Как направить в мирное русло энергию ураганов

Популярная механикаПрирода

Ураганная энергия

Тропические циклоны несут колоссальную энергию, но приручить ее и направить в мирное русло пока не удается.

0:00 /
470.483
На карте показаны траектории движения всех североатлантических ураганов с 1851 по 2012 год. Точками указаны положения эпицентров с шестичасовыми интервалами времени. Цвета линий соответствуют уровню потенциального ущерба по шкале ураганов Саффира – Симпсона, от светло-желтого (категория 1, скорость ветра 33–42 м/с) до красного (категория 5, скорость ветра более 70 м/с)

Тропические циклоны приносят сплошные беды. Ожидая худшего, метеорологи во все глаза следят за их ростом и движением, а жители прибрежных городов готовятся к эвакуации. «Огромные разрушения, серьезно повреждены здания, строения и дома, деревья вырваны с корнями, растительность уничтожена», – описывает их шкала Бофорта. Большие турбины, ловящие «чистую» энергию ветра, останавливают вращение, чтобы не разрушиться под его напором. В 2005 году на одной башне ветрогенератора в Великобритании механизм такой блокировки сломался. Неподготовленная встреча с бурей закончилась тем, что раскрученные до бешеной скорости детали ветряка раскалились и вспыхнули.

По той же шкале Бофорта полноценный ураган начинается со скорости ветра 30 м/с. Тропический циклон питается испарением теплой воды и над сушей быстро теряет силу. Но пока приток энергии сохраняется, она преобразуется ураганом, как тепловым двигателем, в механическую энергию ветра, в конденсацию водных паров. Сила этого натиска вызывает трепет: самый заурядный тропический циклон (радиус 60 км и скорость 40 м/с), по оценкам американского Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), несет примерно 1,5 тераватт кинетической энергии. Конденсация воды в тучи и капли дождя отнимает около 600 ТВт – эта цифра на порядки больше всех текущих потребностей человечества.

Использовать энергию конденсации в таких масштабах пока невозможно, но вот силу ветра превращают в электричество уже давно и все шире: только в 2016 году в мире было установлено ветрогенераторов на 54 ГВт. Но даже на этом внушительном фоне энергия средненького урагана выглядит источником почти неисчерпаемым, и мысли о том, как бы направить ее в мирное русло, возникают с завидной регулярностью. Последним в этом списке отметился знаменитый астрофизик Нил Деграсс Тайсон. Комментируя разрушения, которые принесла серия циклонов, прокатившихся по восточному побережью Атлантики осенью 2017 года, он воскликнул: «Где инженеры, где ученые, которые при приближении урагана не станут торопливо покидать город, а начнут работу над тем, чтобы укротить его энергию?»

Снос крыши

Впрочем, есть такие ученые. Еще в 2015 году Ариндам Чоудхари и Андре Треман из Международного университета Флориды запатентовали систему AMPS (Aerodynamic Mitigation and Power System), которая должна одновременно улавливать энергию ураганного ветра и защищать здания от разрушений. Предполагается, что спиралевидные турбины, горизонтально уложенные по кромкам крыш или в трубах для стока воды, смогут использовать движение особенно мощных потоков, которые поднимаются при столкновении ветра с неподвижным препятствием. Такие потоки легко повреждают крышу при сильном ветре, но их можно ослабить, заодно превратив часть энергии в электричество.

Разработчики еще продолжают испытывать AMPS, хотя и не рассчитывают, что она выдержит лобовое столкновение с ураганом. Зато при сильных штормах, которые то и дело ведут к повреждению инфраструктуры и локальным отключениям электроснабжения, система даст дополнительную защиту и позволит запитать «небольшой холодильник, смартфон, ноутбук и несколько ламп». Для выработки электричества AMPS достаточно даже слабого ветра скоростью 2–3 м/с, и авторы уверенно планируют массовое производство таких установок.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Конец всему Конец всему

Несколько вариантов сценария будущего для Вселенной

Популярная механика
1'09''433 это рекорд! 1'09''433 это рекорд!

После трех лет властвования Porsche 918 Spyder отдает корону Lamborghini

Quattroruote
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
Jeep Wrangler Jeep Wrangler

Только для особых ценителей и профессионалов

АвтоМир
Дело жизни Казуаки Харады Дело жизни Казуаки Харады

Японский художник Казуаки Хараде нашел свое дело почти случайно

Популярная механика
Хью Джекман Хью Джекман

Правила жизни Хью Джекмана

Esquire
Новая бронетанковая доктрина Новая бронетанковая доктрина

О зарождении новой бронетанковой доктрины

Популярная механика
Хватает ли тебе эстрогенов? Хватает ли тебе эстрогенов?

Что делать, если возник дефицит эстрогенов

Лиза
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Дон Кихот должен победить Дон Кихот должен победить

Почему швейцарцы верят на слово владельцу армавирского завода

Русский репортер
Брат небесный, брат земной Брат небесный, брат земной

NASA исследует близнецов: астронавта и его брата, оставшегося на Земле

Популярная механика
Париться правильно! Париться правильно!

Тепло, вода, пар, запахи трав… Зимой это особенно соблазнительно

Psychologies
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
Бьорк – значит любит Бьорк – значит любит

Бьорк о том, что утопично в этом мире и как будет выглядеть новая эра феминизма

Esquire
Разные гвозди Джона Бисби Разные гвозди Джона Бисби

Уверенной рукой художник сплетает самые разнообразные гвозди

Популярная механика
Если не кот, то кто? Если не кот, то кто?

Какого питомца завести, если синих змей никто, кроме тебя, не видит

Maxim
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
10 дней каникул в Таиланде 10 дней каникул в Таиланде

Семейные каникулы в этой стране запомнятся надолго и детям, и взрослым

Домашний Очаг
Межпланетная картография Межпланетная картография

Как реконструировать ключевые детали на поверхности далекой планеты

Популярная механика
Перекресток 2.0: Музыка и искусственный интеллект Перекресток 2.0: Музыка и искусственный интеллект

Как искусственный интеллект повлияет на развитие мировой музыки?

Playboy
20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
Ford Galaxy Ford Galaxy

О покупке вэна задумывается каждое мало-мальски многодетное семейство

АвтоМир
Квантовая революция Квантовая революция

В ближайшие десять лет принципиально изменится принцип работы компьютеров

CHIP
11 тичерз-курсов 11 тичерз-курсов

Куда пойти учиться, чтобы стать преподавателем йоги

Yoga Journal
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
В долине мечтателей В долине мечтателей

Лидеры Кремниевой долины предлагают революционные идеи

CHIP
Новое начало Новое начало

Разработка полноценной системы космического туризма

Популярная механика
Renault Koleos Renault Koleos

Большой французский кроссовер вернулся, и у него совсем другие амбиции

Quattroruote
Нечеловеческая еда Нечеловеческая еда

Как делают сухой корм для животных

Популярная механика
Бастионы просят огня Бастионы просят огня

Мексиканский Тулум как альтернатива Сен-Барту

Tatler
Открыть в приложении