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侯爵 | 2018-10-16 23:08:11

1樓

風能不再龐大又昂貴，英國推出 25 公分的渦輪機 O-Wind
作者 EnergyTrend

在一般人的印象中，風力發電是個成本相當高昂的綠色能源，風場成本不僅動輒數百萬元、風機平均高度更高達 90 公尺，可說是一般人望塵莫及的無碳技術，但最近英國蘭卡斯特大學研發出小型風渦輪機 O-Wind，在辦公室與住家就可以裝設小型、易於攜帶的風能設備。

該設備外觀跟尺寸就像偏大的排球，大小約 25 公分，通風口捕捉四周的風之後，風會繞著軸心旋轉，就好比在指尖上旋轉的球一樣，最後再將旋轉能轉換成電能，O-Wind 則可固定在建築物或陽台上，為建築提通綠電或是為電網助一臂之力。

研究最初，團隊其實只是受到 NASA「風力探測球（Mars Tumbleweed）」的啟發。當時美國太空總署為了減少能源與成本，決定以探測球汰換原有的火星探測機器人，其中探測球可利用地表風力移動、並隨著氣流調整方向，只不過探測球僅能利用單向風移動，無法駕馭來自四面八方的風，因此團隊想要突破這項挑戰。

團隊打造出一台可透過橫向風來驅動的探測車，原型在智利阿他加馬沙漠的實驗也顯示可直線行駛 7 公里，團隊則進一步透過該概念、改善風力發電的可用性，建立一顆單軸心球，讓人們能在城市中利用來自各方的風為建築物供電。

O-Wind 風渦輪機透過白努利原理進行機械運動，該設備有多個通風口，風入口較大、出口則較小，當風流經球體時，出入口兩端會存在壓力差進而讓渦輪機轉動，且通風口位於球體表面，可在垂直、水平面上捕捉風，無論風向如何，渦輪機也都會以相同方向旋轉，最後再將旋轉能轉換成電力，為住家、船舶、偏鄉離網地區與當地電網供電。

團隊指出，相較於傳統的風機，O-Wind 渦輪機更適合在建築物密集的區域捕捉千變萬化的風。設計者之一 Nicolas Orellana 表示，城市是多風的地方，但人們難以用目前的風機技術來捕捉這些資源，因此團隊希望 O-Wind 能改變如今風能的可用性與人們對風能的負擔程度。

目前團隊希望可進一步最佳化原型設計與性能，對此，蘭卡斯特大學也有提供專門的設施，研究團隊認為該設備也能用於波浪能，由於海流也存有難以預料與混亂特性，若能藉此技術打造新一代波浪能技術，對海洋能源來說也是好事一樁。

近期 O-Wind 渦輪機已獲得今年英國區詹姆士戴森獎（James Dyson Award）與 2016 年全球仿生設計競賽（Biomimicry Global Design Challenge）等 9 項獎項，下個月將角逐國際級詹姆士戴森獎。