日本利用颱風馬格努斯效應開發颱風風力渦輪機,1個大颱風可供應50年發電量,能源該如何保存? - alpineatks 的網誌

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日本利用颱風馬格努斯效應開發颱風風力渦輪機,1個大颱風可供應50年發電量,能源該如何保存?

2016/10/11 15:55

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長得像打蛋器的風力發電機，連颱風都不怕。（圖取自Challenergy颱風發電特設官網） 日本利用颱風馬格努斯效應開發颱風風力渦輪機（垂直軸型マグナス風力発電機），1個大颱風可供應50年發電量,能源該如何保存?

http://www.msn.com/zh-tw/news/world/%E6%97%A5%E6%9C%AC%E9%96%8B%E7%99%BC%E3%80%8C%E9%A2%B1%E9%A2%A8%E7%99%BC%E9%9B%BB%E3%80%8D%EF%BC%8C1%E5%80%8B%E5%A4%A7%E9%A2%B1%E9%A2%A8%E5%8F%AF%E4%BE%9B%E6%87%8950%E5%B9%B4%E7%99%BC%E9%9B%BB%E9%87%8F/ar-BBx71At?ocid=UE12DHP 器的風力發電機，連颱風都不怕。（圖取自Challenergy颱風發電特設官網）

由日本Challenergy公司所發明的「颱風風力渦輪機（垂直軸型マグナス風力発電機）」，沒有大大的扇葉，巧妙利用馬格努斯效應，自信開口：「要用颱風來發電」，準備要來突破大家對颱風以及風力發電的想像。

「馬格努斯效應（Magnus Effect）」」

馬格努斯效應最常見於球場之上，但現在卻也被利用在風力發電上啦！（圖取自Youtube）

而台灣相比日本，根據交通部中央氣象局的統計，105年來共計有180個以上的颱風曾經登錄過台灣。如果台灣也能夠善加利用這些颱風的能量來發電，或許現在吵得沸沸揚揚的能源問題能夠被解套也說不定。

在你心中，颱風應該是什麼樣子？颱風又能帶給你什麼？通常聽見颱風兩個字，我們都只會想到颱風假、豪大雨、強陣風、被吹垮的樹木與招牌。日本跟台灣一樣，是個每逢夏季就會受到颱風摧殘的國家，可不同的是日本人不放颱風假，他們通常只煩惱豪大雨會不會讓河川暴漲、全身濕透去上班是否很失禮。

但是最近有一群日本人，他們聽到颱風時，卻是興奮地想到「能源」。

颱風風大，風力發電命中註定只能攔腰折

由日本Challenergy公司所發明的「颱風風力渦輪機（垂直軸型マグナス風力発電機）」，沒有大大的扇葉，巧妙利用馬格努斯效應，自信開口：「要用颱風來發電」，準備要來突破大家對颱風以及風力發電的想像。http://classic-blog.udn.com/alpineatks/77441357

「馬格努斯效應（Magnus Effect）」指的是球體或是圓柱體在正面迎風時，會產生升力（Lift）。而當風向與球體其中一面旋轉的方向相同時即會導致風速加快、氣壓降低，反面則風速降低、氣壓升高。而氣壓又有由低往高處流動的特性，因此球體會往氣壓低、風速快的方向流動。

© 由 Storm Media Group 提供馬格努斯效應最常見於球場之上，但現在卻也被利用在風力發電上啦！（圖取自Youtube）

馬格努斯效應最常見於球場之上，但現在卻也被利用在風力發電上啦！（圖取自Youtube）

這個風力發電機的外圍裝設有數個小圓桶，在馬格努斯效應之下，小圓筒自體旋轉的同時也帶動整個機體旋轉，同時開始產生能量。

風愈大、圓筒轉得愈快，帶動軸心轉動的力量也就愈大，因此能產生更多的能源；但是這樣的設計難免會令人質疑，真的能承受颱風的力量嗎？

事實上，最原始的扇葉型風力發電機容易因為風大導致轉速過快、機體無法負擔過快的轉速、扇葉因而斷裂；但是發明者之一的清水敦史則表示，這種新型態的颱風風力渦輪機，能夠藉由外圍的小圓桶來調節強風，兩階段的運轉保證了即便在強陣風之中機體也能正常運作，在風速70～80m/s的狀況下應該是沒有太大問題。

雖然Challenergy公司的颱風風力渦輪機的發電效率估計比原始的扇葉發電機要低上10%左右，但是其他的優點像是在颱風來臨時能正常運轉、節省颱風過後的損壞維修費用，甚至是低噪音污染都令人更加期待這台颱風風力渦輪機正式推出的那一日。http://classic-blog.udn.com/alpineatks/77441357

「風之國」日本反倒鮮少利用風力來發電

日本在2016年就有6個（第18號颱風確定登陸前的統計數據）颱風登陸，2004年更是曾經有10個。

全世界的再生能源中，風力發電就佔了將近一半，而在這一半的風力發電裡，日本堂堂泱泱大國，風力發電的總能源卻只佔了其中的0.5%。

相較於太陽發電廠有3000多個據點，全日本卻大約有只有400多個風力發電據點，很明顯地放過了這個儲存能源的大好機會。

而依據日本國土交通省的計算，一個大型颱風所夾帶的能源足以提供日本五十年的總發電量。

現在正在沖繩測試中的颱風風力渦輪機，未來若是真的能夠產生出五十年份的能源，這些能源該如何處理保存也是一個大問題。

世界上第一種垂直軸類型馬格努斯風力渦輪發電機（"革命性的"垂直軸風力機）
它是世界上第一種垂直軸類型馬格努斯風電源樣機。翅膀的形狀像一個常規的螺旋槳型風渦輪葉片形狀是，不該風力渦輪機是圓柱形狀，旋轉流中的缸中時發生旋轉的"馬格努斯效應"。特點是葉片是盾的兩側是兩個 1 對（正在申請專利）。外層葉片和逆時針旋轉順時針，內部的刀片，根據強度風力葉片，葉片外發生左馬格納斯力指向右邊，裡面的劍刺向螢幕。葉片迎風（空中）蓋板"風"成為和內部葉片風力非常遺憾的是不為左馬格納斯力減弱。當葉片位於背風側（前面的螢幕）通過篩選委員會時，外層葉片風太多不到，較弱的馬格納斯力右邊。因此，兩個 1 對槳葉，旋轉順時針發電機向風和背風的一面。該風力渦輪機是比傳統的風力渦輪機的效率高，減少導致噪音或故障的振動。它是可能甚至在葉片轉速控制的高風功率可以調整馬格納斯力，更容易為開始的傳統風力渦輪機停的強度。因為馬格納斯力不會發生，停止旋轉的葉片該風力渦輪機有除了傳統的風力渦輪機的危險，例如刹車失靈，失控將是不可阻擋，很難控制是安全的。此外，圓柱形葉片是強且難以破解比葉片形狀對低成本生產。此風電機組的特點可以從任何方向，高效率、低速度的風發電。