“不跟隨”的風力發電機

頗具傳奇色彩的運動員阿姆斯特朗年輕時戰勝癌癥病魔重返賽場，成為拿下環法自行車賽七次冠軍的第一人。而在2009年，退役三年后的他再度回歸，以38歲的“高齡”依然奪得了環法比賽的第三名。除了堅韌的毅力以外，一項戰術在阿姆斯特朗的比賽中發揮了很大的作用：跟隨在隊友后以節省體力。這一現象在動物界也非常常見，如空中的雁群，海里的魚群，都由領先者承擔最大的阻力，而追隨者則可以保持體力。

但這種自然規律卻是風電領域的大敵。當把一個風力發電機置于另一個發電機后時，由于后者受到的風力不連貫，發電效率就會降低，而目前大規模使用的水平軸風力發電機（即轉動軸與地面平行）則將這種不利影響進一步放大。因此，在數百公頃土地上列隊樹立的風車中，后面的風車轉動實際很小。

加州理工大學的兩位流體力學科學家針對這一問題提出了新的解決方案，從而幫助后面的風車持續受力。羅伯特·惠特爾西和約翰·達比里首先研究出一種新型的垂直軸風力發電機（轉動軸與地面垂直），隨后通過分析水流對魚群影響的數據得出結論：模仿魚鱗狀的排列安置風力發電機能獲得最大的效率。此外，發電機的轉向也非常重要：第一排放置一個順時針轉動的發電機，第二排則放置兩個逆時針旋轉的發電機，第三批再放三個順時針旋轉的發電機，以此類推。

使用這種新型的風力發電機和排列方式，理論上只需要常規發電機百分之一的占地面積就可以獲得同樣的電力，因此在節約土地資源上的作用十分明顯。……