프로펠러가 없는 풍력 발전기 「매그너스식 풍차」의 개발이 진행되고 있다. 납작한 날개 대신 자전하는 원기둥이 바람을 받아 강풍 아래에서도 발전할 수 있다는 특징이 있다. 태풍으로 파손되기 쉬운 낙도의 신재생 에너지 전원으로서 주목을 모으고 있다.
수평축형 매그너스식 풍차 이미지
1만5천여명이 사는 필리핀 북부 바타네스(Batanes)주의 바탄(Batan)섬 언덕에 지난 8월 이색 풍력발전기가 설치됐다. 높이는 약 20m로 프로펠러 대신 원기둥 2개가 늘어서 있다. 도쿄의 벤처기업 챌리지(Challenergy)가 개발한 수직축 매그너스식 풍력발전기다.
야구 투수가 던지는 커브나 슛이 휘어지는 듯한 매그너스 효과의 힘으로 발전하는 것이 특징이다.
자전하는 공이나 원기둥이 바람을 받으면 회전 방향이 바람과 일치하는 쪽은 공기의 흐름이 빨라지지만 반대쪽은 느려진다. 이 속도 차이로 인해 공이나 원기둥 양쪽에 압력 차이가 생겨 바람의 흐름과 수직 방향으로 힘이 작용한다. 원주를 여러 개 조합하면 발전기와 연결된 축을 돌릴 수 있다. 챌린지의 풍력 발전기의 출력은 10 kW다.풍력발전은 바람이 강할수록 발전량이 늘어나지만 너무 강하면 날개가 파손될 수 있다. 현재 주류의 3 블레이드의 프로펠러식 풍차에서는 풍속이 초속 25미터 이상에 이르면 운전을 멈추는 예가 많다고 한다.반면 매그너스식은 바람을 받는 원기둥의 회전수를 모터로 조절하여 발생하는 힘을 제어할 수 있기 때문에 바람이 강할 때는 회전수를 낮춰 강풍의 영향을 적게 받도록 한다. 9월 태풍 매미 때에는 날아오는 물건으로 일부가 파손되어 일시적으로 운전을 정지하기도 했으나, 원리적으로는 초속 40m 정도의 태풍에도 발전할 수 있다고 한다. 원주 회전수를 조절하면 나뭇잎이 흔들릴 정도의 초속 4m의 바람에도 발전할 수 있을 뿐 아니라 프로펠러식보다 축의 회전속도가 느려 풍력발전기 설치에 장애가 되는 소음과 새들이 부딪치는 버드 스트라이크를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
차레너지는 그동안 오키나와현 이시가키 섬에 매그너스식 발전기를 설치해 실제로 발전을 했으며 원기둥이 3개였던 것을 2개로 줄여 경량화한 신형 발전기를 필리핀에 설치했다. 원기둥을 돌리는 데 필요한 전력이 줄어 발전 효율을 높일 수 있다고 한다. 집행 임원인 미즈모토노보는 「필리핀에 설치한 후, 아시아나 중남미 국가로부터 문의가 들어오고 있다」라고 밝혔다.チャレンジャー、フィリピン初号機稼働開始2021年8月26日風速70m/秒、日本の3倍台風の多い離島で「電力の地産地消」を目指し、台風もエネルギーに変える「垂直軸型マグナス式風力発電機（以下、マグナス風車）」を開発する株式会社チャレンジ（本社:東京都組 challenergy.com ）チャレンジャー、フィリピン初号機稼働開始2021年8月26日風速70m/秒、日本の3倍台風の多い離島で「電力の地産地消」を目指し、台風もエネルギーに変える「垂直軸型マグナス式風力発電機（以下、マグナス風車）」を開発する株式会社チャレンジ（本社:東京都組 challenergy.com ）チャレンジャー、フィリピン初号機稼働開始2021年8月26日風速70m/秒、日本の3倍台風の多い離島で「電力の地産地消」を目指し、台風もエネルギーに変える「垂直軸型マグナス式風力発電機（以下、マグナス風車）」を開発する株式会社チャレンジ（本社:東京都組 challenergy.com ）