风力发电一定得用三叶式风机吗?西班牙新创企业 Vortex Bladeless 带来突破常规与想像的“无叶片风机”,将来风力发电不一定需要装置在幅员辽阔的场域、也不用忧心冲击鸟类与蝙蝠生态了。
那么 Vortex Bladeless 的设备是怎么运作的呢?该设备是由轻型、弹性的复合玻璃纤维及碳纤维制成,当风绕过这座圆柱状涡轮机时,风会在后方形成涡流,这种现象也被称为涡流脱落(vortex shedding),让设备得以在风中左右摇摆来回震荡,进而将机械运动转换成电能。
虽然这有点像是放大版的床笫之间小玩具,但作为风力发电机,优点也不容小觑,Vortex Bladeless 联合创办人 David Yañez 表示,我们希望可以提供更便宜、更好安装的风电设备,也能填补传统风机不适合的应用场域,像是装置在屋顶、花园与公园等地方,且与传统风机相比,无叶涡轮机更能快速适应风向变化。
Vortex Bladeless 希望无叶涡轮机能装置在城市或住宅区等传统风电无法设置的地点,且也不用担心任何噪音,无叶片涡轮机没有太多活动零件,也相对容易安装、维运工作简易,更能降低视觉与环境生态的影响,至少不用担心风机叶片打到鸟类与蝙蝠。
无叶涡轮机不需要齿轮、 制动器、轴承、传动轴跟各种润滑剂,内部采用交流发电机,底部有两个环形相斥磁铁作为非电动马达,当风把设备吹歪时,相斥的磁铁就会推往另一个方向,因此就算风速不高,仍有电可发。
Vortex 初步测试指出,由于安装成本、维运要求低,平均能源成本比传统风电少 30%,但目前原型机发电容量仅 100kW,只能产生少量电力,也还在寻找合作伙伴。
这也不是第一个研发无叶片风机的厂商,好比英国 Alpha 311 研发的小型立式风机,该公司声称可以在无风环境发电,可以安装在路灯、高速公路上,车辆经过时就能发电,发电量跟 20 平方米的太阳能板差不多;德国新创 SkySails 则是打造有如风筝的风力发电机,捕获海拔 400 米高的狂风,每台容量约为 100 到 200KW,这类设备也被称为高空风力发电机(Airborne wind turbine)。
- ‘Skybrators’- Bladeless Turbines That Generate Clean Energy Via Vibration
- Bladeless wind turbine that vibrates to generate power could save more than 500,000 birds killed each year by spinning blades, experts say
- Can we get wind power without the blades or the actual wind? These startups believe so
(首图来源:Vortex)