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瑞典全球首座木製風力發電機組正式併網發電

2024-02-03 16:07:51

Here is SwedenLOCALSWEDEN

瑞典去年完成了世界上最大風力渦輪機的安裝,如今發電機組正式併網發電。令人驚訝的是,與大多數風力渦輪機不同的是,它使用木材而不是鋼材建造它。 他們認為木材比鋼鐵更豐富且更具成本效益,使他們能夠建造全球最高的風能葉片和發電機。

瑞典多年來一直擁有可再生能源,但需要創新來使它們更加可靠和實用。 然而,瑞典需要採取更多措施來減少碳排放,同時為世界提供足夠的電力。 使用木材等非常規材料可能是風能和其他能源需要的下一個新起點。

為什麼要製造木質渦輪機?

瑞典初創公司 Modvion 建造了這座木結構建築。 該公司表示,他們一直在用鋼材建造風力渦輪機。 然而,他們最新選擇了木材作為最高的風力發電機組材料,因為木材比金屬更有優勢。

渦輪機可以透過捕獲更強的風來產生更多的能量,並且可以透過到達更高的高度來實現這一點。 因此,它需要一個更高、更厚的塔來支撐葉片。

這意味著建築將需要更多的鋼材,從而意味著更高的成本。 此外,將零件運輸到施工現場可能會變得很複雜,因為它們必須穿過複雜的道路、隧道和環島。

另一方面,Modvion 執行長 Otto Lundman 和聯合創始人 David Olivegren 說,木材的“最大優勢”是它們可以在更容易運輸的模組中運輸木質部件。

鋼材需要將螺釘、螺栓以及焊接件安裝在一起。 相比之下,他們使用特殊膠水組裝木製風力渦輪機的部件。 “木材和膠水是完美的組合,數百年來我們都知道這一點,”奧利格倫說。

“而且因為使用木材更輕,所以你可以用更少的材料建造更高的渦輪機,”他補充道。 Modvion 表示,這些部件由 3 毫米厚的雲杉木層組成。

“這是我們的秘方,”該公司聯合創始人說。 他們將這些碎片帶到現場,將它們粘在一起形成圓柱體,然後將它們堆疊在一起。

他們還將鋼配件粘合到位以支撐結構。 此外,莫德維恩表示,使用木材可以減少渦輪機的碳足跡。

鋼鐵使用通常燃燒化石燃料的極熱熔爐。 因此,它們排放的二氧化碳加劇了氣候變化。 該公司表示,使用木材可以消除碳足跡。

雲杉樹在被砍伐後會吸收殘留在木材中的二氧化碳。 Modvion 認為,如果它不腐爛或燃燒,就不會釋放碳。

皇家理工學院 (KTH) 和林雪平大學的研究人員還利用木材轉化為綠色能源。 他們使用木漿中的木質素來製造有機太陽能電池。

木質素與浴銅靈 (BCP) 等傳統陰極介面層 (CIL) 材料形成牢固的氫鍵,它們是構成將陽光轉化為電能的部分的物質。

它提高了電池板的穩定性和環保性,同時實現了能量傳輸。 BCP 和 KL 的結合建立了一個二進位制介面層,可以超越傳統 CiL 的穩定性和效率。

電子必須在太陽能電池的有機材料和陰極介面之間透過。 木質素可以形成這些鍵,從而實現太陽能電池上的能量轉移。 科學家們透過將 KL 和 BCP 溶解在溶劑中形成均勻的溶液來實現這一點。

然後,他們將其應用到太陽能電池的陰極側。 因此,溶液位於吸收光的活性層和陰極之間。

這使得二元 CIL 能夠有效促進電子傳輸,同時防止有源層降解。 因此,木質素提高了有機太陽能電池板的效能和壽命。

該研究的作者之一張啟倫解釋說:“我們創造了一種牛皮紙木質素材料或複合材料,它將成為與陰極層的接觸表面。”

“事實證明,太陽能電池變得更加穩定。 硫酸鹽木質素的優勢在於它能夠產生許多氫鍵,這有助於穩定太陽能電池。”

有機太陽能電池的效率可能無法與矽太陽能電池相媲美。 然而,它們的無毒性、可持續性和經濟性使其非常適合各種應用。

Modvion公司計劃在未來開設一家工廠,每年能夠生產 100 臺渦輪機。

目前,Modvion 正專注於建造一座更高的渦輪機,並計劃很快建造另一座更高的塔。 該公司希望在十年內到 2027 年底和 2000 年提供至少 100 座此類塔,約佔每年預計安裝的渦輪機的 10%。

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