垂直軸風機還有市場嗎？英國科學家發現更適合大型風電場
近年來風力發電成本下滑，全球風電裝置量已來到 733GW，其中目前較為常見的風機為有如超大電風扇的水平軸風力發電機（ HAWT），具有對風裝置、能隨著風向改變而轉動，不過最近英國科學家發現，其實另一種風機——垂直軸風機（VAWT）更適合應用在大型風力發電場域中，可以將鄰近風機性能提高 15%。
垂直軸風力發電機較為少見，其轉動軸與風向成垂直，不用隨著風向改變而調整方向，雖然有著不受地形、風向影響，以及噪音較小的優點，但是轉速相對較慢，設計複雜連帶製造成本也比較高。
不過最近英國牛津布魯克斯大學發現垂直軸風機的優勢，工程、運算與數學學院（ECM）研究團隊經過超過 1.1 萬小時的電腦模擬，調整陣列角度、旋轉方向、渦輪機間距和轉子數量等，最終發現，若用垂直軸風機將傳統風機取而代之，並以網格形式排列，垂直軸風機可以「彼此增幅」提高發電量。
由水平軸構成的風力發電場往往會面對尾流效應（wake effect）與堵塞效應（blockage effect）問題，進而影響風場收益。其中尾流效應是指，風吹過一架風機後會減弱並產生亂流，進而影響後方位於尾流處的風機發電量；堵塞效應（又稱阻塞效應）則發生在風靠近風機時速度變慢的情形。
研究主要作者 Joachim Toftegaard Hansen 表示，前排風機將一半的風能轉換成電能，然而後排可用的風能就下降 25-30％，考量到每台風機的成本超過每 MW200 萬英鎊（約新台幣 7,759 萬元），得想出一個更具成本效益的方法。
其中根據 2021 年全球風能報告，未來若要實現零排碳目標、減緩氣候變遷，全世界需要以三倍的速度安裝風力發電。團隊指導教授 Iakovos Tzanakis 表示，垂直軸風機設置距離可以更近，進而提高效率並降低電價，從長遠來看，垂直軸風機可以加速我們能源轉型的腳步，設置更多再生能源。
（首圖來源：牛津布魯克斯大學）