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脑洞大开,没有叶片的风力发电机

    大多数正在运转的的风力发电机有20层楼高,带有三个60米长的叶片,这种清洁能源现在还存在很多问题,其中一个比较残忍的问题是:慢慢旋转的叶片会杀死大量的鸟类。据统计,在美国每年有将近60万只鸟类死在这些风力发电机巨大的涡轮叶片下!
    就像这样:

 
   

    在所有人欢呼清洁能源的时候,其实并不了解“清洁”背后的残忍现实。
    有办法避免这样的悲剧发生吗?按现有风电的设计原理来考量,这几乎是一个无解的问题,除非把叶片去掉。
    这个主意看起来很荒唐了,没了叶片,怎么捕捉风能发电?但是,还有人真的发明出了无叶片风机
    就是这样:


   

     看上去就像个棒槌,完全颠覆了大众对风机的理解,这样的东西是怎么靠风来发电的呢?
    设计团队解释说,这种风机有着“完全不同的发电原理”,它不依靠旋转的叶片或者任何有损耗的活动,而是像巨大的稻草一样在风中摇摆不定。研究人员解释说,这种原理叫做卡门涡街。(维基百科:Kármán vortex street,指在流体中安置阻流体,在特定条件下会出现不稳定的边界层分离,阻流体下游的两侧,会产生两道非对称地排列的旋涡,其中一侧的旋涡循时针方向转动,另一旋涡则反方向旋转,这两排旋涡相互交错排列,各个旋涡和对面两个旋涡的中间点对齐,如街道两边的街灯般,这种现象,因匈牙利裔美国空气动力学家西奥多˙冯˙卡门最先从理论上阐明而得名卡门涡街。Kármán vortex street),是一种重复的旋涡。


    据息,这个令人惊叹的无叶片风机能降低53%的制造成本,减少80%的维修费用!降低40%的碳足迹和发电成本。更重要的是,它最大程度上降低了建造地的环境风险和鸟类死亡的风险。由于没有了叶片,这个风机还能够被安装在更小的空间里。


    其中,迷你型的无叶片风机有12.5米高,4kw,专为为住宅和小型风力能源使用。大型风机有1+兆瓦的机型,可用于大规模发电。设计团队表示,该设计有望在2015年内推出准商用的原型机。

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