△ 圖片來源Modvion
在瑞典第二大城市哥德堡郊外，有一座30米高的木結(jié)構(gòu)風(fēng)力發(fā)電塔吸引了能源界和建筑界人士的關(guān)注。
它的建造者是瑞士一家名為Modvion的公司，主要開發(fā)模塊化設(shè)計(jì)的工程木材技術(shù)。發(fā)電塔的構(gòu)件在膠合木工廠內(nèi)完成加工生產(chǎn)，然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行安裝。
△ Modvion膠合木工廠內(nèi)部, 圖片來自Modvion
一提到風(fēng)力發(fā)電塔，大多數(shù)人會想到鋼結(jié)構(gòu)。而這一次，Modvion團(tuán)隊(duì)用行動證明了木材與風(fēng)力發(fā)電塔之間的完美融合。
世界著名未來主義學(xué)者吉姆·卡羅爾認(rèn)為，重新探索風(fēng)力發(fā)電塔的建造材料順應(yīng)了兩大趨勢：一是發(fā)展迅速的新材料科學(xué);二是在各個(gè)領(lǐng)域使用木材的這一理念變得越來越受歡迎。
△ Modvion木制風(fēng)力發(fā)電塔, 圖片來自Modvion
“堅(jiān)固如鋼”
從外觀上來看，塔身似乎并無特別之處，但其實(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻另有玄機(jī)。
不同于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)渦輪風(fēng)力發(fā)電塔，在Modvion的重新設(shè)計(jì)下，這款木制風(fēng)力發(fā)電塔具有與鋼一樣堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。
Modvion公司的首席執(zhí)行官倫德曼表示，“這對我們下一代來說是一個(gè)具有里程碑意義的項(xiàng)目”。在相同的重量下，層壓木甚至可以比鋼更堅(jiān)固，并且模塊化的建造，可以使風(fēng)力發(fā)電塔達(dá)到新的高度。
△ 木制風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部, 圖片來自Modvion
“完美的吸碳池”
由于在歐洲的木結(jié)構(gòu)建造成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)，再加上歐洲自然資源豐富，采用木材也減少了生產(chǎn)成本，更重要的是同時(shí)也減少了制造過程中的二氧化碳排放量。
根據(jù)能源轉(zhuǎn)型委員會的數(shù)據(jù)，鋼是傳統(tǒng)渦輪的主要材料，是由重污染的化石燃料制成，每年整個(gè)鋼產(chǎn)業(yè)占全球溫室氣體排放量的7%。
樹木在生長過程中吸收二氧化碳，自身儲存的碳可以抵消風(fēng)力發(fā)電機(jī)組其他部件在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的二氧化碳，使木制風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠達(dá)到碳中和。
負(fù)責(zé)人倫德曼稱，據(jù)估算，每座木制發(fā)電機(jī)在裝配之前可減少約 2,000 噸二氧化碳排放量。查爾姆斯大學(xué)可持續(xù)電力生產(chǎn)教授兼瑞典風(fēng)電技術(shù)中心主任奧拉·卡爾森將其稱為“完美的吸碳池”。
△ 圖片來自naturallywood
“模塊化生產(chǎn)降低運(yùn)輸成本”
除了碳排放方面，普通風(fēng)力發(fā)電塔還存在其他問題。多年來，傳統(tǒng)風(fēng)塔裝運(yùn)時(shí)使用的是一個(gè)完整的圓筒，運(yùn)輸十分不便，且價(jià)格昂貴。
Modvion模塊化的建造方式完美解決了這個(gè)問題，拆分運(yùn)輸風(fēng)塔的各個(gè)部件，使得建造更高的風(fēng)力發(fā)電塔成為可能。
△ 運(yùn)輸木制風(fēng)力發(fā)電塔，圖片來自Modvion
“回收可再生”
負(fù)責(zé)人倫德曼在接受采訪時(shí)表示，這座木制的風(fēng)力發(fā)電塔可以持續(xù)使用數(shù)十年，停止使用后，木結(jié)構(gòu)部分還能再次回收利用。
相比之下，傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電塔通常使用復(fù)合玻璃或碳片，這兩種材料難以回收，且回收價(jià)值不高。許多風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片在其使用壽命結(jié)束時(shí)，只能被丟棄在垃圾填埋場。
△ 裝配現(xiàn)場，圖片來自Modvion
據(jù)悉，Modvion已與Varberg能源部簽署了一份意向聲明，將計(jì)劃建造110米高的木制風(fēng)力發(fā)電塔。瑞典的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商Rabbalshede Kraft已表示將參與建造10座高于150米的木制風(fēng)力發(fā)電塔的計(jì)劃。
“木材具有極好的加工性能。要想實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)，我們應(yīng)該考慮在建造中使用更多的木材。對于我們來說，參加這個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目是非常令人振奮的，這說明我們已經(jīng)能夠在可再生能源生產(chǎn)、設(shè)計(jì)中進(jìn)一步使用可再生的木材。”
Modvion 首席執(zhí)行官約翰·奧倫說道。當(dāng)下這個(gè)項(xiàng)目僅用于研究目的，但目標(biāo)是到2022年建造首座用于商業(yè)用途的風(fēng)力發(fā)電木塔，可以說Modvion的這一項(xiàng)目為下一代風(fēng)力渦輪機(jī)開創(chuàng)了新的道路。
瑞典風(fēng)電技術(shù)總監(jiān)奧拉·卡爾森表示：“風(fēng)電有望在2027年成為歐盟最大的動力來源。由于木結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電塔減少了二氧化碳的排放，同時(shí)獲得了更多的可再生電力，能夠有效的緩解氣候危機(jī)。”
木結(jié)構(gòu)建造風(fēng)潮勢不可擋。在國家推動建筑和城市低碳發(fā)展的當(dāng)下,木結(jié)構(gòu)蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
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