风力发电

你能过与世隔绝的生活吗?

图片来源:阿什利·库珀/科学图片库

对大多数人来说,完全脱离电网生活似乎是一个白日梦,但一些家庭已经证明,这并没有你想象的那么有挑战性……当然,你得有一些闲钱。

厚厚的泥浆,黑暗的天气和不稳定的阵雨并没有削弱瑞秋和她的年轻家庭远离电网生活的吸引力。如今,能源成本飙升,价格上涨范围更广,这使得自给自足的想法对越来越多的“脱网者”更有吸引力。“脱网者”指的是选择不连接国家电网和其他公用事业的人,也不需要支付电费。

瑞秋和她的丈夫弗雷泽自己种植食物,养蜂,收集太阳能来维持他们的家庭运转。她的两个孩子——都不到两岁——有4.5英亩的林地可以玩耍,可以享用自家种植的青菜、黑莓和甜栗子。两只狗为他们围起来的土地增加了额外的安全——如果冬天天气阴沉,那么夏天在南林肯郡树木繁茂的土地上就会很美好。

瑞秋说:“下了一天雨给油箱加满油,接着又晒了一天太阳给电池加满油,这是有史以来最好的天气。”阳光为弗雷泽建造的谷仓里的太阳能电池板阵列提供能量,它们收集和净化雨水,小心翼翼地消耗这些雨水。

五年前,瑞秋和弗雷泽冒险离开了电网,搬到了弗雷泽十多年前买下的一块地。这里曾经是一片荒凉贫瘠的土地,他打算把它作为他的树木手术生意的基地。瑞秋从剑桥搬了过来,但他们没钱重新装修他们的平房。她说:“我们感觉被困住了——我们有很多想做的事,但负担不起。”“我们不想被抵押贷款困住30年。我们想给孩子们一种接近自然的自由生活,我们觉得这是最好的方式。”

他们的YouTube频道经常受到观众的抨击。”离网家庭“——毕竟他们和大多数现代化设备生活在一起,尤其是滚筒烘干机、互联网、热水和冲水马桶。他们通过手机监控从安全到能源使用的一切,他们仍然每周买一次食品——离最近的城镇有半小时的路程。

瑞秋说:“人们想当然地认为,离网生活必须是游牧和简单的。”“我们不认为这是倒退,相反,这是未来可能的样子。如果你了解自己的水、电和食物,你就可以为自己的消费负责。这给了你一种真正的成就感。”

人们对他们的生活方式越来越感兴趣,可再生能源的企业家们表示,他们正在应对越来越多关于实现能源自给自足的咨询。数十个社交媒体群致力于离网生活,其中大多数位于美国,其中的危险可能包括熊的抢劫、极端天气和不规范的堆肥厕所。当瑞秋面对奇怪的毛茸茸的蜘蛛时,林肯郡的泥泞是她最大的敌人。“当我们开始做这件事时,我们在YouTube上看看它可能是什么样子的,而绝大多数是在美国或加拿大……我们认为这是一种耻辱——我们对这样的生活方式感到非常强烈。”

据社区网站off - grid.net估计,英国约有15万人生活在远离电网的环境中,但大多数人选择在露营车、游艇、改装的公共汽车、帐篷和圆顶帐篷中生活。据估计,约有2.5万人居住在传统但能源自给自足的住宅中——有些情况下,富有的专业人士建造了一座梦想中的房产,因为太偏远或太昂贵,无法连接到国家电网。威尔士有很多离网式住宅,政府的One Planet Development计划允许人们在正常规划区域以外的农田上建房,前提是他们满足一定的标准。瑞秋和弗雷泽仍然住在一个静止的大篷车里,并计划最终建造自己的家,但对规划规定守口如瓶。

