【文汇网讯】(记者李望贤 何花 深圳报道)内地科技创新发展氛围浓厚，香港科技人才北上日渐频繁。香港科技大学教授李宗津带领其博士生团队陆有源等人，看中国家 「一带一路」战略致力发展海洋经济，北上研制新型海上发电系统「风舟」，能克服海上瞬息万变的环境稳定收集风能发电，有望成为便利的海上「充电桩」。
陆有源介绍，地球上的风能资源是水能资源的10倍，目前利用率不足千分之一，风力发电也是近年技术发展迅速，并且具有大规模发展潜力的可再生能源，将来有可能成为世界重要的替代能源。2000年世界装机容量仅有17GW，此后每年装机增幅均达到20%以上，截止到2014年，世界装机容量已经达到318GW。
填补国家海上风能发电空白
与此同时，风力发电机为了追求更低的单位发电量成本和更高的发电效率，其风能直径的设计尺寸越来越大，不少过百米的风力发电风轮已经商业化运营。
另一方面，海上风能发电仍是空白领域。2年前，陆有源等人看到国家提出「一带一路」战略，致力发展海洋经济，而中国拥有广阔的海洋面积，尤其是南海，能源资源丰富，团队便根据国情开始研制海上风能发电系统。
最初团队的设想是根据现有风能发电系统，加上一艘船作为底座，但发现传统发电系统采用垂直荷载，一旦尺寸增大，自身的重量极速增长，对塔座和轴承的负荷也大大增加，不仅容易疲劳缩短服役寿命，也阻碍了其大型化进程。此外，海上环境瞬息万变，一旦风向改变，收集的风能便大大降低。
水平轴扇叶 收集海上多面来风
经过数次调整，记者看到，目前的「风舟」，好像一艘「碗」型小船漂浮于水上，船上的扇叶不是垂直，而是好像陀螺一样水平转动。陆有源介绍，无论风向如何改变，发电机都能收集到，而且这样的机构改变了传统发电机头重脚轻的不合理受力状态，通过水的浮力承载叶片和其他部件的重量，理论上对发电系统的重量没有限制。此外，其安装建造成本相应降低之余，由于轴承疲劳的问题得到解决，维护成本也将明显降低。据悉，目前团队已经完成直径为1米和3米的发电机制作及相关实验，也申请了内地的发明专利。
陆有源表示，海上风能资源丰富，发电技术的发展对新能源利用和环保具有重要意义。「『风舟』可能成为便利的海上充电桩，能让南沙一些人工岛和石油钻井平台很方便地用电，未来，若船只采用电能而不是石油，不仅成本更低，也能减少对海洋的污染。」
资金紧缺 寻深港企业合作
不过，该系统仍需要克服诸多问题，包括海上为高湿度高盐度环境，发电系统需要采用更新的复合材料防止腐蚀。研制有效的储能设备，让风能的利用效率更高，都是团队面临的挑战。此外，由于没有投入商业使用，系统的建造成本仍较陆上风电高1-2倍，电动船只的市场培育需要漫长的过程。
资金紧缺，也是团队面临的巨大障碍，陆有源表示，正在与深港两地相应的企业探讨合作，寻找风投资金。过去开发直径1米和3米的系统时偏向做样机，下一步团队将研制直径5米的模型，并希望做成能让人购买的稳定产品。他还指，一旦开发成功，希望跟深圳科创委合作，在深圳湾海面上，尝试建造一个50米直径的发电机，成为深圳一个新能源景观。
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「风舟」不仅能在海上使用，未来还可能成为驴友户外便携的发电产品。陆有源透露 ，团队目前在研制面向普通消费者的小尺寸「风舟」产品，投资顺利的话希望在6个月内推出。
他介绍，小尺寸「风舟」可将叶片折叠起来，驴友在户外没电，可以随时展开收集风能发电。目前产品仍停留在设计阶段，还没有样品，不过各项设备均已成熟。计划寻找投资成立另外的公司研制相应的消费型产品，通过企业进行市场化营销。长远团队也希望通过系列周边产品来反哺核心研究。
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