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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%。
