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海上風力發電比陸上效率更高

2017/10/11 — 15:09

via pexels.com

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氣候變化加上能源問題,近年太陽能、風力發電等的可再生能源使用量開始增加。最新研究發現,建設於海上的風改發電比陸上發電效率更高。研究已刊於《美國國家科學院院刊 (PNAS)》。

以往研究認為,陸地風力發電大概能為每平方米提供 7 瓦特 (Watts) 電力。但近年研究則推翻這個說法,指按比例建造的話,實際每平方米只能供 1 瓦特電,這是因為風進入渦輪後,會被葉面拖低風力,出現風影現象 (wind shadow) ,減少實際發電。來自卡耐基科學研究所 (Carnegie Institution for Science in Palo Alto, California) 的科學 Anna Possner 和 Ken Caldeira,嘗試以電腦氣候模型中測試海洋風力發電會否同樣受風影影響,減少發電量。

海洋風力一般比陸地大 70%,研究人員發現設置於北太西洋的風力發電機會比設於堪薩斯州的陸上風力發電站發多 3 倍電力,即平均 6 瓦特的電量。海上發電站效率較佳的原因,主要是海洋冬季低氣壓區出現較頻繁,而低氣壓區能有效地將較高較快的風與海面風能量混和。因此,聚合起來的能量可以抵銷到風影帶來的影響,增加發電量。

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然而,研究雖提出海上風力發電站效率較佳,但技術加上高昂建造費用等問題尚未解決,因此短期內建設海上發電站並不可行。研究人員就指,此發現有機會吸引能源科技公司嘗試研發不同方法解決科技問題,同時減低建造成本。 

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相關文章:
Science, Offshore wind farms have powerful advantage over land-based turbines, study finds, 9 October 2017

報告:
Possner, A. & Caldeira, K. (2017). Geophysical potential for wind energy over the open oceans. PNAS, Published Online. doi: 10.1073/pnas.1705710114

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu 

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