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發布日期 2019 年 06 月 25 日 13:55 | 作者 Daisy Chuang | 

就像先前科學家以座頭鯨的胸鰭形狀來設計大型風力發電機葉片，人們總是能從大自然界獲得靈感，現在澳洲科學家則把海鷗當成葉片設計的謬思，研發出全新小型風力發電機，並成功將發電量提升 10% 到 15%。

經過數百萬年的進化演變，鳥類已經能藉著翅膀在空中恣意飛行與滑翔，科學家也能借鑑鳥類飛行原理，提升小型風機葉片的空氣動力學（aerodynamics）。澳洲迪肯大學（Deakin University）研究員 Arun Joseph Thomas 表示，海鷗的翅膀曲率經過不斷蛻變，已經能在最小範圍內捕捉更多的風。

不同於現在又大又笨重、動輒 100 公尺高的風力發電機，隨著技術更迭，現在風能也不再只有單一形式，像是先前美國空軍善用微弱的風，以百葉窗為靈感開發新型輕便風機 Flutter Mallard；英國蘭卡斯特大學也研發出有如排球，大小約 25 公分的小型風渦輪機 O-Wind。

這些風機不像現在的三葉式機組那麼龐大與顯眼，不僅成本低、容易攜帶，適合應用在各種地方。但要研發新型技術並非易事，迪肯大學機械工程博士 Jorg Schluter 指出，如果將大型風力機組的葉片等比例縮小，小型葉片的空氣動力學特性往往不佳。

顯然科學家還需要再另外設計新型的風機葉片，對此，迪肯大學團隊開始從天空中尋找靈感，就如同 Schluter 博士所說，「大自然總是有許多無可挑剔的解決方案」，最後團隊看好海鷗翅膀的特性，其中海鷗翅膀較長、較窄、較平，由於羽毛間沒有空隙，能長期滑翔，曾經就有人錄下海鷗滑行 45 分鐘之久的影片，因此他們認為除了飛機機翼，風力發電機葉片也可以模仿鳥類的翅膀。

經過一系列的測試與電腦模擬，團隊最終也研製出搭配海鷗翼型的風力發電葉片，之後也實際在墨爾本測試新型葉片與渦輪機性能，發現與傳統葉片相比，新型設計成功將發電量提高 10% 到 15%。

目前團隊已經取得相關專利，未來若設計成功商業化，或許能提高偏鄉地區的再生能源普及。Schluter 博士認為，就跟傳統的風車一樣，人們可以將小型風力渦輪機設置在建築物和小型場地上，除此之外，這種風機也可以跟太陽能相互配合，由於季節性的變化，通常冬季季風強烈、但缺乏日光，夏季則是少風多日照，採用風光互補系統將能穩定當地電力供應。

Seagull-inspired blades could give small-scale wind turbines a power boost
Deakin engineers look to Mother Nature for answers to power problems
（首圖來源：pixabay）