还有一些自给自足的团体,比如在苏格兰的伊格岛(egg),它是世界上第一个启动自己的离网系统的社区,由太阳能、风能和水能供电,所有这些都被输送到高压地下当地电网。如果居民一次性使用太多能源,并且在洗衣机运行时再三考虑开水壶,他们就会被罚款。即使是伊格岛,90%至95%的可再生能源都是它的能源,当天气不能满足岛民需求时,它还会由发电机提供支持。

瑞秋和弗雷泽刚搬进来的时候,家里用的是一台运行起来很贵的发电机。当时,他们家没有暖气,也没有自来水,甚至连抽水马桶都没有。瑞秋记得,那年2月气温降到了零下10摄氏度。“这很艰难——但随着春天的到来,我们开始把事情安排妥当。”他们已经有了两个孩子,安装了太阳能,安装了一个相当大的水储存和过滤系统,由水泵供电。

弗雷泽是一名树木外科医生,蕾切尔是一名小学教师,但他们现在是太阳能专家、建筑工、养蜂人、水管工、果酱制造商和水果种植者。弗雷泽种植了橡树、白蜡树、角木和山毛榉、白桦树和枸杞,以及其他水果和本地树木。多年来,他还用护根物和木屑改善了土壤,并种植了灌木篱墙,现在有很多野生动物。在这难熬的几天里,他建起了一道篱笆,防止饥饿的兔子来啃食他们的生菜和胡萝卜。

去年,这对夫妇安装了他们自己的太阳能系统,包括20块太阳能电池板、调节能量流动的适配器和一个帮助监控能源产生、使用和存储的控制面板。七块锂离子电池可以储存多余的电量,并在夜间和沉闷的冬季进行备份。天气好的时候,它们产生的太阳能会比消耗的多,但有时它们会更依赖备用能源。瑞秋说:“我们一直在监测自己的能量——我们知道今天是好日子还是坏日子。”太阳能提供了他们所有的电力需求,他们仍然使用天然气做饭和热水。一台汽油发电机为他们的电池充电——在他们使用太阳能的第一年,它在冬季提供了17%的电力,“我们希望今年冬天能减少这一数字,”瑞秋说。

他们使用当地种植的木材和弗雷泽砍伐的木材来为他们的房子供暖。虽然这对夫妇没有风力涡轮机,“我们通常发现任何有活动部件的东西都更容易出问题”,但他们正在考虑建造自己的木材燃气发电机,这将提供一种相对清洁和可持续的能源。

所有这些都不便宜——蕾切尔和弗雷泽的太阳能系统花费约2.3万英镑,但连接到国家电网的成本可达六位数——当然,没有后续的能源账单。

一个家庭需要多少电力?根据Ofgem的数据,英国家庭平均每天用电8千瓦时,燃气33千瓦时。美中电池和便携式发电站制造商EcoFlow的首席执行官Bruce Wang表示:“一个好的智能系统还可以让你储存产生的多余能量以备将来使用,这意味着它应该不仅仅满足家庭或个人的需求。”“从长远来看,使用智能家居生态系统脱离电网生活是可行的,尽管这取决于能源消耗。”

这对夫妇引入的最早的创新之一是水过滤系统——但这最初依赖于发电机将雨水泵过系统;这样做的费用高得令人望而却步,所以在这一天的大部分时间里,他们没有电,也没有自来水。蕾切尔说:“想象一下,如果有一个小婴儿的话。”在干旱的时候,他们会从附近的家庭汲水。现在这套价值2000英镑的系统靠电脑控制的水泵运行,夫妇俩还计划投资买一台紫外线净水器。

七年前,一名承包商在工地上挖了一个洞,为地面供水,但结果发现水是咸的,这让弗雷泽非常反感——这一遭遇促使他亲自着手任何新项目。但自从他们建造了多水渠,种上了干渴的蔬菜后,他们对水的需求增加了。他们计划安装一个10000升的水箱,并建一个带泵的浅井,以获得更可靠的供水——以及更多的作物。“价格上涨,大流行——这让你意识到粮食供应没有保证,”Rachael说。

