电能“种”出来吗？

  2011年的一天，法国工程师Jerome Michaud-Lariviere正在广场散步，看到路边的树叶在一丝丝的微风中摇曳，突然灵光一闪：是否能做一棵树，然后不需要太大的风，只利用微风就可以吹动叶片获得电力。

  于是乎，他组建了一个工程师团队，经过三年的研究，开发出了一个近8米高的原型机，叫做Wind Tree，它的外形像一棵树，每一个枝节中分布着很多个小型的垂直风力涡轮叶片，像树叶一样随风摇动。

  它安装在法国西北部布列塔尼的普勒默尔-博杜公社。当然 Jerome 不希望这是唯一一台微风树形发电机，而是家家户户院子里都有一棵可以发电的树（前提是你有院子）。

  这棵树刚发明那会儿，价格快飙上天了，售价达56000美元，折合人民币快40万。

  由于它发电所需风速并不高，大约每秒2米的风速就可以发电了，不需要在风力大的海边或草原，只需要几乎人类无法察觉的微风，也能够顺利工作。这也代表着它的单个树叶发电效率并不高，最大只有约300w，相对于传统的风力涡轮发电机差得太多。

  但得益于每个枝节上都有36个叶片，它们能相互协调，增加发电效率，理想条件下整棵树发电功率达5868w，可以输送110/230v的电压。根据官网的显示，“种”一棵树形发电机发的电，相当于烧864公斤的煤，这是相当的环保啊！如下图所示，树形发电机的发电量越大。

  不过 Jerome 自己也承认，如果想要有更好的发电效率，那就得把树形发电机“种”高一点，最好到50米左右，这样就能够得到更稳定的风力，毕竟好处不是啥都有。

  但树形发电机也有着无可比拟的优势，比如造型相对于风力涡轮发电机更优美，与周围环境和谐融合，不会破坏风景。而且它的主要结构采用了轻量级的材料，PVC塑料板制作的叶子，它们都可以更换，因此可长期使用。

  相比于大型的扇叶涡轮，树形发电机的叶片是垂直式的涡轮，它们在运转时不会发出巨大的噪音，而是像树叶一样轻轻摆动，对人类和动物没有影响。

  为了迎合不同人的审美，还弄了3种不一样的颜色的叶片，除了平平无奇的绿色，还有蓝色的，有橙色的。

  原型机很快取得了成功。他们在2015年开始了树形发电机商业化生产，并在法国、比利时、德国等地安装了多个试验项目。在2017年这一个项目获得了欧盟的创新奖。原本计划在2020年之前在全世界内推广树形发电机的，但这个目标到现在还有些距离。因为太贵了……

  Jerome希望这棵树可以和其他发电方式结合起来，比如光伏发电、地热发电以及节能建筑。他在发明树形发电机时就声称，只要你在自家院子里种了这棵树，你就再也用不着交电费了。这是真的吗？

  这要根据不一样的地区的风力情况和家庭用电量来计算。我们大家可以假设一个家庭一年的用电量为4000千瓦时（kWh），一个树形发电机一年可以运行280天（假设每天运行10小时），那么每天需要产生4000/280=14.29 kWh的电量。

  假设天气没那么好，达不到前面说的5868w，一棵树形发电机可以产生3.1千瓦（kW）的电量，那么每小时能产生3.1 kWh的电量，那么每天需要运行14.29/3.1=4.61小时。这在某种程度上预示着，如果一个地区的平均风速大于2m/s，并且每天有至少4.61小时的风力，那么一个树形发电机就能够完全满足一个家庭一年的用电需求。

  当然，这只是一个理想化的计算，实际上，风力发电的稳定性和可靠性还受到很多因素的影响，如风速的变化、风向的变化、叶片的磨损、发电机的损耗等。因此，树形发电机更适合作为一种补充能源，与其他能源方式相结合，为节能环保做出贡献。