원통형 날개가 돌면서 주변의 공기를 끌어가는 방식으로 양력을 만들어 내는데, 이는 마치 밀가루가 있는 판위에서 밀대를 굴리면 밀가루의 일부가 묻어나는 것과 비슷하다. 실제 일반적인 날개 대신 원통이 회전을 하게 되면 주변에 있는 12.7mm 두께의 공기층이 함께 말리게 된다.
이 같은 풍력발전기는 기존의 풍력발전기보다 더 많은 전력을 생산해 내지만 설계가 완전한 것은 아니다. 충분한 양력을 발생시키려면 원통이 최고 속도로 돌아야 한다. 이 때문에 바람이 약하게 불 경우 이 풍력발전기의 효율은 극도로 저하된다. 56 페이지에는 바람을 통해 최대한의 에너지를 얻어내려는 혁신적 시도가 그려져 있다.
여러 가지 아이디어의 풍력발전기
회전목마 닮은 풍력발전기
1932년 1월호
줄리어스 마다라스가 만든 풍력발전기 역시 원통형 날개의 풍력발전기와 기본 원리가 비슷하다. 다만 이 풍력발전기는 수직으로 세운 원통 20개를 원형으로 배치했다. 이에 따라 바람이 불면 20개의 원통이 원형 트랙을 시속 32km로 돌면서 전력을 생산한다. 마치 회전목마가 돌아가는 것 같은 양상이다.
풍력으로 충전하는 전기자동차
1940년 5월호
이 전기자동차(위 그림)는 배터리를 충전하기 위해 프론트 샤프트에 풍력발전기를 장착하고 있다. 배터리가 완전 충전되면 시속 80km 이상의 속도를 낼 수 있다. 발명가 J. C. 토마스는 이 전기자동차의 연비가 마일 당 1센트 이하라고 계산했다. 주머니 사정을 위해서나 지구환경을 위해서나 아주 좋은 자동차다.
돛의 원리 이용한 풍력발전기
1972년 11월호
가벼운 돛 형태의 날개를 달고 있는 풍력발전기는 1970년대 당시 가장 효율적인 풍력발전기의 하나였다. 프린스턴 대학의 과학자 톰 스위니가 선보인 이 풍력발전기의 양항비는 20대 1이 넘는다. 양항비란 양력과 항력의 비율을 말하는데, 이 두 가지 힘의 차이가 클수록 날개가 빨리 돈다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
