隨著全球人口的不斷增長,人與土地的矛盾越來越突出,為了尋找更大的發展空間, 人們把目光瞄向了空中。
高掛天空的風力發電機
美國一家風能公司研制出一種風力發電機,它能在300米的空中向地面供電。高空中的風力更強,可達到地面風力的5倍,而且風速更穩定,因此發電效率更高,可將能量消耗降低65%。電能通過一根高強度的傳導線傳至地面,可被即時使用或引入當地的電網中。
電機在高空工作,噪聲很小,安裝維護方便。只要向充氣殼內充滿氦氣,逐步放開繩索讓其自動升空,再將繩子一頭固定在地面,無需起重機和高塔等大型設備就能輕松安裝。維修時,牽著固定繩索將其拉回地面即可。
這種發電機可用于偏遠地區的工業和軍事設施以及鄉村供電,不占用土地、不污染環境,造價低廉,適合在蘊藏著豐富風力資源的地區推廣。
懸浮式太陽能驅霾煙囪
火電廠、化工廠等的工業煙囪因受到各種條件限制,最高只能建至200米,排出來的煙霧不能完全擴散到高空中,會對地面環境造成一定危害。對此,有人設想利用浮式管道把地表霧霾抽到高空,將其擴散化解,以免污染地表空氣。
這種管道形同一個直徑10米~20米的巨型彈簧,由透明的塑料管盤旋而成,長度可達幾千米。塑料管內充滿氦氣后,可由地面延伸到數千米的高度,就像一條長龍在空中舞動。
管道內圈是可吸收陽光的涂層,能把光能轉化成熱能。當受到陽光照射后,管道內的空氣受熱膨脹,密度變小,壓力降低,與地面空氣形成氣壓差,產生向上氣流,從而把地面污濁的空氣源源不斷地抽到空中,讓空中的大風刮散。
飛艇式電波信號中繼站
這種利用太陽能工作的懸浮式空氣擴散設備結構簡單,可重復充放氣使用。遇到大風或者雷雨時可收回到地面。
在一些偏遠落后地區,通過建塔來提供寬帶服務不但造價昂貴,施工也十分不易。對此,美國的一家能源公司計劃推出一種氣球飛艇,用于轉發手機信號。氣球飛艇懸浮在地面上方600米處,可以輻射相當于30個傳統蜂窩塔的覆蓋范圍,為更多的用戶提供信號。
這種浮在空中的信號中繼站用電量很大,用太陽能電池板難以滿足需要。于是,設計者提出兩種供電方案:一是用高強度的導電繩索將其固定在地面上,由地面提供電力,防止整個設備隨風飄蕩;二是在飛艇上配備渦輪機,利用高空強大的風力發電。
這種飛艇式電波信號中繼站成本低廉、使用便捷,還可借鑒無人機等的制造經驗,引入人工智能技術,使其性能不斷完善。
甲蟲式空中空氣凈化器
城市空氣污染是困擾人們的一個大問題。一些生活在大城市的人都在家中安裝了空氣凈化器,出門則戴上口罩。
研究人員設計出一個巨大的城市空氣凈化器,它如同UFO一樣漂浮在低空中,時刻凈化城市的空氣,保障人們的健康。這種空氣凈化器看起來就像一只大甲蟲,將其外殼內充上氦氣就可讓它漂浮在空中。人們可對其進行遠程控制,使其漂浮在重污染區上空。如果遇到大風,其內部的抗風裝置可自動開啟。
甲蟲式空中空氣凈化器內置大功率的渦輪機,將空氣吸入后經過凈化處理再通過噴霧的方式釋放,如此循環工作,為人們提供干凈的空氣。