沖繩試驗機的實際圖像
【看中國2018年7月21日訊】據《limitlessiq》報導，颱風來襲，各地政府、民眾皆嚴陣以待，做好萬全的防災準備。但您可曾想過，或許這股驚人的自然力量，有朝一日能夠被人類「納為己用」嗎？日本有一名野心十足的工程師，開發出能以「颱風發電」的風力發電機，希望能解決能源進口依賴問題，並計畫於2020年量產販賣。
一、發明動機
根據亞特蘭大海洋大氣實驗室表示，颱風蘊含十分龐大的能量，一個成型颱風所釋放出的動能，換算下來無異於半個地球的發電力。依日本國土交通部調查，大型颱風可提供日本約50年的用電量。就現實面而言，日本一年遭遇多達6次颱風，若能充分地「化危機為轉機」，相當有潛力變成風力發電大國。
不過目前世界上最常用的風力發電，多是位在空曠、沿海地區的大型螺旋槳發電機，其風車機構的轉動軸跟風向平行，利用升／阻力推動發電機旋槳，像風車一樣旋轉，故被稱為水平式風力發電機。這類發電機功率係數較高、震動較小，但造價高昂，易折損也易故障，且在颱風期間得停止運行。
龐大的能源就近在眼前，卻不得其門而入。而正是這種「不舍」，促使日本工程師清水敦史在2014年創辦公司，為妥善利用颱風帶來的龐大能量，著手開發能在颱風中發電的風力發電機。
二、颱風發電機介紹
這款次世代風力發電機外型十分獨特，猶如一個攪拌器，且圓筒狀的「扇葉」垂直旋轉是世界首創，能對應各方向、各風速的風，非傳統的水平式樣。雖然平時的發電效率，略遜於傳統風力發電機，但是這獨特的外型賦予它足夠的結構強度，可以在狂風暴雨中屹立不搖，並且利用四面八方來的風力進行發電。
清水敦史表示，「（這款風力發電機）能承受得住秒速70公尺的強風。」相比之下，傳統風力發電機在風速達到25公尺∕每秒時，就必須要關閉，否則脆弱的扇葉極易受損，甚至因此折斷。另外，他們利用讓旋轉中物體偏離軌道的「馬格努斯效應」，採用縮放中心桿的方式調整扇葉速度，讓渦輪不至於失控。
颱風發電機室內測試影像(圖片來源:視頻截圖)
三、實際測試
該公司設置於沖繩的1kW試驗機，已在2017年10月親自接受過颱風洗禮。當時風速高達33公尺∕每秒，12級風，附近的傳統風力發電機全部都停止運作，但這臺試驗機仍然安穩地在風雨中持續發電。
與周遭的傳統風力發電機相比，即使遭遇狂風暴雨，沖繩試驗機依舊能安穩發電(以上圖片來源皆為視頻截圖)
這項創新的發明受到諸多常受颱風、颶風侵襲的國家關注。據清水敦史透露，目前已有超過30個國家和地區向他們詢問這款風力發電機的細節，在2017年10月甚至已跟菲律賓國家電力公司簽下了合作契約。
為進一步提升發電量，該公司計畫將於今年8月在沖繩設置高20公尺、直徑7公尺的10kW試驗機，而且2019年也會在菲律賓進行實測，目標訂於2020年正式量產販賣。之後，更預計於2025年要開發100kW、2030年要打造MW級等更龐大的版本。
責任編輯:許天樂
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