格拉斯哥大學的研究人員正在探索無葉風能的潛力。
這是首次通過計算機模擬無葉風力發電機（BWT）來確定未來模型的最有效設計。研究人員表示：「這些發現有助於可再生能源行業將仍處於研究和開發早期階段的 BWT 從小規模現場實驗轉化為適用於國家電網的實際電力生成形式。」
無葉風力發電機的優勢多多：它們運行更安靜，占用空間更小，且由於設計簡單，通常需要更少的維護。
有趣的是，無葉風力發電機被認為對動物（如鳥類）更安全。對於飛行生物而言，快速旋轉的標準風力發電機葉片可能會因「運動模糊」效應而顯得模糊不清，甚至無法被察覺，這通常會增加碰撞的風險。
研究團隊的模擬顯示了數千種設計，揭示了一個「甜蜜點」，在這個點上可以最大化發電量而不犧牲結構的強度。
無葉風力發電機的運作原理與傳統風力發電機截然不同。傳統風力發電機直接將風的動能轉換為旋轉的葉片運動，進而驅動發電機發電。而無葉風力發電機則基於渦流誘導振動（VIV）的原理運行。這些無葉發電機通常是高瘦的圓柱形桿，在微風中搖擺。
風的運動會產生渦流，進而使整個結構發生振動。當這種搖擺運動恰好與結構的自然振動頻率相匹配時，運動會大幅放大。這種增強的運動隨後直接轉換為電能。
在這項研究中，工程師利用計算機模擬來確定如何構建未來一代 BWT，以實現最佳效率。格拉斯哥大學詹姆斯·瓦特工程學院的 Wrik Mallik 博士表示：「這項研究首次顯示，反直覺地說，提取能量效率最高的結構並不是產生最高功率的結構。」
研究結果顯示出一個理想設計：一根高度 80 厘米（31.4 英寸）、直徑 65 厘米（25.4 英寸）的桿子。這種最佳的功率和穩定性平衡可以安全地提供高達 460 瓦特的電力，超過了當前現實原型的約 100 瓦特。
這些發現對於確保在每小時 20 到 70 英里風速下的結構安全尤為重要。研究人員相信，他們的方法論可能使 BWT 的產能擴展至 1,000 瓦特（1 千瓦）或更高。
隨著這項研究的進展，業界有望開發出新的 BWT 原型，清楚地展示出最有效的設計。這一概念並非全新。去年，BMW 與 Aeromine Technologies 合作測試無葉風力發電，英國首個「無運動」系統已在牛津 MINI 工廠安裝，能夠在無「可見運動部件」的情況下產生清潔電力。
這些研究結果已發表在《可再生能源》期刊上。
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