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德國工程師要造世界最高建筑
在阿聯酋的迪拜,一座高818米、共123層的摩天大樓目前正在緊張施工。這座名為“迪拜塔”的大樓將于明年完工,屆時將成為世界上最高的建筑。但不久的將來,一座比“迪拜塔”還要高的建筑又將拔地而起,這就是德國工程師計劃在非洲建造的氣流發電塔。 據德國媒體報道,計劃建造的氣流發電塔高約1000米,位于西南非洲國家納米比亞的阿蘭迪斯地區草原上。這座氣流發電塔是德國波鴻的風力工程師尼曼和結構設計師威爾·克萊茨希受納米比亞一家能源供應商委托設計建造的。同時,德國武佩塔爾大學和來自非洲的技術人員也參與了設計過程。目前計算機模型圖已繪制完成。納米比亞政府正在尋找投資商,氣流發電塔計劃在未來數年內投入使用。 在計算機模型圖上,這座鋼化水泥塔像一座煙囪直插云霄。引人注目的還有90米高的塔基,以及塔基部分覆蓋面積達20平方公里的環形玻璃頂結構。另一個技術亮點是,直徑30米的風能渦輪發電機的旋翼平行于地面,而以往是垂直的。尼曼解釋說,環形玻璃頂下的空氣受陽光加熱而產生強烈的上升氣流。氣流順著“煙囪”急遽上升,冷空氣不斷補充進去。利用這種熱氣循環產生的能量就可以發電。據介紹,安裝在塔基部分的風能渦輪機可以產生5萬千瓦的電能,足以供應一座小型城市。而納米比亞人口為200萬,全國電力總需求量也不過是40萬千瓦。 建造這樣的氣流發電塔在德國曾有先例。早在1982年,德國斯圖加特的一位工程師就在西班牙設計建造了一座類似的塔,塔高200米,設計發電能力為100千瓦,使用年限為3年。不過,由于技術原因,設備的發電能力只達到原計劃的一半。9年后,這座塔倒塌了。不過,德國技術人員此次卻對氣流發電塔的穩固性信心滿滿。波鴻的結構設計師克萊茨希說,20多年前,人們根本無法用鋼化水泥建造這種大“煙囪”,但今天的水泥結實得像鑄鐵。此外,塔的建造采取的是鋼化水泥層層澆鑄的辦法,水泥層可以很好地支撐整體結構。據了解,鋼化水泥是一種復合水泥材料,以水泥、細砂為主,加入少量的玻璃絲、石墨和粘接劑混合而成,具有極高的強度?巳R茨希介紹說,技術人員在設計過程中借助計算機模擬,計算出了塔壁最穩固的支撐結構。同時,自然界中蘆葦抗倒伏的環節結構也給技術人員很大啟發。 高空氣流干擾是技術人員面臨的另一大難題。氣象研究表明,在納米比亞的阿蘭迪斯地區,近地面經常產生強烈陣風,高空也有類似情況。為了弄清高空氣流對發電塔造成的安全隱患,波鴻的風力工程師尼曼準備用發電塔模型進行風洞試驗。 此外,當地炎熱的天氣也對安裝在發電塔里的風能渦輪機提出了很高要求,其旋翼的材料必須能承受100攝氏度的高溫。技術人員還表示,要充分利用塔基部分占地面積巨大的玻璃頂。比如,可以把它當做溫室來栽種水果和蔬菜。
編輯:royal |
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