
溫柔的能源革命!北科大學生研發無葉片風力發電機,推廣都市綠能
如何以低污染、可持續的方式獲取能源,一直是環保領域關注的重要議題。在臺北市有一群來自北科大機械工程系的學生——睿凱、傳諺、豐伍與皓倫,他們專注於風力發電技術的研究。對他們而言,風是透明的能源,而都市裡豐富的風能,有沒有可能為我們的生活帶來一些改變?因為這樣的起心動念,他們組成了「能利有限公司」團隊,用理工人的理性邏輯,包裹著對環境的感性關懷,在都市中尋找風力發電的可能性。他們研究室研發的「無葉片風力發電機」不只是一項技術實驗,更是一場溫柔的能源革命,希望在不打擾生活寧靜的前提下,為城市點亮綠能的微光。
▎打破傳統印象,發掘都市風力發電的可能
風力發電是一種環保、低污染的乾淨能源,傳統的風力發電需要仰賴巨型的旋轉葉片裝置,需要被設置在風力較強的海岸邊或山腰上,並不適合放在都市中。團隊受國外創新技術的啟發,開始思考在高樓密集、設置空間受限的都市環境中,如何有效的利用都市裡的風能,創造風力發電的可能性。
於是他們的學校研究室開始研發一種適合都市使用的風機,它沒有巨型葉片,而是由一根保麗龍管製成的柱狀結構連結下方的發電設備,當風吹拂時,風機的柱體會產生振動,觸發其中的壓電材料,將振動能量轉換為電力。這個設計運轉安靜、體積小巧,具模組化,在都市低風速環境裡具發電效率。
無葉片風力發電機。
帶著指導教授的鼓勵,以及驗證技術可行性的決心,他們加入了2025年的 Be a DOER 計畫(註)。他們不只想做出一台風機,更希望打破空間限制,證明風力發電可以安全、安靜地融入生活場域,成為都市綠能的新選擇。
▎走進公園與鄰里,用互動體驗拉近與民眾的距離
有了技術與熱情,下一步就是找到讓研究成果得以推廣的機會。對於長期與數據、機械為伍的團隊成員來說,走出校園舒適圈直接面對社區居民,是一項全新的挑戰。
團隊在今年行動的過程中,走訪校園周邊尋找適合推廣與展示無葉片風力發電機的場域,他們希望找到一個空曠有自然風、人潮較多的公共空間。陪伴員禹寰協助他們牽線拜訪了當地的里長,得知公園有利用新能源發電的需求,於是選定了一處常有居民聚集的公園,作為社區推廣的地點。
走訪社區公園,尋找適合推廣的地點。
經過縝密的籌備,團隊在公園舉辦第一次的推廣與體驗活動。他們在現場架設了無葉片風力發電展示機,並運用風扇模擬微風,當柱狀風機開始隨著氣流微微振動,連接著的 LED 燈通電瞬間亮起時,現場圍觀民眾的眼睛隨之一亮。接著團隊成員們細心的介紹綠能發電的全球案例,以及他們研發的新能源操作方式,引導民眾操作 Arduino 監測設備,讓大家親眼看到風速與發電數據的即時變化。透過這些直觀的互動,讓原本艱澀難懂的機械知識與發電原理,變成看得見、摸得著的有趣體驗。
在公園舉行分享與展示活動。
在與居民的互動中,團隊發現與大眾互動需要用更平易近人、淺顯易懂的方法,跟平時他們在自身專業領域的溝通方式有很大的不同,「過往我們面對的都是學術或競賽的發表,這次行動是一次很棒的經驗,讓我們學會如何告訴民眾我們在做的事,收穫很多的支持與鼓勵,很開心。」皓倫說。大家對於「低噪音」、「無旋轉葉片」、「體積小」的新型風機感到新奇,也很期待這項技術可以運用在生活,在那一刻,機械不再是冰冷的金屬,而是連結人與環境的媒介。看著居民們專注的神情,團隊成員們深刻感受到,只要用對了語言,深奧的綠能知識也能變得平易近人、溫暖人心。
與民眾講解綠能與發電設備。
▎從實驗到應用所面臨到的問題與挑戰
走進社區裡最寶貴的收穫,往往來自於民眾對於這個新科技的看法與意見:「這個發電量夠不夠生活使用?」、「台灣颱風這麼多,機器是否能承受強風侵襲?」、「如果要維修,會不會很貴?」這些問題都是實際應用會碰到的狀況。所以團隊在接收這些想法後,下一步除了改良發電效率外,也開始考量風機的「耐候性」、「安全性」與「實用性」。雖然這是一個有潛力的技術,不過如果無法回答關於使用、成本與維護的疑慮,並清楚說明適用範圍,它就難以真正走進家庭,成為居民便於使用的日常設備。
不斷地測試改良無葉片風力發電機。
這次對話讓他們從單純的技術研發者,轉變為傾聽使用者聲音的設計者。每一條關於結構強度、材料耐候性的建議,都成為後續調整設計的具體指標。都市與偏鄉的能源問題不僅是技術挑戰,更關乎社會信任與實用性,當他們開始思考如何讓裝置更堅固、更親民、更便利,這個行動就有可能為都市綠能發展帶來影響。
▎讓綠能種子在都市發芽,帶領新能源技術走向更遠的地方
回首這段參與 Be a DOER 計畫的旅程,對於「能利有限公司」的成員而言,最大的改變或許不在於技術的突破,而在於心境的轉換。他們學會了如何蹲下來與孩子對話,如何用民眾聽得懂的語言解釋發電原理,更重要的是,他們看見了科技與人群交會時的那份溫暖。
關於未來,這群大男孩的眼神裡充滿了光。針對社區回饋的技術難題,他們計畫續進行 CFD 模擬與設計升級,並嘗試如碳纖維、玻璃纖維、鋁合金等新材料,力求解決結構與耐候性的問題。令人振奮的是,這次的行動也吸引了企業的目光與贊助意向,讓後續的研發之路擁有資源的支持。
「我們希望這不只是一次性的活動,而是能成為長期的綠能教育。」團隊計畫將這次的經驗轉化為綠能教育模組,未來繼續在校園與社區推廣,培養學生與大眾再生能源素養。他們期許這座無葉片風力發電機機,能像一顆顆種子,散落在城市的各個角落,在微風中輕輕振動,不僅產出乾淨的能源,更在人們心中種下對永續生活的嚮往,並為推動在地化綠能發展、強化智慧與城市永續能源打下基礎。
風起的時候,我們知道,改變正在發生。這群年輕的行動派,正用他們的專業與熱忱,證明了即使是小小的行動,只要堅持下去,也能匯聚成推動城市前進的溫柔能量。
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正式名稱為「114年度臺北市都市再生行動育成實驗」(以下簡稱行動育成計畫),由臺北市政府都市更新處推動,目的在於培植「從零開始的都市再生行動」。此計畫匯聚了關心公共事務的市民,他們帶著所關注的都市議題、對社區的理想願景,以及想要實踐的行動構想參與其中。 每期計畫期間,將提供完整且專業的社區營造輔導課程、社區人際網絡,以及一份行動實驗金,讓首次投入社區實驗行動的參與者擁有充足的基礎資源,得以順利展開第一步。 本年度行動育成計畫以社區議題為起點,透過創新的實驗行動在臺北市各個社區空間落地實踐,為城市注入新的活力,並藉由資源媒合與在地串聯的方式,擴大其影響力。



