8字循环，无限动力：Windlift 无人机利用风能实现离网能源

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北卡罗来纳州是一家通过环形脱缆地面系翼无人机发电的公司。 毕竟，北卡罗来纳州是人类飞行的发源地。2023 年，风能发电量约占全球发电总量的 7.8%。 有几个国家的风力发电量名列前茅： 丹麦风力发电量占总发电量的 58%。 乌拉圭为 43%。 爱尔兰为 35%。平准化能源成本（LCoE）是比较不同方法发电成本的主要指标，包括煤炭、风能、太阳能、核能、氢能等。

Windlift 的无人机将自动进行无休止的"八"字形飞行，可产生 30 千瓦时的电能

虽然随着时间的推移，风能的 LCoE 一直在下降--主要是由于效率、建筑成本、建筑材料和更大的发电机，但它仍然相对昂贵。 Lazard 的 2023 LCoE 报告显示，无补贴的陆上风能发电成本在每兆瓦时 24 美元至 75 美元之间，而海上风能发电成本更高，为每兆瓦时 72 美元至 140 美元。

Windlift 的无人发电机小巧便携

风力发电机体积庞大。 如果你曾在远处看到过它们，你就会知道它们有多大。 如果你曾站在钻井平台的正下方，你就会知道抬头仰望是多么令人头晕目眩。 海上钻井平台甚至更大。 我们谈论的是1115英尺高（340米）的庞然大物，可输出26兆瓦电力，在某些情况下能够抵御飓风，足以为超过8500户美国家庭供电。

Windlift 是一家自 2006 年成立的能源公司，但才刚刚开始"起步"。 它的发电方式很有趣。 该公司开发的风筝实质上是一个 12 英尺（3.7 米）长的风筝，风筝的机翼上安装有发电机，风筝的系绳似乎长约 200 英尺（60 米），系绳上的电力电缆一直延伸到地面。

它像直升机一样垂直起飞，拉出系绳上的所有松弛部分，然后在保持系绳紧绷的情况下横向俯冲，然后再俯冲起来，绕到另一个方向重复这个过程。 永远保持自主的"8"字形。 在工程和航空术语中，这被称为横风飞行。 当试图通过垂直于风向飞行来最大限度地提高升力或推力时，通常会使用这种方法。

但就 Windlift 而言，它是用来发电的。每一次俯冲都能通过 25-30 磅（11.3-13.6 千克）的小型碳纤维机身上旋转的转子，在推力和阻力之间交替产生两、三甚至五个 G 的发电风力。 然后，这些电能（全部 30 千瓦时）被直接输送到地面站，地面站可以连接到电池、家庭、市政电网或任何你想要的地方。30 千瓦时的电量大约相当于美国普通家庭的日常用电量。

Windlift 演示了如何将其系留无人机连接到偏远的住宅、农场或设施，为其供电--看到它无休止地做八字形飞行......一天左右的时间，也许会很酷吧

为什么选择这种空中发电方式而不是传统的陆上/近海风力发电方式？

因为它的成本大大降低。 比传统的风力涡轮机便宜约 80%。 据报道，使用 Windlift 的技术还能将建造风力涡轮机所需的材料减少约 90-95%。 该技术还具有高度的便携性，只需极少的设置就能在最偏远的地方提供电力。

五角大楼对 Windlift 的发电能力非常有信心，因此授予该公司 3000 万美元的研发基金。 作为交换，美国国防部（DoD）希望为前沿作战阵地提供便携式离网发电。

Windlift 称其技术可在陆地或水上部署

Windlift 目前正在设计一个 75 千瓦时的系统，翼展为 40 英尺（12.2 米），用于商业应用。 不过，40 英尺是 Windlift 将设计的最大翼展，因为 Windlift 称，平方-立方法则物理学定律使得任何大于 40 英尺的东西效率都会降低，更不用说随着翼展的增大，所需的便携性功能也会变得更加困难。 一个 40 英尺的机身可以装进一个 40 英尺的集装箱。

Windlift 并不是第一家在空中发电的公司。

马卡尼电力公司的 Wing 7 机载风力涡轮机（AWT）原型现在将受益于Google X 的支持

2016 年，Google X 实验室 Moonshot 支持的项目 Makani成为世界上第一个以与 Windlift 相同的方式发电的项目。 Makani 更专注于公用事业规模的飞行器，能够产生多达 600 千瓦时的电力。 在 2013 年以未公开的价格收购 Makani 之前，Google向该项目投资了 1500 万美元。 到 2020 年，Google认为该项目风险太大，因此将其彻底关闭。

也许，通过专注于便携性和较小的规模，Windlift 可能会填补一个捕捉空气的利基市场。

来源： Windlift