这种“美好生活”式的自给自足让这对夫妇在网上仔细研读教学视频并订购设备——如果没有一个相对便宜的电池驱动sim网络路由器,这是不可能的。弗雷泽说,互联网的便捷接入带来了变革。他现在可以远程和实时检查安全摄像头——他把很多机器存放在现场,经常遭受盗窃。“现在,你不必站在寒冷的室外接收信号了。”

离网需要预先投资,但回报来自于生活方式和账单的减少,尽管工程师们指出,离网者承诺对他们安装的设备进行长期维护。而且这并不总是一个更环保的选择——特别是当国家电网由更多的清洁能源提供动力时——新的可再生能源设备和新建的房屋将会有碳足迹。

也有低潮期——例如,当冬天淋浴失败时,需要到外面去修理水箱。同时拥有两份全职工作——瑞秋目前正在休产假——管理房产要求很高,还要照顾两个孩子。他们的一天从早上6点左右开始,午夜左右结束。一有空闲时间,他们就会为自己的YouTube频道录制更多的“教程”视频。但现在这对夫妇已经尝到了隐私和自由的滋味,没有回头路了。弗雷泽说:“有些邻居的房子价值50万英镑,但他们彼此离得太近了,我宁愿住在我的移动住宅里。”瑞秋说,这是一生的选择。“我们要长期坚持下去,因为我们已经感受到了它带来的好处,也看到了它对孩子们的生活和发展产生的惊人影响。”

研发

离网生活的创新即将到来

电池技术

当可再生能源短缺时,储存多余清洁能源的电池对于缓冲离网电力至关重要。离网太阳能——在西方是一个不错的选择——是世界各地数百万人的唯一能源选择。然而,据世界银行估计,要实现普遍通电,离网太阳能部门需要为约1.32亿户家庭提供服务。创新电池存储被认为是推动可持续未来的关键。

专家说,在离网生活中,锂离子电池比传统的铅酸电池更受欢迎,因为锂离子电池充放电更快,能应付更大的负载,使用寿命更长。但清洁技术初创公司Aceleron的联合创始人卡尔顿·康明斯(Carlton Cummins)说,它们仍然有保质期,而且设计时不便于维修或重复使用。他说:“我们需要创造可以重复使用而不是丢弃的东西。”他的公司已经设计了一种模块化的、可用的电池和一个集成适配器的一体化可持续能源存储系统(Offgen)——康明斯说,它更容易修理,也更容易升级。“它被设计成可使用的,如果你在那里获得资源有限,这是非常重要的。你可以把它拆开,拆下一个模块再装一个。当你离开网络时,你需要能够养活自己。”

可再生能源

太阳能——离网生活首选的清洁能源——可以与风能结合在离网系统中。

传统上,风力涡轮机需要高度和稳定的微风才能有效工作,但一种新的设计可以更好地在靠近建筑物的地方工作。位于格拉斯哥的初创公司Katrick Technologies的风能首席工程师维多利亚•菲利普斯(Victoria Phillips)表示,2到3块直径不足1米的六角形面板所产生的能量足以为一个普通家庭提供电力。“你可以将这些与太阳能配对,或者简单地增加你需要的电池板数量。”与传统涡轮机不同的是,这些电池板在阵风和低风中仍然工作良好,而且对环境的干扰较小。她说:“我们收到了大量的咨询,这些人一直在寻找为他们的家庭供电的技术。”每个六边形包含12个微型机翼,它们可以振荡,提供比单个涡轮更大的表面积——如果其中一个失败了,其他的还会继续工作。风管有助于引导气流,面板在风速低至2-3米/秒(4-7英里/小时)的情况下发挥作用。菲利普斯说:“与标准的旋转涡轮机相比,我们的设计使它可以在非常低的风力下工作。”目前,在开发的最后阶段,一个原型机将于12月进行试验;更大规模的版本可用于工业场所,如机场或能源农场,以实现24小时生产。

报名参加E&T新闻电子邮件每天都能收到像这样的好故事。

最近的文章

Baidu
map