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Modvion的“木制风能未来”

可再生能源的支持者多年来一直面临批评,认为虽然风能和太阳能产生清洁能源,但用于风塔涡轮机和太阳能电池板的技术背后的供应链远没有达到环境友好和可持续的程度。安装叶片的大多数风塔都是由钢铁制成的,钢铁是世界上碳排放最密集的行业之一,而且还没有找到一个可行的大规模减排解决方案。塔越高,它可能捕获的风就越多,但由于钢塔到发电站的生产和运输成本,它的成本也会更高。

瑞典工程和工业设计公司Modvion称,一种新的风塔概念设计和材料可能是碳中和和更具成本效益的风力发电的关键,由可再生工程木制品制成的木塔结构。该公司开发并申请了模块化层压木概念的专利,该概念具有钢一样的强度,并解决了运输一个非常高的钢制塔架的难题,因为塔架的高度会增加成本。

Modvion的工作是由瑞典能源机构等资助的,他最近在瑞典哥德堡郊外安装了第一座用于研究目的的木制风塔。该公司预计在2022年建造第一座商用木塔。第一座木制风塔只有30米(98英尺)高,但Modvion已经与两家瑞典公司签署了初步协议,将建造超过110米(361英尺)的风塔。

这是一个重大突破,为下一代风力涡轮机铺平了道路。在相同的重量下,层压木材比钢更坚固,通过建造模块,风力涡轮机可以更高。Modvion的首席执行官奥托·隆德曼在一份声明中表示,通过建造木材,我们还减少了制造业的二氧化碳排放,而将二氧化碳储存在设计中。木制结构的更高和模块化风塔可以解决钢制风塔成本高的问题,以及在美国和欧洲公共道路上运输此类风塔的挑战。Modvion表示,超过100米(328英尺)的风塔需要4.3米(14.1英尺)以上的基础直径,这是美国和欧盟大部分地区的运输宽度限制。4.3米(14.1英尺),是美国和欧盟大部分地区的运输宽度限制。

据该公司及其在该项目中的合作伙伴称,层压木质风塔可以应对可再生能源行业的两大挑战,成本和供应链的碳排放。Modvion第一座木塔的客户、位于查尔默斯的瑞典风力发电技术中心主任奥拉·卡尔森表示,随着木塔的建成,我们将获得更多气候更智能的可再生电力,以应对气候危机。瑞典在可再生能源的能源使用方面是欧盟的领头羊。目前,瑞典54%以上的电力来自可再生能源,目标是到2040年实现100%的可再生能源发电。如果木制风塔试点项目成功,可在现场组装的可持续制造模块化风塔可以解决目前风电行业中占主导地位的钢管塔面临的三大挑战——成本、碳足迹和高度。

根据国家可再生能源实验室(NREL)2019年的一份报告,美国各地的风力资源质量随着海拔高度的增加而显著改善。报告表示,降低建造更高塔楼的成本对于在更高的地面上获取更高风速的价值以及提高全国所有地区风力发电的可行性至关重要。美国能源部国家实验室NREL表示,尽管目前对钢管塔有偏好,但制造商仍在继续探索替代技术。报告称,对替代塔楼概念的追求有各种理由,可能是出于对冲钢价波动的愿望,也可能是因为人们认为有降低成本的潜力。

这家瑞典公司还表示,这种可再生的叠层木塔可能有助于降低成本、减少碳排放、提高塔高和发电效率。我们将不得不拭目以待,看看该行业是否会启动试点项目,使其成为主流,特别是考虑到每个能源公司都在不断承诺碳中和,包括最大的风力涡轮机制造商维斯塔斯(Vestas)和西门子Gamesa等风电供应链中的公司。

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