城市環境很少適合現有的風力渦輪機技術，但新型伯明罕葉片採用人工智慧設計，因此可以根據各個城市的特定風力條件進行客製化。
圖片由伯明翰大學提供
由人工智慧設計專家和精密金屬製造商組成的聯合團隊創建的世界上第一台城市風力渦輪機已經亮相，該渦輪機專為特定地理區域的各種風力條件而設計。
「伯明罕刀片」由 EvoPhase 和 KwikFab 設計，旨在解決綠色能源生產的一個重大問題——如何製造在城市環境中生產清潔能源的小型、經濟實惠的發電機。
城市為風力渦輪機帶來了一系列挑戰，這些挑戰與我們在景觀中看到的鄉村風力渦輪機不同。首先，它們體積龐大，噪音很大，這可能會導致人們反對它們在人口稠密的地區使用——而且，很少有城市擁有城市建築學可以支持風電場。但最重大的挑戰可能與城市經歷的風況有關。
建築物、街道和其他結構會以非常獨特的方式影響風的行為，而各個城市的情況各不相同，從而降低了並非專門為其設計的風力渦輪機的可靠性和效率。
這就是為什麼 EvoPhase 和 KwikFab 之間的合作特別有趣。該團隊使用人工智慧驅動的設計流程來創建和測試依賴英國伯明翰風速的渦輪機。這些風速為 3.6 公尺每秒（11.8 英尺每秒），遠低於大多數渦輪機運轉時的 10 公尺每秒（32.8 英尺每秒）額定值。
EvoPhase 首席技術官 Leonard Nicusan 在一份報告中解釋道：“我們需要一台渦輪機，能夠捕獲伯明翰相對較低的風速，同時管理周圍建築物引起的湍流。”陳述。 “設計還必須緊湊、輕便，以適應屋頂安裝。”
研究團隊發現，彎曲葉片的最佳設計是繞著垂直軸旋轉。他們也確認，他們的設計將比該市現有的設計效率高出七倍。
尼庫桑補充說：「使用人工智慧對於擺脫上個世紀影響渦輪機設計的長期偏見至關重要」。 「人工智慧使我們能夠探索傳統人體實驗範圍之外的設計可能性。我們能夠在短短幾週內生成、測試和完善 2,000 多個風力渦輪機設計，大大加快了我們的開發進程，並實現了通過傳統方法需要數年時間和數百萬英鎊才能實現的目標。
團隊部署的過程有點模仿自然選擇，可以同時優化各種不同的參數。這使得設計可以避免性能因素之間的通常權衡。
Birmingham Blade 的第一個迭代是由 KwikFab 創建的，以測試其可行性。下一步將是生產鋁製版本，可以安裝在伯明翰的屋頂空間進行進一步評估和測試。最終產品預計將於 2025 年底上市，同時團隊正在蘇格蘭愛丁堡針對不同條件進行另一種設計。
「我們可以在幾週內進行複雜的設計、製造和運輸原型進行測試。我們希望與那些想要充分利用風能的組織合作，風能是一種免費的可持續能源，存在於每個國家”，KwikFab Ltd 的 Paul Jarvis 補充道。
