2015/06/10-楊智強

 

全球可再生能源技術不斷創新，各國企業為取得市場契機而相繼投入研發，發展概念涵蓋既有技術改良，以及前所未有的革新發明。

據Renewable Energy World網站報導，美國馬里蘭州(Maryland)一家企業正在開發名為「太陽能風力能源塔」(Solar Wind Energy Tower)的空心圓柱高塔。

高塔將採太陽能與風力混合能源技術，即透過整合式注水系統，先將水轉換為薄霧並由塔內的熱空氣吸收，然後產生低於塔外氣溫的冷空氣，最後再將冷空氣送往基底周圍的風洞渦輪系統，藉此產生電力。

相較於石化燃料設備，太陽能風力能源塔在建置成本及能源供應價格上更具優勢。該企業已在西班牙建置此設備的試驗模型。

荷蘭風輪(Dutch Windwheel)則是另一項受到矚目的計畫，由荷蘭風輪公司進行開發。根據設計，荷蘭風輪是座緊鄰鹿特丹(Rotterdam)港口的高聳建築物，立體輪狀架構格外顯目，主要用途為可再生能源技術的展示平台。

荷蘭風輪採用靜電風力能源轉換器(EWICON)技術，透過高壓電讓水帶電並形成電場，再經由風力與電場中的水交互作用以產生直流電。EWICON技術通過廣泛測試，此次將首度用於建物設計，荷蘭風輪預計於2025年完工。

可再生能源創新技術的靈感也可能來自大自然。NewWind這家法國公司即參照樹木的樣貌與特性，設計風力能源設備「風樹」(Wind Tree)。高度達36英呎的風樹裝有72台微型渦輪，全年可運轉超過280天。

根據NewWind表示，此系統藉由功能模仿樹葉的微型渦輪，擷取都市環境內相對和緩的風力，進而轉為能源供應。風樹目前仍屬初期開發階段，為了加深大眾 對可再生能源技術的認知，NewWind準備先在巴黎協和廣場(Place de la Concorde)打造風樹的模型。

不過，可再生能源創新技術的推動並非全然順暢無阻。以太陽能風力能源塔為例，由於效用和經濟效益的考量，故要實現完整規模的能源塔並不容易，此外還有各國間的合約授權問題等等，亦都尚待解決。

360°：Solar Wind Energy Tower

太陽能風力能源塔(Solar Wind Downdraft Tower)據稱是美國市場上首座太陽能與風力再生能源混合發電的技術設施。能源塔結構為中空圓柱，接近塔頂處為注水系統，而底部則環繞渦輪風洞。

能源塔運作原理如下，首先透過幫浦將水導入塔頂的注水系統，而柱口會被細微的水霧覆蓋。接著，引流而上的水分將會蒸發，並經由太陽能所照射加熱的乾燥熱空氣吸收。

這種氣體與塔外空氣相比，較溼冷且較重，因此便會以時速50英哩沉入塔柱中。然後，下沉的氣體進入塔底風洞，通過渦輪產生電力。在環境許可的地理區域中，塔外可另行設置「垂直風向標」，作為補充電力的發電來源。

Solar Wind Energy Tower搭配同公司的軟體Global Energy Generation Calculator進行布建，該軟體可以評估不同地域的氣候、地形等自然條件，計算設置能源塔後預期產生的電量資訊。依據相關資訊，可對不同地區的能源 塔規格進行調整，例如修改設置高度。同時，該軟體可先行計算發電所需水源總量。

目前第一座能源塔規劃在美國亞利桑那州興建，估計全年可以平均每小時產生435MW電力。據稱，Solar Wind Energy Tower沒有任何操作時間限制，技術上可運轉不停。此外，相關發電方法預計不會形成碳足跡、無燃料消耗，也沒有廢料問題。