摘要:今年7月,四川宜宾一场科技展上,一个酷似“UFO”的庞然大物瞬间引爆全场——它可不是科幻电影里的道具,而是中国团队自主研发的全球首台“空中发电站”!这个“巨型充电宝”能哪儿缺电飞哪儿,就像给天空装了个移动电源。
转自:新知
于梅君
主笔:于梅君
今年7月,四川宜宾一场科技展上,一个酷似“UFO”的庞然大物瞬间引爆全场——它可不是科幻电影里的道具,而是中国团队自主研发的全球首台“空中发电站”!这个“巨型充电宝”能哪儿缺电飞哪儿,就像给天空装了个移动电源。
空中发电站:啥来头,有多牛?
今年6月,全球第一座可以在1500米以上高空发电的兆瓦级高空风能电站SAWES1500,在长沙总装完毕。7月,在四川宜宾的产融合作大会上,这款即将测试飞行的“空中发电站”引爆全场——它能在千米高空“捕捉”狂风,一年发电量超600万度,够6000户家庭用一年,效率是地面风车的27倍!
这意味着不久之后,可再生能源将不再仅仅局限于地球表面,人类有望开启“向天要电”的全新时代。实现这个史诗级创举的,不是老牌能源巨头,而是一家名为“临一云川”的中国公司,创始人是两位“95后”——顿天瑞和翁翰钶。
这个名为“平流浮空风力发电系统”的大家伙,由轻质浮空囊体、高效涵道风机、智能系缆和地面控制站组成,囊体里充满氦气实现稳定悬浮,直径40米的涵道结构可加速气流,使风能利用率提升超20%。
你可以叫它“浮空器”,也可以叫它“天空电站”,本质上是一个充满氦气的巨无霸飞艇,体内却藏着一颗强大的“心脏”——发电机组。
更关键的是,单台设备即可输出1兆瓦电力,而重量仅为传统风电塔的十分之一,且能串联12组微型发电机。“这就像把发电站从地面搬到‘风力高速公路’上。”临一云川团队创始人顿天瑞比喻。
让发电机“飞起来”:科幻照进现实的魔法
把沉重的风力发电设备送上天,听上去是不是很科幻?临一云川团队给出了既“接地气”又聪明的方案——
首先打出“氦气飞艇+风筝”的组合拳:S1500不是传统意义上的高塔,而是一个由特殊材料制成的巨型气囊平台。这个平台充满比空气轻的安全氦气,提供主要浮力,像一艘“空中母舰”,稳稳悬停在预设高度。
风帆的智慧:平台下方巧妙搭载可升降的“智能风帆”或类似机翼的结构。这可不是摆设!当风吹过,这些风帆会自动调整角度,像高空风筝一样,利用风力产生向上的升力(类似飞机机翼原理),或者带动发电机旋转发电。
能量转化大师:风带动风帆和内置的轻质高效涡轮转动,电力就在高空产生了!这股“天电”,通过超强韧的特制系缆传输回地面。这根缆索不仅是“充电线”,更是固定平台、数据传输的“生命线”。
简单来说,“空中发电站”的工作原理分三步。第一步:放飞,就像放一个超级巨大的风筝一样,让它带着发电机升到1500米以上的高空。第二步:发电,在高空,它就像一个“缚风者”,捕捉那里常年肆虐、稳定而强劲的“高空急流”,让大风驱动体内的涡轮发电。第三步:输电,产生的电能,通过高强度系缆,源源不断输送回地面基站,发电量是国外同类产品的30倍以上。
为啥要向天空要电?地面风车“吃不饱”
我们为何要去天上发电?答案很简单:天空是一座取之不尽、用之不竭的能源富矿。
S1500系统一个巨大优势是可移动性!想想看,传统风力发电场一旦建好,一旦风吹不到就“干瞪眼”。而S1500能根据风力资源和用电需求,像移动电源一样,“飘”到风力资源最好的地方去发电。同时,哪里风大、哪里急需电,它就飞去支援!
地面风速平均每秒5米,而1500米高空的风速能达到每秒15米!风速每快1倍,风能就多8倍;风速快3倍,能量直接暴涨27倍!
“这就好比把餐厅从小区门口搬到了美食街
中心!”临一云川团队创始人顿天瑞打了个比方,“高空的风又多又稳,就像‘风力自助餐’一样可以随便吃,而地面风车只能捡点‘剩饭’吃。”
我国高空风能条件优越,新疆哈密地区万米以上高空风能资源总量是地面的40倍,每平方米风能功率密度超150瓦,面积达5万平方公里,占全疆可供开发风区总面积的66.3%。
其实,“高空风电”黑科技的诞生,源于两个年轻人的“脑洞大开”。2017年,19岁的顿天瑞和翁翰钶在北京实验室的白板上画满公式,试图把60年前钱学森的“引射扩散体涵道”设想变成现实——用飞艇在高空发电!
