克服风能最大的障碍

一项新的研究表明，垂直轴风力发电机可能对鸟类和附近的人影响较小，可能会增加公众对新风能装置的支持。

随着全球碳排放量的增加，对于希望限制化石燃料使用和增加可再生能源的州和国家，风能仍然是有吸引力的选择。在美国，风能已占发电量的5％以上。

但是，许多问题困扰着低碳能源，例如附近居民抱怨噪音，以及每年杀死数十万只与涡轮机叶片碰撞的鸟和蝙蝠。

上周，在风能拥护者的挫折中，佛蒙特州公共事业委员会通过了新法规，限制了允许生产的新风能项目的有声数量。在加利福尼亚州的各个县，也已经通过了类似的限制风能扩张的限制措施。在某些州发展风力发电行业的同时，加利福尼亚州在过去四年中出现了平稳的增长。

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研究人员对加利福尼亚人进行了调查，以了解他们对农村环境中的传统和垂直轴风力发电机的感觉。（信用：许志安/斯坦福）

为了更好地理解这些对风能的担忧，研究人员进行了一项民意测验，调查了加利福尼亚人在各种环境中对垂直轴风力发电机的接受程度。

该论文的合著者，斯坦福大学美国西部比尔巷中心的高级研究员艾里斯·许（Iris Hui）表示：“对于加利福尼亚来说，即使州支持气候行动和减少排放，风电场对居民来说也是一个艰难的出售。”大学。

Hui说：“我们想看看垂直轴涡轮机产生较小冲击的潜力是否可能说服加利福尼亚人更愿意接受大型风力发电项目。”

意见很重要

垂直轴涡轮机已经存在了数十年，但由于担心当前模型的可靠性较差且每单位产生的能量较少，因此在大型风力发电场中，垂直轴涡轮机已不那么受欢迎。但是，随着风能对人们以及鸟类和其他野生动植物的影响，公众的担忧可能会扭转这一趋势。

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土木工程与环境工程学教授约翰·达比里（John Dabiri）说：“由于垂直轴涡轮机以较低的速度，较低的高度运行，并且具有与传统风力涡轮机不同的视觉特征，因此我们预计它们对鸟类和野生动植物的影响较小。”斯坦福大学机械工程系。

研究人员还询问加利福尼亚人在开放空间环境中对传统和垂直轴风力发电机的感觉如何。（信用：许志安/斯坦福）

“过去八年来我们的现场测试表明，这是事实。我们还期望他们的噪音更少，更难以从远处看到，这将使它们对社区更具吸引力。但是在实践中检验这些假设很重要。”

合著者和政治学教授布鲁斯·凯恩（Bruce Cain）说，民意调查的结果可能有助于加利福尼亚和其他州更好地利用丰富的风能。

“问题既是技术工程问题，也是政治科学问题，因为意见对于采用和实施技术至关重要。这就是为什么我们将这两个领域的人员聚集在一起的原因。”该隐说。

更适合蝙蝠和鸟类

该团队设计了一个在线参与调查，询问受访者对不同涡轮技术的感受。垂直轴涡轮机最理想的功能是可以杀死更少的鸟类和蝙蝠。

然而，成本仍然是一个大问题，涡轮机的安装位置也是如此。虽然离家50英里的涡轮机的安装支持率为75％，但随着从涡轮机安装到受访者家的距离越来越小，支持急剧下降。

Dabiris实验室正在研究开发垂直轴涡轮机的方法，该方法可以与水平轴涡轮机在能量输出上达到同等水平，并且研究显示出部署较小的垂直轴涡轮机（与300英尺以上的标志性白色水平轴涡轮机相比高约30英尺）的潜力成一团高），以进一步使风永存。

由于其较小的身材，与较大的水平轴涡轮机相比，在更城市化的环境中部署这些涡轮机的潜力更大。但是，这些观点都没有给垂直轴风力发电机带来比传统风力发电机显着的优势。

受过高等教育的受访者重视气候变化方面的行动，因此更有可能支持将垂直轴涡轮机集成到城市环境中。

研究人员强调，这些发现表明，垂直和水平风力涡轮机不是互补技术，而是互补的。

Hui说：“垂直轴涡轮机可能在野生生物重要地区或某些大型涡轮机不可行的城市环境中受到青睐。”

除了这项研究之外，Dabiris实验室还通过斯坦福森林环境研究所实现环境创新计划提供资金，以研究如何降低风能扩展对鸟类和生态系统的影响。

“仍然存在的真正挑战是，对垂直轴涡轮机如何影响鸟类进行更严格的测试，” Dabiri说。“如果可以通过正式的生物学研究证实我们对禽类影响较小的传闻证据，那么它将对公众的接受产生真正的影响。”

研究人员在《能源政策》杂志上报告了他们的发现。美国西部的比尔巷中心资助了这项工作。

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