新华社休斯敦3月13日电 综述｜美“剑桥能源周”展示清洁能源技术创新
周怡恒
一年一度的国际能源行业高端会议“剑桥能源周”日前在美国休斯敦开幕。今年会议期间的“创新集市”上，展示了多种清洁能源技术创新，吸引众多能源投资者、企业和专家关注。
随着人工智能的迅猛发展，“饥饿”的数据中心对稳定、可持续的电力需求激增。在能源周上，英国太空太阳能公司展示了一种模块化太空电站方案：将直径400至1700米、重量60至800吨、被命名为“卡西奥佩娅”的卫星发射到地球同步轨道，让它将太阳能转化为5.8GHz频率的微波发回地面，再由直径1至4公里的地表整流天线接收并转换为50至600兆瓦电力。
据介绍，这种卫星实际上是一种全固态相控阵天线, 无需机械旋转便可精准对准地面，从而解决了卫星在相对地球和太阳不断运动情况下，精确对准地面接收站的难题。英国太空太阳能公司计划于2030年前后开展首次在轨技术试验。
近年来，为提高单位风能捕获效率，风力发电机叶片越来越长，但超长叶片给陆路运输带来巨大挑战。今年“创新集市”上，美国拉迪亚公司推介了其设计的全球最长的特种运输飞机“追风者”。据介绍，该机机身长108米，相当于一个足球场的长度；货舱容积约7700立方米，相当于10架波音747货机载货容积，可容纳长达105米的风机叶片。该机只需1800米长的简易土质或碎石跑道即可起降，可避免桥梁、隧道、山路等地形限制带来的运输问题，使风力发电场选址更加自由。
使用超长叶片风力发电，是基于传统的水平轴旋转“三叶片+高塔”设计。此次能源周上，美国Airloom Wind公司提出了一种利用风能的新思路。该公司研发了一种闭合轨道式风能系统，将一系列10米长翼板垂直安装在离地30米高的水平环形轨道上，让翼板借助风力沿轨道循环运行，有点像风力驱动的“过山车”。
据介绍，这一风能系统采取小型多翼、低高度的设计，使用标准化钢铝材料而非昂贵的碳纤维和特种材料，从而降低了制造成本，并且单位面积发电量可望比传统风机提高30%。此外，它适用于城市、丘陵、低风速平原等多种类型的低风速地区，扩展了风能应用范围。这家公司已在美国怀俄明州建造了一个约5千瓦规模的原型机，计划于2027年在北美开展商业化示范。
风能和太阳能发电的缺点是产能不稳定，如何储存过剩能量并及时输出成为一大难题。短期储能主要由电池实现，大部分长期储能则需要建设高落差水库，但由于地域限制，发展潜力有限。
英国RheEnergise公司研发出一种名为R-19的流体，其密度约为水的2.5倍。据介绍，使用这种流体建立储能相同的“水库”，所需落差仅为传统水库高度的40%。这种流体静止时呈黏稠态，固体颗粒不会沉降；流动时则变得稀薄，接近水的特性，从而实现高效输送，往返效率可达约80%。相比传统水库，这套新系统体积小、占地少，可节约土木建设成本，且对景观影响较小。
制冷和除湿是空调的两个主要功能。“创新集市”上，美国Transera公司介绍说，传统空调除湿方式低效，要先将空气过度降温后除湿，再重新加热以达到用户需要的温度。这家公司在展示中说，它开发出一种基于金属有机框架材料的新涂层，能高效吸收空气中的水分，使空调系统无需过度降温就达到除湿效果。目前，该公司已在休斯敦开展现场实验。
今年“剑桥能源周”于3月10日至14日举行，其“创新集市”汇聚了约150家初创企业、650多位专家，举办了40多场宣介会，覆盖清洁能源和人工智能等诸多领域技术，为创业者和投资者提供了合作契机，令人们一瞥在技术、资本、市场共同推动下的清洁能源领域持续变革的未来。