他们花六年时间攻克了三大难题:首先,“气球”得结实。高空风大得能吹断大树,他们研发的“超级绳子”(系缆)能拉住飞艇,承受千米高空强风拉力。
第二,“风车”得聪明。飞艇在空中会随风乱晃,他们给飞艇安装了“智能平衡器”,通过姿态控制系统,让它在狂风暴雨中仍能稳定悬浮,且风车始终对准风来的方向。
第三,“电”得传下来。团队采用微波输电技术,把电力从空中传到地面,就像用WiFi传文件一样方便。
2025年6月,团队在湖南用30天时间就造出一台完整发电站,速度快得像“拼乐高”,这背后是长沙的全力扶持——高校提供人才,工厂快速生产,政府给予资金支持。
不仅仅是发电站,更是多功能平台
浮空发电系统的应用场景非常广泛。除发电外,还应用至应急救援、智能测绘、城市安保、通信保障等多个泛低空经济领域。
在应急救援方面,当地震、洪水导致全城断电时,一台“天空发电站”,2小时内就能迅速升空发电,迅速点亮整个灾区,成为照亮生命的希望之光。
对于电网难以覆盖的海岛、哨所、山区,它就是一个移动的、永不枯竭的“超级充电宝”,彻底告别当地人的用电难——系统可以在任何需要提供能量的地点立即启用。
零碳园区建设方面,可为工业区提供稳定的绿电,年满发小时数超4000小时,是陆上风电的2-3倍;国防通信方面,它搭载5G基站,可实现偏远地区信号覆盖。
2025年1月,临一云川团队已在江西鄱阳湖试飞成功S1000型系统,为电力孤岛供电100千瓦。而S1500的试飞计划,更将测试10000米高空平流层发电的可行性——那里的风速可达地面的数百倍,电力输出潜力或超百倍。
这项技术已引发国际关注,一些媒体盛赞中国“天空电站震撼全球”,而资本市场的反应更为直接:2025年6月,中金资本独家投资临一云川,助力其打造三期浮空发电系统项目,投产后年产值预计达20亿元。
未来已来:头顶的清洁能源“富矿”
想象一下这样的场景:未来,在广袤的沙漠、浩瀚的海洋上空,或是偏远的无电区上空,飘浮着如同“巨鲸”般的浮空电站,持续、稳定、高效地将高空的无限风能转化为清洁电力,输送到千家万户或为移动设备充电。这不仅是能源技术的进步,更象征着人类对更广阔“风能圈”的智慧探索。
“这不是简单的技术升级,而是能源革命的起点。”中科创星创始合伙人李浩评价。目前,临一云川团队正与清华大学、中科院空天院合作,探索将AI预测系统融入风场管理,让每一伏电力都能精准匹配需求。
如今,团队已着手研发下一代系统,目标是将发电成本降至0.1元/度以下——这一数字,足以让高空风电与传统火电正面竞争。
从实验室到云端,从概念到产业,中国“追风者”用六年时间证明:当科技突破想象边界,连天空都能成为人类的“能量库”。下一次,当你仰望星空时,那闪烁的“UFO”,或许正为地球输送清洁的未来,而我们的用电成本也会被大风“刮”低。
太空发电站:点亮未来的“宇宙灯塔”
当人类为未来能源发愁时,空间太阳能电站宛如一座建在浩瀚宇宙的超级发电厂,正重塑我们对能源的认知。
阳光变电能的奇妙之旅
空间太阳能电站的发电过程,是一场神奇的魔法变身。在宇宙空间,巨大的发电装置全力收集太阳光。要知道,太空中的太阳光强度是地球表面的10到15倍,是取之不尽的“超级能量源”。这些装置运用特殊技术,将收集到的太阳光转化为电能,就像把阳光“原料”加工成可用的“能量金币”。
能量传送:跨越星空的“无线快递”
电能生成后,如何送达地球是关键。这时,微波和激光化身“能量快递员”,开启跨越星空的旅程。微波传送如同用特殊的“能量波”包裹电能,在宇宙中稳定传播;激光传送则似精准的“能量箭”,直射目标。不过,它们都得保证高效传输和精准控制,就像快递一样要又快又准,否则能量会在途中“迷路”或“损耗”。
地面接收:汇聚能量的“魔法口袋”
微波或激光携电能抵达地球,地面上的接收站早已严阵以待。这些接收站如同巨大的“魔法口袋”,稳稳接住传送来的能量。站内设备对能量进一步处理转化,变成可直接使用的电力,再通过电网输送到千家万户,让电器运转、灯光亮起。
突破困境:太空发电的“冒险挑战”
然而,在太空建造大型发电站,如同在宇宙搭建超级积木城堡。未来商业级电站重量可能达万吨级,而目前最大航天器仅百吨级,差距巨大。为解决这一问题,科学家需研发新型材料,为城堡打造坚固的“砖块”;还要掌握自适应结构技术,让发电站在太空灵活“伸展”,适应复杂环境。
此外,太空碎片是调皮的“小怪兽”,可能撞击发电站造成损坏。所以,要给发电站装上“防护盾”,实时监测预警太空碎片,保障安全运行。
未来展望:点亮能源新希望的“灯塔”
尽管挑战巨大,但各国科学家没有退缩,努力攻克难题。我国计划2030年前完成百万瓦级空间太阳能发电实验验证,2050年实现商业化运行。届时,太空发电站将如同明亮的“宇宙灯塔”,提供源源不断的清洁能源,开启全新能源时代!
来源:新浪财经