2015/12/23

終止鳥類墳墓!沒有扇葉的風力發電機




西班牙新創公司Vortex Bladeless研發出顛覆性的風力發電機,酷炫的外型,就像倒立的蘆筍直上天際。  (圖片來源:WIRED



摘要
只要開車經過海邊,就可以看到一台台大型的風車發電機正在旋轉,十分壯觀。但這樣的景象,未來可能會有所改變。西班牙新創公司Vortex Bladeless研 發出顛覆性的風力發電機,酷炫的外型,就像倒立的蘆筍直上天際。它沒有扇葉,製作成本較低,而且發電時完全無聲,無扇葉的設計更能保護鳥類安全。以下將介 紹Vortex的利基、原理與優勢:1.風力是建築業的阻礙,卻是發電的利器。2.Vortex的設計原理。3.Vortex的優勢。

1.風力是建築業的阻礙,卻是發電的利器
有別於一般的風力發電機,透過風力渦輪旋轉推動發電,Vortex的發電概念,來自於流體力學「渦量 (Vorticity) 」,渦量是描述流體的旋轉情況,對建築師和工程師而言,Vortex是他們建造房子必須處理抗風的難題,但對 Vortex來說,豐富的風力來源使發電機組擺盪震動,正好提供源源不絕的發電能量。Vortex的共同創辦人David Suriol、David Yáñez和Raul Martín說:「渦量是對建築師的阻礙,對他們而言卻是創業機會,我們應該要去思考如何善用這種能量,而不是去避開它」。因此他們從2010年就開始研 發無扇葉的風力發電機,將渦量透過震動轉化成電力。

2.Vortex的設計原理
Vortex的發電機形狀為細長的圓錐體,由複合玻璃纖維及碳纖維等材質製作,錐體的角度經過設計,目的是讓發電機產生最大的 震動值。如果有足夠的風量,就能造成發電機震動與搖晃,進而發電。在兩側圓錐的底部有相斥的環形磁鐵,作為非電動馬達,當圓錐朝某一個方向擺盪,底部相斥 的磁鐵就會將其拉至另一個方向,因此無論風速如何,發電機都能產生震動,震動所產生的動能,就會轉換成電能。

Vortex的發電機形狀為細長的圓錐體,由複合玻璃纖維及碳纖維等材質製作 。 (圖片來源:WIRED


3.Vortex的優勢
Vortex和一般的風力發電機,明顯的優勢在於,Vortex沒有齒輪,螺栓或者是任何機械零件,製造與維護成本便宜了約 50%。加上運作時完全無聲,無扇葉的設計對鳥類更加安全。而Vortex主打的產品Vortex Mini,高度約13公尺,在一般的狀態下,每小時42公里的風速可以轉換40%的風力。然而在實際的測試中,Vortex Mini相較於一般的風力發電機,風力轉換率少了30%,但在一台風力發電機所需的空間裡,可以擺放2台Vortex Mini,也因此彌補了Vortex風力轉換率較低的問題。

Vortex目前已經從西班牙政府和私人資金募資約100萬美元,並計畫於最近結束一輪在美國的融資。共同創辦人David Suriol說,他每天會收到超過200封的詢問郵件。當然,這個技術還有很長的路要走。他們希望能夠在今年年底以前,推出他們的第一個上市產品,高 2.7公尺,發電容量100瓦的發電機組,應用在發展中國家。Vortex Mini則計畫於2016年量產。
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