創(chuàng)見干貨：在荒蕪的公路兩邊，我們經(jīng)常能看到很多「巨型風(fēng)車」——風(fēng)力發(fā)電機，再過幾年，它們的造型可能會變成更好看的奧運火炬。
新能源技術(shù)的發(fā)展風(fēng)生水起，尤其是在西方一些國家，幾乎處處可見新能源設(shè)施。當(dāng)你驅(qū)車行駛在歐美國家的高速公路上時，千萬不要再對隨處可見的風(fēng)力發(fā)電裝置感到驚奇，這些扇葉直徑達到 100 英尺的大家伙已不再是新鮮玩意，而且很多人漸漸覺得它們看起來不那么舒服。于是來自西班牙的科技公司 Vortex Bladeless 設(shè)計了一種新型無扇葉風(fēng)力發(fā)電機，看到它，你對風(fēng)力發(fā)電的想法可能又要被顛覆了。
這種新設(shè)計叫做 Vortex，利用無葉片的風(fēng)力渦輪機發(fā)電，高高地矗立在那里直入云霄，看起來很像是一個巨大的奧運火炬。Vortex 與傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機的原理相差無幾，都是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成動能，進而產(chǎn)生電能，但是兩者的實現(xiàn)方式完全不同。傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機通過螺旋槳的圓周運動獲取能量，而 Vortex 則利用的是一種叫做「渦度」的空氣動力效應(yīng)，該效應(yīng)可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的渦流。
一直以來渦度都被建筑師和工程師們視為最大的敵人，他們不得不設(shè)計一些特殊結(jié)構(gòu)以減少風(fēng)所產(chǎn)生的漩渦。塔科馬海峽吊橋就是因為設(shè)計上的缺陷而最終導(dǎo)致倒塌。不過凡事有弊必有利，Vortex 正是利用了渦度有益的一面——在風(fēng)力足夠的情況下，渦度可以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的振蕩運動。
同樣一件事情，設(shè)計師看到了其中的風(fēng)險，而 Vortex 的三個創(chuàng)始人——David Suriol、David Yáñez 和 Raul Martín——卻看到了機遇。他們試著將這種人人避之不及的能量化為己用，于是在 2010 年設(shè)計出了 Vortex Bladeless，實現(xiàn)了對這種振動的能量的收集。
vortex2-1024x575-sq-fengli-1.jpegVortex 類似桅桿的形狀由計算機擬合設(shè)計得出，可以確保旋轉(zhuǎn)的風(fēng)（渦流）在機器內(nèi)部同步發(fā)生。渦流只有同時發(fā)生才能取得良好效果而不會相互抵消。目前這種細(xì)長錐形原型機由玻璃纖維和碳纖維的復(fù)合材料組成，質(zhì)量的增加降低了固有頻率，因而能忍受盡可能劇烈的振動。圓錐機身的底部是兩個互相排斥的磁鐵環(huán)，其作用是作為一種不用電的馬達。當(dāng)圓錐機身向一邊擺動時，互斥的磁鐵就將其往反方向拉拽，從而實現(xiàn)在任何風(fēng)速下都可實現(xiàn)的機身運動。這種運動產(chǎn)生的動能被發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能，動能與機身的振蕩頻率成正比，大大提高了能量收集的效率。
Vortex 的創(chuàng)始人表示，Vortex 沒有螺栓、沒有齒輪，也無需扇葉等機械活動部件，這大大降低了制造和維護成本。此外，他們還制造了一款 Vortex Mini，直立高度約為 41 英尺，在理想情況下（風(fēng)速大約為 26 英里每小時）可以有效利用風(fēng)能的 40%。在實地測試中，Vortex Mini 利用的風(fēng)能相比于傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機少了 30%，但其小巧的體積彌補了這一缺陷，因為同樣的空間里可以安裝兩臺 Vortex Mini。
Vortex 團隊向人們展示了自己設(shè)計的發(fā)電機模型，優(yōu)勢還是顯而易見的——制造費用更便宜，完全無噪聲，沒有會對鳥類等動物造成傷害的葉片。Vortex Bladeless 公司表示，自己的渦輪式新型風(fēng)力發(fā)電機由于不需要昂貴的葉片和支撐系統(tǒng)，所以造價僅為傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機的一半左右。另外，Vortex 精心設(shè)計的造型看起來很漂亮，像是蘆筍，又像是奧運火炬，矗立在大地上顯得自然協(xié)調(diào)得多。
該公司已經(jīng)從西班牙政府和私人資本處籌集了大約 100 萬美元的資金，目前正在計劃去美國進行新一輪的融資。創(chuàng)始人之一的 Suriol 對自己的產(chǎn)品充滿熱情，他每天大約會回復(fù)超過 200 封關(guān)于新型風(fēng)力發(fā)電機的咨詢郵件。當(dāng)然，這項新技術(shù)仍有很長的路要走。他們計劃在今年年底之前完成首批 9 英尺 100 瓦的渦輪機，并在發(fā)展中國家率先使用。41 英尺的 Vortex Mini 也會在一年之內(nèi)完成生產(chǎn)。
在未來很長的一段時間里，可能我們還會看到路邊「風(fēng)車」點綴的風(fēng)景。傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機有著自己的特點，是一種偉大的機器，而 Vortex 則是要創(chuàng)造另一種新的偉大。
