德國研究人員在可再生能源的去中心化領域取得了重要進展，開發出一種輕巧的小型風力發電機，能夠在微風中產生電力。這一系統由弗勞恩霍夫應用聚合物研究所（Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research, IAP）與BBF集團合作研發，結合了先進的空氣動力學和纖維複合材料工程，實現了在低風速下的卓越效率。傳統的小型風力發電機通常需要約每秒 13 英尺（約 4 米）的風速才能啟動，而這種新型轉子則可以在每秒僅 8.8 英尺（約 2.7 米）的風速下開始旋轉。這意味著它能夠在風力條件長期被認為過於微弱的地區高效運行。
根據Marcello Ambrosio的說法，他是該研究所聚合物材料與複合材料（PYCO）研究部門的模擬與設計負責人，他表示：「我們的目標是最大限度地利用風的能量來產生電力。」風洞測試顯示，該風力發電機在約每秒 32.8 英尺（約 10 米）的風速下，可以達到每分鐘 450 轉的轉速，並提供 2,500 瓦的功率輸出。這大約比目前市場上同類系統的功率高出 83%。此外，該風力發電機的效率達到 53%，接近由Betz法則設定的理論最大值 59%。Ambrosio補充道：「從物理角度來看，最多可以達到 59% 的效率。我們對空氣動力學設計和製造過程進行了優化。」
BBF集團的常務董事Raúl Comesaña M.強調，效率高的小型風力發電機對實現獨立能源供應的重要性。他指出：「作為柏林-勃蘭登堡地區的項目開發商和建設公司，我們通過這個項目展示了最終消費者和企業如何能夠個性化和可持續地設計去中心化的能源生成。」這一系統的卓越性能源於其轉子葉片，這些葉片由兩個外殼構成，採用輕量化設計，並由纖維複合材料製成。這些材料是通過精確地將纖維條鋪設在模具中，然後使用樹脂或其他塑料硬化而形成的部件。與傳統設計的泡沫核心相比，這些新開發的部件內部為中空結構，整體重量減少了多達 35%。
團隊特別設計了轉子葉片的模具。他們使用一種可打印尺寸達到 6.5 英尺 x 6.5 英尺（約 2 米 x 2 米）的工業 3D 打印機。通過現代自動化纖維放置（AFP）系統，他們精確地將纖維條鋪設到模具中。這一全自動化的過程確保了優良的質量，並且相比手動鋪設，重疊情況最小化，從而實現了更緊湊、更輕便的部件生產。Ambrosio在新聞稿中指出：「我們設計了複合材料的各個層，使轉子葉片能夠在風暴中彈性變形並轉向風外。」特殊的層壓結構使轉子能夠抵抗強風，當風速上升時，會自動減慢發電機的轉速，從而保護其不被過載。這一內建特性消除了對複雜控制系統的需求。
目前，五個風力發電機原型已交付給BBF集團，在不同地點進行測試，以評估位置和高度對性能的影響。團隊計劃進一步完善轉子，並開發可回收的單一材料結構，以提高可持續性。這一系列創新不僅有望改善風能的利用效率，也為未來的能源供應開辟了新的可能性。
