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癮科學(xué):風(fēng)力發(fā)電機(jī)插哪里好?

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陸地上的風(fēng)因為地形、溫度等因素的影響,除了少數(shù)地方之外,風(fēng)向、風(fēng)力都很不穩(wěn)定,而且很難有四季恒定的風(fēng)供發(fā)電。但海上就不一樣了,相較之下平坦得多,對流也更旺盛的海面,有許多地方是很適合長期放置漂浮型的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的。美國太空總署在 1999 發(fā)射升空的 QuikSCAT 衛(wèi)星,本來的任務(wù)是靠著搭載的特制微波雷達(dá)儀器「SeaWinds」,來收集海風(fēng)的強度和風(fēng)向,以協(xié)助天氣的預(yù)測。但將過去八年的平均數(shù)據(jù)收集起來后,也可以給我們一個大概的了解哪些地方有穩(wěn)定的強風(fēng),正適合用來進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電。

注:上圖中,上半是北半球的冬天,下半是北半球的夏天。

風(fēng)力最強的地區(qū)有北加州外海、塔斯曼尼亞、紐西蘭、火地島等地,據(jù)科學(xué)家估計,這些地區(qū)在風(fēng)力最強時,發(fā)電最可達(dá)到每平方公尺土地500~800W,雖然略輸給太陽能發(fā)電的最大可能發(fā)電量(太陽直射的晴朗日)1000W,但因為太陽能發(fā)電的效果常受到緯度、天氣的影響,因此平均下來還是風(fēng)力發(fā)電機(jī)合算 -- 更不要說太陽能只有半天的時間可以發(fā)電了。


    


    


    


    

除了剛才說的幾個地區(qū)是整年都有強風(fēng)外,其它地方多少都要看季節(jié)。南北兩個半球在各自的冬季都有暴風(fēng)吹過中緯度的大洋海面,澳洲西岸、靠近阿拉伯半島的印度洋北岸等地也有很明顯的季節(jié)變化。

據(jù)研究,風(fēng)力有提供未來全球 10~15% 的電力的潛力,只是將電力從幾千公里的外海送回陸上比較麻煩而已。這張風(fēng)力圖還有個額外的功能,就是提供長程海運的船只做參考,避開風(fēng)力一般來說比較強的地區(qū)。

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