受棕櫚樹在風(fēng)暴中搖曳方式的啟發(fā)，一個(gè)由美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)、桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)研究人員組成的研究小組，研制出一種長(zhǎng)度超過(guò)兩個(gè)足球場(chǎng)的巨型輕韌風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，這種葉片將有助于建造功率達(dá)50兆瓦(MW)的海上風(fēng)力渦輪機(jī)。

桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海上風(fēng)能葉片項(xiàng)目首席設(shè)計(jì)師托德·格里菲思說(shuō)：“這種超級(jí)渦輪機(jī)利用的是規(guī)模經(jīng)濟(jì)。美國(guó)擁有巨大的海上風(fēng)能潛力，但海上設(shè)施很昂貴，因此需要更大的渦輪機(jī)來(lái)捕捉能源，才能負(fù)擔(dān)得起所需費(fèi)用。”

格里菲思指出，傳統(tǒng)的用于10兆瓦至15兆瓦風(fēng)力渦輪機(jī)的迎風(fēng)葉片造價(jià)昂貴，而且必須十分堅(jiān)韌，以免作業(yè)疲勞，或在強(qiáng)勁的陣風(fēng)中停工。這些葉片十分沉重，質(zhì)量越大，成本越高。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，新研制巨型葉片的設(shè)計(jì)靈感源于棕櫚樹在風(fēng)暴中的搖曳方式。葉片被設(shè)計(jì)成由一段一段小的葉片銜接組裝而成，其輕量化的分段軀干相當(dāng)于一系列的圓柱殼，可使整個(gè)葉片在風(fēng)中彎曲的同時(shí)保持每段葉片自身的硬度，從根本上降低了對(duì)葉片硬度的要求。而由于分段制造，生產(chǎn)和安裝成本都大大降低。

“在危險(xiǎn)颶風(fēng)來(lái)襲時(shí)，巨型葉片會(huì)收起，與風(fēng)向一致，減少了損壞的風(fēng)險(xiǎn)。而在風(fēng)速較低情況下，葉片會(huì)展開，使產(chǎn)生的能量最大化。”格里菲思說(shuō)。海洋氣候莫測(cè)，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須承受每小時(shí)超過(guò)200英里的風(fēng)速，這種分段渦輪葉片具有很大優(yōu)勢(shì)。

美國(guó)最近發(fā)布的《風(fēng)電愿景報(bào)告》稱，到2030年，風(fēng)能在美國(guó)國(guó)家能源總量占比應(yīng)達(dá)到20%。而巨型風(fēng)力渦輪機(jī)的開發(fā)將是達(dá)成這一目標(biāo)的重要手段。