风力涡轮机是一种有价值的可再生能源,但很难找到一个好地方来安装它们。他们需要靠近人口稠密的地区,这样运输他们产生的电力就不会太贵,但他们会患上严重的“不在我家后院”综合症靠近人口密集地区;它们很吵闹,虽然从远处看,它们的一片田野风景秀丽,但近距离看,它们有点巨大而丑陋。

那为什么不把它们放在海里呢?这不是一个新的想法,截至2016年底,已安装了14384兆瓦的电力海上风力发电容量,其中大部分在欧洲,但最新的是让涡轮机漂浮,而不是固定在海底。

上周,世界上第一个海上浮式风电场. 该风电场位于苏格兰彼得黑德海岸外的北海,由五个巨大的水平轴涡轮机组成,它们一起可以产生30兆瓦的电力。这足以为大约20000户家庭供电。

这个风电场被称为海风由挪威能源公司牵头,这项计划已经酝酿了超过15年挪威国家石油公司. 有关涡轮机及其位置的关键事实包括:

  • 涡轮机放置在129米(423英尺)深的水中(锚定涡轮机通常放置在50米(164英尺)的最大深度)。
  • 每台涡轮机总共253米高(约830英尺),其中三分之一在水下,其余的高出海面,重11500吨。
  • 涡轮机由重达1200吨的链条拴在海床上。
  • 每把剑长75米(246英尺),远比剑长波音747的翼展.
  • 叶片使用特殊软件,通过根据风、浪和洋流调整其运动来保持涡轮机直立。

北海这一地区的平均风速约为每秒10米,或每小时22英里,因此我们这里不是指飓风般的大风,而是为了进行比较:今日美国堪萨斯州的道奇城被命名为美国最大风的城市,平均风速为每小时13.9英里。

根据美国地球科学研究所,风速的小幅度增加会导致能源产量的大幅度增加:风速为15英里/小时的涡轮机产生的能量是风速为12英里/小时的涡轮机的两倍。此外,海上风比陆地风更稳定,这使得电力供应更可靠。

根据海洋能源管理局,大约一半的美国人口生活在沿海地区,这意味着海上风电可以成为满足我们未来能源需求的切实可行的解决方案。这对地球也有好处;项目缩编该公司对海上风电的研究发现,到2050年,将其占世界用电量的0.1%增加到4%,可以避免141亿吨的二氧化碳排放。

然而,目前还不知道,在海洋中扑通扑通一声这些巨大的设备将如何影响海洋生物。反对海上风电项目的人士表示,他们担心涡轮机的旋转叶片会杀死数千只鸟类。

简言之,Hywind的浮动涡轮机是一项难以置信的技术和工程壮举。但是作为世界的能量需求继续增长,我们可能会发现自己在权衡扩大这些项目的成本和收益。

形象信贷:Øyvind Gravås/Woldcam/挪威国家石油公司