油價屢創新高，能源短缺所帶來的危機，也越為接近，多少專家預估地球上的化石燃料即將指日可盡，開發替代能源勢必要加快腳步。風力發電，運用自然能量，不花燃料的本錢，全球各地經常颳風的地方，已經建了不少高大的風車，風帶動風車轉動，風車帶動發電機發電。只是天有不測風雲，老天並不那麼可靠，據統計這些風車的發電效率，很少高於三成的（發電效率指風車全速轉動發電量與實際發電量的比率），除非像颱風，如果風車還挺得住不被吹倒，也許能加速運轉。

   風力發電效果不好，是因為風車建在地面上，建在向風的高地上才能轉動，背風的山就不能建，所以受到地形的限制。另外地面上的風力不夠穩定、也不夠強，即使設計的發電能量很大，風車轉不快也是徒然。地面上的風力雖不夠用，但天上的風卻是夠強，尤其在五千到一萬五千公尺接近同溫層的高空，南北半球各有狹窄如河流般的氣流，稱為噴器氣流 (Jet Stream)，以時速 200 哩（320 公里、為大颱風速度的十倍）流動，如果能把風車像放風箏一樣「放」上去，估計發電率就能高達百分之八、九十，再靠一條結實的電線從高空把電流輸送到地面，未嘗不是供應能源的好辦法。這並不是天方夜譚，位於美國加州聖地牙哥的 Sky WindPower 公司，正在做這件異想天開的事。

   右圖（點選放大）像個大風箏，就是簡稱 FEG (Flying Electric Generator) 飛行發電機的示意圖，看上去是在一個架子上裝了幾個螺旋槳，連著一繩子拉住。不過這不是玩具，完全用碳纖維、鋁合金、玻璃纖維等飛機用的材料製造，螺旋槳長六十公尺，起飛的時候是水平的，好像直升飛機帶動整個結構升空，升到了高空就傾斜到向風角度，靠風吹帶動螺旋槳發電。連到地上的「繩子」，是一條十公分粗的電線，內層是鋁絲用來導電，外層包著極為堅固的纖維，固定在地面上，有足夠的力氣拉住在勁風中搖晃的高空大風箏。這個天上的發電機重三萬公斤，上升要靠地面上的電力，飛到一定的高度成了風箏之後，風力發電就開始運轉，把兩萬五千伏特的電壓回傳到地面。

   這個大風箏究竟能製造多少能源？據空中發電專家 Bryan Roberts 教授估計，這個風箏如果能放到時速 300 公里的風域，就能發出兩千萬瓦的電力，有 600 個風箏升空，就能供應兩個芝加哥城的用電，芝加哥正好位於北半球噴器氣流附近。至於成本的計算，以目前基本 281 萬瓦空中發電設計，以一般的美國城市上空 80% 的風力發電率計算，每一度電的成本約 1.4 美分（4 角 5 分台幣）。如果以生意眼光來看，每年製造 250 個發電機，放到如密西根州上空（也在噴器氣流一帶），可以 90% 運轉效率，加上陸地與空中使用權，每一度電可出售 1.96 美分（6 角台幣），絕對比越來越貴的化石燃料便宜。（每一度電等於 1000 瓦小時，即一瓦電力耗用 1000 小時的能量。）

   Bryan Roberts 教授畢業於英國劍橋大學，在澳洲雪梨技術大學任教多年，致力於空中風力發電研究，聖地牙哥的 Sky WindPower 公司是他與人合創的企業，把多年的理念付諸實現，右圖是他在澳洲的研究實驗空中發電機（點選展示大圖），當時的設計簡單，也僅能在低空試飛，以後高空在設計上勢必複雜一些，要加上電腦控制平衡，GPS 定位，遇到惡劣天況、或機械故障，要怎麼下降維修。尤其是那根長十餘公里從高空下來的高壓電纜，不比一條死繩子，遇到閃電、或周遭產生電暈 (Corona) 放電，都可能影響運轉。

   風力發電的另一個好處，是用自然的力量製造沒有污染能源，單憑這一點，就讓這家公司信心十足。以現在炒得最熱的氫燃料電池為例，把製成的氫氣與空氣裡的氧氣結合，產生水與電，沒有污染，不排放二氧化碳，對控制地球暖化有幫助。話雖不錯，但氫氣不單獨存在，需要電解水，即是把水加電分解出氫氣與氧氣，所以先要用電製造氫氣這個原料，電從哪裡來、又是個問題。風力發電正可彌補這一不足，無論是解電水製造氫氣，或是以後的汽車直接電動，都可以用這個沒有污染、不耗別的資源取得的電源，這種「風電」普及之後，路上到處都是電源插頭，汽車開進停車場停車，就可以順便插上插頭充電。

   用風車發電，究竟要多大的風才能發出夠用的電，最主要的有兩個因素，一是空氣密度、一是風速，計算的方法是空氣密度、乘以風速的立方，再乘以一些係數，可見風速佔的份量。空氣以海平面的密度最大，越高空氣越稀薄，呈直線比例下降，15000 呎高空的空氣密度僅有海平面的 57%，30000 呎則僅剩海平面的 31%。但風速則是經常的變動，與高度及地理位置都有關係，南半球與北半球也不相同，不過通常也是越高、風速越大，氣流也越穩定。因為發電量的計算用風速的立方，所以兩倍風速就等於八的倍數、三倍風速就等於二十七的倍數，要找到一個風速與高度的平衡點，產生最大的發電量，也是一個相當的學問，有興趣的讀者可以參閱地球風力資源網頁。

   專家估算地球上的化石燃料再五十年即將枯竭，枯竭之前儲存越來越少，開採越為不易，成本越來越高，一旦開採的成本高於所開採出來的能源的合理價格，不用等到枯竭，開採大概就停止了。所以，用完了地下埋的，該用天上飄的了。