日企建造全球首个台风风电机组

随着人类对清洁能源风能的依赖性日益增强，开发台风这一强力能源也只是时间早晚的问题。

据美国环境保护署（USEPA），目前海洋正以每十年0.2华氏度的速度变暖着。并预计，随着海洋温度的升高，未来出现更猛烈的飓风和热带风暴的频率将愈来愈高。这些破坏性极大的气候现象能创造出逾150英里/时（约合241千米/时）的风速，这是一个相当可观的能源选择。

日本公司研发的台风涡轮机原型。图片来源：Challenergy

近日，一家名为“Challenergy”的日本工程公司宣称它们已掌握了将台风作为能源开发的技术。据CNN报道，该公司推出了全球首个新型台风风电机组，形似一部巨大垂直的打蛋器。与传统涡轮机相比，它不仅能够经受得住台风或飓风，还可捕获动能将其转为电力。

该公司成立于2013年，创立者为工程师Atsushi Shimizu，旨在开发绿色能源技术。

大西洋海洋和气象实验室称，一场成熟台风所产生的动能“相当于全球发电量的一半。”Shimizu表示，一场台风所产生的电力足够满足日本50年的能源需求。

按照世界气象组织定义，热带气旋中心持续风速在12级至13级（即32.7米-41.4米/秒）称为台风或飓风。

创立者Shimizu和台风风机。

据“数位趋势（Digital Trends）”报道，该公司研究团队对传统风电机组的设计做出了根本性的改变。相较于传统的由三个巨型叶片组成的主体，新型涡轮机的主体由三个独立的垂直圆柱体构成。科研人员表示，全向垂直轴的设计应用了马格努斯效应（Magnus Effect，导致一个旋转的物体偏离直线路径的横向力），保证风电机组可捕获到多个方向的风，而不像传统的受限于单一风向。且紧凑的设计旨在帮助最小化结构失效的风险。

马格努斯效应使得风电叶片的控制水平达到了空前的高水平。工程师通过收紧中心杆就可以调整叶片速度，以确保它们在风暴中不会旋转失控。

本公司研发的台风涡轮机原型。

Challenergy团队于2015年7月完成了台风风电机组的最后模拟测试，它实现了30%的效率。虽然传统风电机组的工作效率通常能达到40%，但却无法在台风中运作。

对于这项新兴技术，也有观点质疑其实际操作的可行性。认为即使该风电机组的设计能够捕获到一场台风所产生的所有动能，但要难以找到一种将能源储存50年的方法，人类尚未拥有能够胜任的电池技术。

作为一个每年平均遭遇近三次台风登陆的亚洲太平洋岛国，日本可以说比任何一个国家都深谙台风的毁灭性力量。

工程师Shimizu希望他的新发明，全球首个台风驱动的风电机组，能够帮助日本在未来几十年内实现能源自给。目前，日本约84%的能源需求依靠进口满足。

在2011年3月福岛核电事故发生之前，日本的核电将在2020年实现占一次能源利用比例60%。但毁灭性的地震和海啸不仅夺去了1.9万条生命，还导致了三起核熔毁事故。因此目前日本许多核反应堆均处于休眠状态，核电正渐渐淡出该国的能源布局，原定的计划也无法实现。

日本在风能利用方面的尝试已获得了非常大的成功。在过去，日本试图利用欧洲风电机组开发台风。

2016年截至目前，日本已遭遇了六场台风。“日本具备成为超级风力大国的潜力，”Shimizu说，“数年来，日本使用的都是欧式的风电机组，并非为台风区所设计，因此几乎完全损坏了”。

2013年9月23日 ，台风天兔（Usagi）登陆中国广东汕尾红海湾，造成当地风电场八台风电机组倒塌，另有八台遭到损坏。

Challenergy团队称，其台风风电机组能够承受住80米/秒的风速，可应对台风级别的风力，而且还远不止此。目前风电机组模型在实验室中测试表现良好，但尚未经历过实际应用中的台风。

今年7月，该公司在日本冲绳安装了全球首个台风风电机组。目前正加紧在东京塔或日本国家体育场的建造计划，该公司期望台风涡轮机能在2020年做好准备，届时迎接东京奥林匹克运动会的举办。