美研究人员研发出涡流振动水生洁净能源

    美国的研究人员研发了一种模仿鱼类运动的流体力学架构，据说能利用水面下的高、低速水流来发电；这种技术称为Vivace (Vortex Induced Vibrations for Aquatic Clean Energy，涡流振动水生洁净能源)。

    美国密西根大学(University of Michigan)教授Michael Bernitsas表示，这种Vivace技术颇具发电潜力，甚至是流速缓慢的河流也适用，成本也低于其它能源。Bernitsas并创办了一家公司 Vortex Hydro Energy，将把该技术推向商业化。

    据了解，Vivace技术是模仿鱼类利用水底涡流逆流潜行的原理。传统水力发电的方法，是使用涡轮机，不过需要至少5节(knots，即每小时5.8英哩)的流速；而Vivace发电机号称可用流速仅1节(每小时1.15英哩)的水流来发电。

    Bernitsas估计，仅需在水底下安装数层楼高的Vivace发电机数组，就可供满足邻近河岸的十万户家庭用电。而这种流体力学发电方式，将可把电费成本降低至每千瓦小时5.5美分。

    这种技术的运作原理是利用在水面停泊的物体会在水流中快速上上下下的现象，称为涡流振动；这种现象会让停泊在水面上的船身随着水流速度载浮载沉。Bernitasas将数个水平悬吊的柱状物以横向置放在水流中，让它们随着水流自然频率浮沉。

“涡流振动是间歇性的，所产生的力量也是间歇的。”Bernitsas表示：“我们的圆柱体会感应水流，当水流冲击时会产生与水流呈横切状的闲歇力道，让圆柱体上下浮沉，而这种运动将可转换成电力。”

    Bernitsas过去曾发明让钻油平台等水中静止物体抵抗涡流振动的方法，也启发他进行此研究的灵感：“我想到如果我反过来加强、而非抑制涡流振动，这样就能利用它来发电。”

    通常鱼类若要逆流前行会弯曲身体，让身体曲面会引来成为推力的涡流，然后鱼会摆脱那个涡流再次从反方向弯曲身体，以引起另一个涡流。鱼就是在这些涡流中穿梭，因此可抵抗比??们肌力更强的逆水流而前行。Bernitsas就是控制了这样的现象制造Vivace发电机。