向座头鲸看齐 核研所研发涡流产生器

核能研究所彷座头鲸胸鳍研发的风机叶片涡流产生器。（图／原能会提供）

东部海域赏鲸偶尔可看到的座头鲸（大翅鲸），胸鳍特别长，可达体长三分之一。最特别的是鳍上有许多突起组织，研究后发现可减少阻力、增加上升力。原能会核能研究所把这套原理运用在风机，在叶片前缘安装「涡流产生器」，可帮助叶片表面产生涡流，延后气流脱离叶片表面时的失速现象，提升风机运转功率达到18％。

研发团队成员之一的核研所副研究员林彦廷表示，座头鲸胸鳍的特殊构造，曾引起国外许多科学家的兴趣，但大都运用在航空、航海器具或其他方面；而与风力发电机组的叶片相结合，核研所堪称首创。从最初的构想经过不断测试，直到这项技术逐渐成熟，大约花了3年时间，已取得国内专利，并且有厂商前来探询技术转移事宜。至于国外专利权方面，核研所也已向美国申请。

林彦廷说，以核研所拥有的一部25kW（千瓦）风机为例，装上10个涡流产生器后，发电功率可提升18％，增加的电力换算成趸购电价，每年大约7.5万元，而且这是干净的再生能源，相当于每年可减少5公吨的二氧化碳排放量。这只是一部装置容量不大的小型实验用风机，如果广泛运用目前正夯的离岸或陆域风力发电，产生的经济效益就很可观。

林彦廷说，这项设计还有个特点，就是装卸非常方便。因为涡流产生器是用附加的方式装载于叶片前缘，可降低安装时的复杂程度，无论装卸、维修都很方便。即使原本没有这项设计的风机叶片也可随时加装，不必更换全新的叶片，也就是不会增加太多成本。当然，如果未来市场价值提升到一定程度，厂商自会设计出装有涡流产生器、一体成型的风机叶片。

原能会表示，外界可能以为核能只会应用在核电，其实核能是综合科学，像核研所除了本科人才，还有机械、化学、资讯、环工、生技等方面的研究人员，研发成果均可应用于日常生活。上述模彷座头鲸的胸鳍构造，在风机叶片加装涡流产生器来提高运转效能，就是其中一项研究成果。