日本开发“台风发电机”预计2020年量产(视频)


冲绳试验机
冲绳试验机的实际图像

【看中国2018年7月21日讯】据《limitlessiq》报道,台风来袭,各地政府、民众皆严阵以待,做好万全的防灾准备。但您可曾想过,或许这股惊人的自然力量,有朝一日能够被人类“纳为己用”吗?日本有一名野心十足的工程师,开发出能以“台风发电”的风力发电机,希望能解决能源进口依赖问题,并计划于2020年量产贩卖。

一、发明动机

根据亚特兰大海洋大气实验室表示,台风蕴含十分庞大的能量,一个成型台风所释放出的动能,换算下来无异于半个地球的发电力。依日本国土交通部调查,大型台风可提供日本约50年的用电量。就现实面而言,日本一年遭遇多达6次台风,若能充分地“化危机为转机”,相当有潜力变成风力发电大国。

不过目前世界上最常用的风力发电,多是位在空旷、沿海地区的大型螺旋桨发电机,其风车机构的转动轴跟风向平行,利用升/阻力推动发电机旋桨,像风车一样旋转,故被称为水平式风力发电机。这类发电机功率系数较高、震动较小,但造价高昂,易折损也易故障,且在台风期间得停止运行。

庞大的能源就近在眼前,却不得其门而入。而正是这种“不舍”,促使日本工程师清水敦史在2014年创办公司,为妥善利用台风带来的庞大能量,着手开发能在台风中发电的风力发电机。

二、台风发电机介绍

这款次世代风力发电机外型十分独特,犹如一个搅拌器,且圆筒状的“扇叶”垂直旋转是世界首创,能对应各方向、各风速的风,非传统的水平式样。虽然平时的发电效率,略逊于传统风力发电机,但是这独特的外型赋予它足够的结构强度,可以在狂风暴雨中屹立不摇,并且利用四面八方来的风力进行发电。

清水敦史表示,“(这款风力发电机)能承受得住秒速70公尺的强风。”相比之下,传统风力发电机在风速达到25公尺∕每秒时,就必须要关闭,否则脆弱的扇叶极易受损,甚至因此折断。另外,他们利用让旋转中物体偏离轨道的“马格努斯效应”,采用缩放中心杆的方式调整扇叶速度,让涡轮不至于失控。

台风发电机
台风发电机室内测试影像(图片来源:视频截图)

三、实际测试

该公司设置于冲绳的1kW试验机,已在2017年10月亲自接受过台风洗礼。当时风速高达33公尺∕每秒,12级风,附近的传统风力发电机全部都停止运作,但这台试验机仍然安稳地在风雨中持续发电。

冲绳试验机
与周遭的传统风力发电机相比,即使遭遇狂风暴雨,冲绳试验机依旧能安稳发电(以上图片来源皆为视频截图)

这项创新的发明受到诸多常受台风、飓风侵袭的国家关注。据清水敦史透露,目前已有超过30个国家和地区向他们询问这款风力发电机的细节,在2017年10月甚至已跟菲律宾国家电力公司签下了合作契约。

为进一步提升发电量,该公司计划将于今年8月在冲绳设置高20公尺、直径7公尺的10kW试验机,而且2019年也会在菲律宾进行实测,目标订于2020年正式量产贩卖。之后,更预计于2025年要开发100kW、2030年要打造MW级等更庞大的版本。


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