说到清洁能源，很自然会想起风力发电。不过又会有许多质疑，诸如，庞然大物耗用大量材料；制造要求高、安装很困难；持续稳定的强风区难以寻觅；甚至还有破坏景观、候鸟撞死，等等。

　　美国湾区一家新科技公司马堪尼电力推出了全新的未来风力发电技术——空中风力涡轮机（AWT），说白了，就是造了个大“风筝”，用系绳拽着，放到250至600米间的高空去发电。

　　AWT的主体是个飞翼，大小与传统涡轮机的叶片相仿，机载计算机驱动飞翼上的襟翼，控制飞行路线（这一点与普通的飞机类似）。飞翼上安装着多台马堪尼自行开发的混合动力转子，对称而非曲面的叶片使它们具有涡轮机与螺旋桨的双重功能。转子从掠过的风中获取能量，将其转成电力；而在风中瞬间失控时，转子变身为螺旋桨，使飞翼升空，在风消失后再停留空中。

　　飞翼在空中飞行时，获得风带来的升力，其向上分力抵消了重力，让飞翼留空；水平分力则推动转子发电。电力沿着高强度纤维制成、外裹导体的系绳输送到地面站。一端固定在锚点的系绳同时还承受着飞翼的拉力。在系绳拉拽下，只要风力合适，飞翼就会在数百米高空沿一个垂直的圆周运动（如图），就像在空中划出传统涡轮机叶片顶端的轨迹，而这正是传统风机叶片最有空气动力学效率的部分。

　　当风力小于3米/秒时，AWT会消耗少量经由系绳传送来的电力。如果长时间风力不足，它可以降落，风力条件改善后会自主升高。飞翼的备用电池则用来应对“风小又逢输电故障”的偶发状况。

　　飞翼升空前，或在不利条件下，都可以收起停放在地面站顶端；而升空或下降时，则像直升飞机那样盘旋。飞翼的维护在地面进行，不需要大型吊车或直升机，大大降低维护成本，维修工作人员也安全很多。

　　AWT设计时充分考虑到组件的冗余度，航空电子设备和控制台都有备份，还配备了一个监视系统以检测故障。设计确保AWT能容忍单个组件出现故障，这达到了商用飞机的要求，在发生这样的故障时，飞翼会自主降落等待维修。

　　马堪尼认为AWT可以让风力发电投入使用，因为它比传统涡轮机节省材料90%以上，构建和安装都比较便宜；发电成本是传统风力涡轮机的一半；能自主处理风速和风向的突变；能在风力更强更稳定的高空工作；需要空间不比传统涡轮机多，而扩展了风力资源新领域，包括利用深水海域的上空；能部署在视觉或环境敏感区域之外。

　　说到AWT的能源成本，当然要与传统风电比较一番，但后者的成本由于站点不同而相差巨大。海上传统风电场发一度电成本约0.20美元，陆上风电成本0.10美元；而AWT的发电成本估计是后者的一半。特别理想的传统风电场（如美国堪萨斯州中部，那里强风盛行，接入电网方便）大风天约为每度电0.04美元，已能与煤电竞争。而就在堪萨斯州，AWT的能源成本能略小于传统风电。

　　马堪尼在2012年5月部署了第一个地面站，起降一个30千瓦的风力发电机组。一年多设计、制造和测试后，团队完成了首个全自主飞行的风筝发电系统。现正在开发的是公用事业规模的600千瓦发电机组。

　　就在AWT完成全自主飞行后几周内，谷歌宣布收购马堪尼公司，纳入其RE< C计划。原来，谷歌是耗电大户中的大户，计算用了多少化石燃料，是谷歌的尴尬事。因此它对寻求可再生能源相当积极，先前已在风电领域投资，而高效收获可再生能源的机器人风筝发电方案，很“未来”，很理想，谷歌看中了。

　　(启渝)