由於環保的需求與對抗全球暖化，發展再生能源已刻不容緩，其中除太陽能外，以風能最受矚目。而人類為了利用風能而發明了風車(Wind Turbine)，距今已有好幾個世紀之久。 風車可以將風能轉變為風車旋轉的機械能，其主軸產生的扭力可以用來驅動負載，例如發電機或抽水幫浦，以作為發電或灌溉之用。風車根據旋轉軸的方向，可以分為水平軸與垂直軸二種：
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水平軸風車－Horizontal Axis Wind Turbine (簡稱HAWT)：
此類風車的旋轉軸 平行於地面，外部結構包含塔架，機艙，輪轂，葉片，是最常見的風車形式，水平軸風車的效率很高，可達 0.45 左右，目前風力發電即是以三葉片的水平軸風車為主流。
垂直軸風車－Vertical Axis Wind Turbine (簡稱VAWT)：
顧名思義，此類風車的旋轉軸垂直於地面，也垂直於風的流向，因為大部份的風是沿著地面吹的。由於垂直軸風車不需要 對風（又稱偏航／Yaw）裝置，來自四面八方的風都可以推動風車旋轉，是其一大特色。垂直軸風車根據運作的原理，可以分為 阻力型，以及 升力型。
阻力型風車以薩窩紐風車為代表，是由芬蘭工程師 薩窩紐（Savonius）於 1922 年發明，其構造為兩個半圓筒，分別朝軸心外偏移，由於一面是凸面（阻力小），一面是凹面（阻力大），兩側因風的阻力不同而造成旋轉，這種風車容易啟動但效率低（根據文獻效率約 0.18 左右），因為阻力葉片的轉速慢，通常無法超越風速。阻力型風車雖然效率低，但低速扭力大，常用於抽水或作為啟動升力型垂直軸風車之用。
升力型垂直軸風車以 達里厄（Darrieus）風車為代表，是由法國工程師 達里厄（Darrieus）於1926年發明，是以若干個截面形似機翼外形的升力葉片產生的升力，來驅動風車旋轉。常見的 達里厄 風車具有彎曲的葉片，可將葉片所受的離心力轉變成拉伸力，由於造形類似打蛋器也被稱為打蛋型風車。而直線型葉片的 Darrieus 風車也被稱為 H 型轉子風車。
達里厄風車運轉時，葉片的速度可以高於風速好幾倍，因此效率高(可達 0.4左右），但是不容易自行啟動，原因是靜止或低速時葉片的攻角無法維持在適當的範圍，難以產生足夠的升力，因此常見把升力葉片搭配阻力葉片 以提升啟動性，這就是為何常見的達里厄風車，會設計成如圖2的原因。
雖然通常垂直軸風車效率較水平軸為低，但理論上其實差不多，且垂直軸風車可以接受任何方向的風，因此不需要對風機構，且發電機可以安裝在主軸下方，重心較低 也使得結構簡單，更具備在不穩定的氣流中也能運作的特點，因此適合安裝在地形複雜的環境，例如山區，城市中的高樓…等，因此垂直軸風車雖然尚未有大規模成功的商業運轉，但仍具有發展的潛力。