地球上不可再生能源的逐年减少而使其价格持续攀升，同时煤的开发容易导致工人伤亡，燃烧石油和煤等还会给地球带来污染。污染不但危害人类的健康，也会增加温室气体而使地球暖化，地球暖化会使云量增加，云量增加必然会产生更多、更严重的灾难性天气，进而危害人类的生存环境。 

　　虽然人类已懂得利用太阳能、水能、风能、潮水能、海浪能和地热能等再生能源发电，但这些可再生能源大部分都受天气的影响而使供应不稳定。 

　　人类早就有利用自然环境中存在的气压差或温差产生动力的设想，比如在环保的大楼或建筑中利用烟囱效应使空气循环，从而节省了一部分通风用电。又如利用地下和地面的温差发电，或直接利用地热发电。这一切成果表明，人们的智慧是无穷无尽的。在这一领域，人们还在不断探索着、前进着，以期获得更大的突破，为动力的产生赋予更深的内涵。 

　　科学家们一直以来都在研究和开发利用高处与低处的气压差的能量发电，直到现时为止，他们只能建造高塔，在高塔顶端装上一部风力发电机。澳大利亚近年来就耗用了极大的成本建造了一座1000米高的发电塔，是现今地球上最高的建筑物。在塔的上部装了一部风力发电机，在塔下的周边建造一个圆形直径7000米的太阳发热和储热装置，利用热力冲上和高低气压差两种动力发电。可是，如果一旦没有阳光的热力（例如在晚上），该系统就不能产生预期的电量，因此这方法已被证实是无效益的。 

　　经过多年潜心钻研，香港发明家廖意民先生发明的自然空气动力发电系统破解了这一难题，该项系统在2005年第八届中国北京国际科技产业博览会专利项目展上荣获专利发明奖，并于2005年美国INPEX发明展上获得发明奖。 

　　风能作为一种无污染和可再生的新能源，有安全可靠、经济性高等优点，受到国际上风资源丰富国家的关注与大规模开发。我国的风能总储量列世界第三位，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省区风能储量居我国前列。廖意民的自然空气动力发电系统发明为我国掌握利用新型环保能源找到了一条有效途径。 

　　新发明突破原有理论 

　　如前所述的澳大利亚高塔设计和理论是利用热和高压空气往上冲，是推力的理论。廖意民却突破性采用了拉力的理论，即是利用龙卷风形成的原理，认为动力源是来自高处的低气压吸力。具体的实施方法是利用一条可依山势上下起伏和左右转弯、从低海拔处接驳至山顶的管道代替高塔，并在平坦和特别设计的管道内装上风力发电机。 

　　据廖意民先生介绍，该发明必须解决和证明八个具体的理论，缺一不可，否则就不会具有环保效益及经济效益。 

　　其一，拉力与推力的分别的理论。 

　　其二，管道无需像高塔一样要垂直的理论。不垂直的管道才能建造得更高、获得更大的动力，管道越长就可装上越多的发电机的理论。 

　　其三，管道能装上大量发电机而不会增加额外阻力的理论和设计。 

　　其四，管道等于一条极强力的吸管的理论。 

　　其五，吸力＝拉力＝柔力＝慢加速的理论。密度低和灵活性高的强大空气动力，会把管道内的大量发电机，以慢加速地拉动或带动到与发电机房内的强大和高速的气流速度相等的理论。 

　　其六，高空的低气压能提供无穷无尽和巨大的能量、有足够力量拉动大量发电机的理论。 

　　其七，地面高压空气是被高空低压空气吸上的理论。并证明从管道被吸上的空气比无管道自然上升的空气的密度、量度和速度更高的理论。 

　　其八，该发明能使这系统在发电的同时抽走污热废气，污热废气并可略为增加动力（该系统的动力主要是来自高处的低压吸力，不必依靠污热废气亦可完全自行运作,抽吸污热废气主要是环保的经济效益）。 

　　正因为如此，该发明无需依靠热能亦可有效运作，一套大型系统的产电量非常大，能全天候24小时不停地产生稳定的电量,不但本身不会制造污染，而且在发电的同时能吸走工厂、隧道等的污热废气，非常环保，可说是化害为利、一举两得。该系统还具有搭建简单、易维修保养和效益高等优点。 

　　新发明有较高经济价值和社会意义 

　　高空的低压是一种巨大而用之不尽的自然能量，例如龙卷风的抽吸力量足可以把一部汽车吸上半空。飞机门在飞行途中被打开时，高空的低压可以把机舱内的人和物体强劲地吸出机外。 

　　自然空气动力发电系统的设计是发电机房的管道比较基本密封管道大，安装较大型的扇叶发电机组,但发电机扇叶的直径比发电机房所处的管道的直径必须适当地较小，扇叶的数量亦要适当地较少。因为发电机房的管道加大,这使气流通过较大的发电机房管道的速度和压力比较通过基本管道的速度和压力低少许，而在管道内的空气流量不变，这便不会使气流遇上扇叶时产生突然的气压压迫和反弹效果，这就能使基本密封管道内的气流经常保持稳定的流量和流速，不会因发电机的数量多而形成额外的阻力，所以管道可装上大量发电机。管道越长，可装上发电机的数量越多,管道出入口的高低差越大，气流的速度和动力越大。长途的系统可先从出口处开始分期建造，第一期完成后可先运作发电。 

　　空气的密度低，流动时的灵活性高，可随时加速、减速和旋转，它会以稳定的速度通过扇叶而带动扇叶运行,所以当发电机开始运行时，管道内的扇叶会以慢加速地被通过之气流慢慢地拉动至与气流通过发电机房的速度相等(恒速)。 

　　空气的吸力=拉力=柔力=慢加速，拉力不同推力，例如一个大力士能用绳索拉动一部大卡车，但他就较难推动同一部车。一个举重运动员能轻易拉起铁环，但未必能推(举)起铁环。因为拉的过程是用较柔的力和较慢的时间加速，而推是需要用较刚的力和较快的时间加速,当然快加速所需的力量要较大。快速气流的推力是撞击力，遇阻时会反弹，所以在管道内的推力只能有效地以预定的速度和力度推动一部机器,例如用水压力发电的管道内祇能装上一部发电机。