即使在极端条件下，人类也具有适应环境和充分利用自然资源的非凡能力。几个世纪以来，我们不仅学会了如何在恶劣的环境中生存，还学会了在悬崖、洞穴和丛林中建造城市，并从最具破坏性的自然现象中受益。其中一种现象是台风，每年都会对太平洋地区，尤其是日本造成严重破坏，如今却成为技术创新的灵感源泉，寻求将其不可阻挡的力量转化为宝贵的资源。
从这个意义上说，日本在设计 特种风力发电机组 可以利用台风的能量。虽然这些天气事件无法避免并造成重大损害，但现在的目标是通过可再生能源利用它们。
利用台风的力量
日本工程师 清水淳，创始人 挑战能量，已开发出第一个 台风专用风力发电机，这是与传统风力涡轮机完全不同的提议。这些新型涡轮机的设计能够承受飓风级的风力和不断变化的方向，这对于台风来说至关重要。该项目的出现是为日本提供一个解决方案，这个国家经常受到这些现象的影响，自 2011 年福岛核灾难以来一直寻求能源自主。
由于台风的不稳定，清水和他的团队面临着设计的复杂性。一次台风蕴含的能量足以 为日本供电 50 年。然而，利用所有这些潜力是一项挑战，需要先进的技术。
台风风力发电机组件和运行
Challenergy 提出的设计基于 垂直轴涡轮机，使用所谓的 马格努斯效应，一种物理现象，允许安装在轴上的旋转圆柱体将风的动能转化为电能。这种类型的风力涡轮机比传统的叶片涡轮机更高效、更耐用，传统叶片涡轮机在极端条件下（例如台风所经历的情况下）很容易损坏。
除了坚固性之外，该涡轮机模型还具有 其他显着优点： 与传统风力涡轮机相比，它是安静的，并且不会对鸟类造成危险，鸟类数量已受到传统涡轮机的影响。其紧凑的垂直设计使其易于适应日本的山区地理，并减少了对大空间安装的需求。
2016年，该风力发电机原型机在岛上进行了成功测试 冲绳岛，可承受高达 36 公里/小时的风速并产生 1 千瓦的电力。尽管这只是第一步，清水希望未来版本的涡轮机即使在恶劣的环境下也能稳定运行。 风速 270 公里/小时，这在最强台风期间很常见。
垂直轴风力发电机的优点
- 减少对环境的影响： 涡轮机不会产生传统风力涡轮机产生的噪音，而且没有叶片有助于保护鸟类。
- 鲁棒性和适应性： 这些涡轮机由于采用垂直设计，能够更好地抵抗台风引起的多变风。
- 能够适应任何方向的风： 这种设计的旋转圆柱体可以有效地利用来自任何角度的风，从而最大限度地提高发电量。
除了坚固耐用之外，它们的多功能性非常适合紧急情况，因为即使在自然灾害造成的停电期间，这些风力涡轮机也可以继续运行。
日本的能源状况
自福岛核事故以来，日本面临能源危机，导致许多核电站关闭。在此框架下，国家加大力度提高参与度。 可再生能源 在你的能源结构中。
一项研究 日本环境省 指出台风带来的风力发电能力可能是巨大的，达到 每年 1.900 亿吉瓦。然而，由于该国崎岖的地理位置以及在极端天气条件地区铺设电网的困难，这一潜在资源面临着障碍。
日本政府对 Challenergy 等举措表示支持，提供补贴和贷款来资助这项技术的开发。据清水介绍，“将台风转化为能源不仅可以减轻其破坏性影响，还可以使日本成为能源自给自足的国家。“。
日本和世界风能的未来
对垂直轴风力涡轮机的兴趣不仅仅局限于日本。国家如 菲律宾、台湾和美国 他们已经表现出了在同样经历极端天气条件的地区采用这项技术的兴趣。 Challenergy 计划到 2020 年推出其容量约为 10 kW 的风力涡轮机，并发起了一项众筹活动，旨在让公民参与这一过程。
尽管专家们仍在争论这种类型发电机的长期效率，但它作为紧急情况下能源自给自足解决方案的有用性似乎是无可争议的，并且随着未来更强大的版本的出现，我们可能会看到捕获能源方式的一场革命自然的。
像这样的创新向我们展示了如何通过创新和坚持，将我们以前认为具有破坏性的自然现象转化为独特的能源机会。