西班牙設計這款「風力發電機」，竟然...沒有風扇！而且成本更低更安全

若行經美國州際高速公路，經常可看到一整片平地或山丘布滿著的巨大渦輪風力發電機，但未來這種景象可能會有所改變了。西班牙新創公司 Vortex Bladeless 顛覆大多數人對風力發電機的可能想像，設計出一種「無扇葉」的風力發電機，形狀就好比倒插在地面上的蘆筍一般。

不過，少了扇葉該怎麼發電呢？有別於一般風力發電機利用風力渦輪推動發電，Vortex發電的原理是建築學家們設計建築時最大的難題──渦量（Vorticity），渦量為流體力學的概念，用以描述流體的旋轉情況。對建築師而言，渦量是建築抗風的敵人，但對Vortex來說，卻是團隊設計無扇葉風電機時源源不絕的能量來源。

Vortex的風機原型為細長錐體，錐體材質為複合玻璃纖維及碳纖維，讓錐體能盡可能產生最大值震盪，若有足夠的風量，空氣流動時產生的渦量就能造成風機塔架結構震盪與搖晃，進而發電。

通常在一般情況下，必須在一定風速下達到特定的頻率，才能造成建築結構產生震盪。但 Vortex利用塔架底部的兩個環形相斥磁鐵作為非電動馬達，當錐體朝其中一個方向擺盪，底部相斥的磁鐵便會將其推往另一個方向，因此無論風速如何，錐體本身都能持續產生最大值震盪。一旦錐體開始震盪，震盪時產生的力學能就會透過錐體底部的交流發電機，將力學能轉換為電能。

缺乏齒輪、螺栓或任何機械零件，Vortex風機不須定期潤滑，相較於傳統風機，維護成本較低，且製造成本約較傳統風機減少51%。此外，運作時完全無聲，「無扇葉」的設計對鳥類來說也更為安全。

經過實地測試，Vortex高約41英尺（約12.4公尺）的風機Vortex Mini的風能利用效率，較傳統風力渦輪發電機低30%，但無扇葉風機所占的空間相對較小，Vortex認為，多裝一支 Vortex風機就能彌補本身風能利用效率較低的不足之處。

Vortex目前已於西班牙從政府及私人資金籌資約100萬美元，預計很快會在美國結束一輪籌資，Vortex創辦人David Suriol表示，Vortex正在研發許多不同尺寸的無扇葉風機，預計在今年年底前，將9英尺（約2.7公尺）高、發電容量100W的風機應用於開發中國家，至於41英尺高的Vortex Mini將於2016年量產，此外，更大型的商用規模風機可望於2018年問世。

資料來源：These bladeless wind turbines shake to generate electricity、The Future of Wind Turbines? No Blades

─本文獲 「科技新報」授權轉載 

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