2025臺灣能實作競賽 國中組 銅牌獎

 

宜蘭縣立羅東國民中學/俞宣葦、吳朗亦、俞金勝

宜蘭縣立羅東國民中學

指導老師

宜蘭縣立羅東國民中學/吳勝凱老師、楊智超老師

 

■ 作品運作說明

我們的構想是在風機的葉片上做特別的設計：在每一片葉片的葉根（靠近軸心的地方）和葉尖（葉片的末端）各開一個孔。當風吹動葉片轉起來，葉尖因為轉得快，壓力會變小（這是文氏管效應），空氣就會從葉根的孔被吸進軟管，流向葉尖的孔，變成一股氣流。我們在葉根的孔裝一個小型風力發電機，當氣流經過時，會推動這個小發電機轉動，展示風能可以被用兩次。

■ 創意特色

創新性：本作品首次將文氏管效應應用於風力發電機葉片，利用葉片旋轉時葉尖與葉根的速度差，創造氣流推動葉根處的微型風車，實現風能的雙重利用。這種設計突破傳統風力發電機僅靠葉片轉動發電的模式，探索葉片內部氣流的發電潛能，為提升風能效率開闢新方向。
獨特性：相較於傳統風力發電機，「風中有風-綠能發電系統」不僅捕捉風力轉動主軸，還利用葉片內的氣流再產生能量，具備「一風兩用」的獨特優勢。我們提出將此設計推廣至全臺大型風機的願景，透過在葉片內加裝氣流通道與小型發電機，提升整體發電效率，展現對臺灣綠能未來的獨特貢獻。

■ 發展潛能

發電更省錢：我們的設計讓風力發電機多用一次風的能量，發電效率更高，這樣發電就不用花太多錢！這能讓更多人用得起乾淨的電力，特別是我們的38公分小風機，用簡單材料就能試驗這個想法。未來用在大型風機上，能讓大家用更便宜的綠色電力，符合SDG 7（可負擔的清潔能源）。
讓臺灣用更多綠能：「風中有風-綠能發電系統」用葉片裡的氣流再發電，能少用燃煤或燃油這些會污染的能源。這對臺灣很重要，因為少用這些能源可以減少空氣污染和溫室氣體，幫忙對抗地球暖化。這個設計支持SDG 13（氣候行動），讓我們的環境更乾淨！