瑞典首座試點木制風力發(fā)電塔投入使用

在瑞典第二大城市哥德堡郊外，有一座30米高的木結構風力發(fā)電塔吸引了能源界和建筑界人士的關注。

它的建造者是瑞士一家名為Modvion的公司，主要開發(fā)模塊化設計的工程木材技術。發(fā)電塔的構件在膠合木工廠內完成加工生產，然后運輸到現場進行安裝。

△ Modvion膠合木工廠內部, 圖片來自Modvion

一提到風力發(fā)電塔，大多數人會想到鋼結構。而這一次，Modvion團隊用行動證明了木材與風力發(fā)電塔之間的完美融合。

世界著名未來主義學者吉姆·卡羅爾認為，重新探索風力發(fā)電塔的建造材料順應了兩大趨勢：一是發(fā)展迅速的新材料科學;二是在各個領域使用木材的這一理念變得越來越受歡迎。

 △ Modvion木制風力發(fā)電塔, 圖片來自Modvion

“堅固如鋼”

從外觀上來看，塔身似乎并無特別之處，但其實內部結構卻另有玄機。

不同于傳統(tǒng)的鋼結構渦輪風力發(fā)電塔，在Modvion的重新設計下，這款木制風力發(fā)電塔具有與鋼一樣堅固的結構。

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具有里程碑意義的項目”。在相同的重量下，層壓木甚至可以比鋼更堅固，并且模塊化的建造，可以使風力發(fā)電塔達到新的高度。

“完美的吸碳池”

由于在歐洲的木結構建造成本遠低于傳統(tǒng)的鋼結構，再加上歐洲自然資源豐富，采用木材也減少了生產成本，更重要的是同時也減少了制造過程中的二氧化碳排放量。

根據能源轉型委員會的數據，鋼是傳統(tǒng)渦輪的主要材料，是由重污染的化石燃料制成，每年整個鋼產業(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力發(fā)電機組其他部件在生產過程中所產生的二氧化碳，使木制風力發(fā)電機能夠達到碳中和。

負責人倫德曼稱，據估算，每座木制發(fā)電機在裝配之前可減少約 2,000 噸二氧化碳排放量。查爾姆斯大學可持續(xù)電力生產教授兼瑞典風電技術中心主任奧拉·卡爾森將其稱為“完美的吸碳池”。

△ 圖片來自naturallywood

“模塊化生產降低運輸成本”

除了碳排放方面，普通風力發(fā)電塔還存在其他問題。多年來，傳統(tǒng)風塔裝運時使用的是一個完整的圓筒，運輸十分不便，且價格昂貴。

Modvion模塊化的建造方式完美解決了這個問題，拆分運輸風塔的各個部件，使得建造更高的風力發(fā)電塔成為可能。

 △ 運輸木制風力發(fā)電塔，圖片來自Modvion

“回收可再生”

負責人倫德曼在接受采訪時表示，這座木制的風力發(fā)電塔可以持續(xù)使用數十年，停止使用后，木結構部分還能再次回收利用。

相比之下，傳統(tǒng)風力發(fā)電塔通常使用復合玻璃或碳片，這兩種材料難以回收，且回收價值不高。許多風力發(fā)電機葉片在其使用壽命結束時，只能被丟棄在垃圾填埋場。

△ 裝配現場，圖片來自Modvion

據悉，Modvion已與Varberg能源部簽署了一份意向聲明，將計劃建造110米高的木制風力發(fā)電塔。瑞典的風力發(fā)電機制造商Rabbalshede Kraft已表示將參與建造10座高于150米的木制風力發(fā)電塔的計劃。

“木材具有極好的加工性能。要想實現氣候目標，我們應該考慮在建造中使用更多的木材。對于我們來說，參加這個試點項目是非常令人振奮的，這說明我們已經能夠在可再生能源生產、設計中進一步使用可再生的木材。”

Modvion 首席執(zhí)行官約翰·奧倫說道。當下這個項目僅用于研究目的，但目標是到2022年建造首座用于商業(yè)用途的風力發(fā)電木塔，可以說Modvion的這一項目為下一代風力渦輪機開創(chuàng)了新的道路。

瑞典風電技術總監(jiān)奧拉·卡爾森表示：“風電有望在2027年成為歐盟最大的動力來源。由于木結構的風力發(fā)電塔減少了二氧化碳的排放，同時獲得了更多的可再生電力，能夠有效的緩解氣候危機。”

木結構建造風潮勢不可擋。在國家推動建筑和城市低碳發(fā)展的當下,木結構蘊藏著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>