这一新设计比传统风力发电机更小、更便宜、效率更高。
该风机采用垂直安装翼片的轨道结构。
这一设计使风机能够以更少的部件发出更多电力。
这一新设计的安装和维护成本也更低。
风力发电机组不断变大:每片叶片的长度可超过一个美式橄榄球场,而中国近期安装的一台海上风机高度相当于一座50层的楼房。建造足以支撑一台标准风机的基座,可能需要40车混凝土。
规模庞大使这项技术的建造和维护成本高昂。而名为 Airloom 的一家初创企业正通过从根本上重新思考设计,缩小风力发电的规模并降低其成本。

在怀俄明州小镇派恩布拉夫斯附近的一片田野上,一台原型机展示了这项新技术的工作原理。它不再采用单一塔架上的三片大型叶片,而是由高达82英尺的立柱支撑一条轨道,轨道上垂直安装着长33英尺的“翼片”。风吹动时,翼片沿轨道运行并发电。“这并非绕圈飞行,而是让叶片横向穿越轨道,产生一种机械力,就像风机叶片带动中心的齿轮箱转动一样,”近期加入该公司并担任首席执行官的尼尔·里克纳表示。
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他表示,传统风力发电机之所以体积庞大,是因为巨型叶片的尖端可以运行得更快,从而产生更多能源。而新设计能够以更少的部件实现同样的效果。“我们只需一个相对简单的结构,即可支撑风机叶片的尖端部分,这实际上就是其主要承载部分。”里克纳说。
使用更少的材料意味着更低的资本成本:该设计的成本不到传统风机的十分之一,而且安装成本也更低。安装传统风机需要一台超大型起重机,而这台起重机本身又需要另一台起重机配合;仅将一台大型起重机运送到风电场,就可能花费5万美元。新系统的部件运输更加便捷,使得在过去难以到达的地点增设风电成为可能。所有部件都能装入一辆标准牵引挂车。

Airloom的设备可安装在农田中,农作物可在其下方生长。它也可以设置在靠近电线的道路旁,从而减少并网所需的布线。在同等土地面积上,其发电量应可超过标准风电场,因为传统风机之间需要保持更大的间距。生产这些能源的最终成本可能仅为其他风电成本的三分之一。
该布局或许意味着其对鸟类和蝙蝠的伤害比其他风机更小,不过该公司尚未完成环境影响研究。较低的外形也使其不易被看到。“如果你在一英里外,就看不到它。”里克纳说。这在理论上可能有助于消除社区反对新建风电场的常见理由之一,这些社区常常反对新建风电场。
Airloom近期在由Breakthrough Energy Ventures领投的一轮融资中筹集了种子资金,目前仍处于早期阶段,计划于2025年前建设一个试点项目。到2026年或2027年,它计划建设一个与电网相连的商业示范项目。该团队希望与风电行业的其他参与者合作,以更快地扩大规模。
“我们不会试图从外部颠覆这一领域,”里克纳说。“我们实际上将与行业内那些认为我们能够降低成本并开拓选址机会的合作伙伴一起,尝试以此颠覆这一领域。”


