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

Живые огни Живые огни

К растительным настольным лампам и деревьям-фонарям ведет несколько путей

Популярная механика
Нагорная проповедь на YouTube Нагорная проповедь на YouTube

Питер Брэдшоу рассказывает, как конференции TED превратились в культ

Esquire
Точечный старт Точечный старт

История отечественного авиаконструктора – Владимира Мясищева

Популярная механика
Реально ли планировать время в большом городе? Реально ли планировать время в большом городе?

Учащенное сердцебиение, то жар, то холод, несмолкающий рой мыслей в голове: «Почему ты не могла выйти на 10 минут пораньше?!», «Ну как так можно?», «Боже, как стыдно!..» Именно так многие из нас чувствуют себя при опозданиях. Можно ли предотвратить такие ситуации? Как научиться трезво оценивать свой список задач и успевать намного больше?

Psychologies
Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
После Бала После Бала

Полный отчет о главном светском событии Москвы

Tatler
Надежный рекордсмен Надежный рекордсмен

Сельскохозяйственные тракторы и рекорды «Ростсельмаша»

Популярная механика
Йога как танец Йога как танец

Мы занимаемся йогой так, как будто танцуем под любимую музыку

Yoga Journal
Когда лайнер бьет хвостом Когда лайнер бьет хвостом

Авиаинциденты с «тейлстрайком»

Популярная механика
Быть влюбчивым после 50-ти – это ненормально Быть влюбчивым после 50-ти – это ненормально

Интервью с Алексеем Кортневым

Лиза
Полет бумеранга Полет бумеранга

Гибрид самолета, вертолета, конвертоплана и автожира

Популярная механика
Золотая Пенелопа Золотая Пенелопа

Пенелопа Крус рассказала о том, как снялась в эротической драме про ветчину

Esquire
Межпланетная картография Межпланетная картография

Как реконструировать ключевые детали на поверхности далекой планеты

Популярная механика
Под крышей дома своего Под крышей дома своего

Старинный дом Клаудии Шиффер и Мэтью Вона в сельской Англии

Vogue
Покорители стен: ледолазы Покорители стен: ледолазы

Не выпускать ледоруб из рук: потеряв инструмент, спортсмен сходит с дистанции

Популярная механика
Бастионы просят огня Бастионы просят огня

Мексиканский Тулум как альтернатива Сен-Барту

Tatler
Зоопарк болезней Зоопарк болезней

На невидимом фронте биомедицины трудятся не только мыши, крысы и макаки

Популярная механика
Курт Воннегут «Портфель сосунка» Курт Воннегут «Портфель сосунка»

Заглавная история из книги сборника рассказов «Портфель сосунка»

Esquire
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
Париться правильно! Париться правильно!

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

Psychologies
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Лучше гор могут быть Лучше гор могут быть

На этих зимних курортах вы отлично проведете время

Glamour
Дом во льдах Дом во льдах

История дрейфующих станций «Северный полюс» – это летопись подвига во имя науки

Популярная механика
Хлеб на зрелища Хлеб на зрелища

10 самых важных спортивных сделок 2017 года

Forbes
Беспроводные колонки с мощным звучанием Беспроводные колонки с мощным звучанием

Тест 35 беспроводных колонок

CHIP
Главная сцена Главная сцена

34-летняя певица Зара считает, что самое важное в женщине – ее энергетика

Cosmopolitan
Опять одна реклама! Опять одна реклама!

Реклама была такой интересной, что ей посвящали це­лые статьи в журналах

Maxim
Кроссовер с государственной помощью Кроссовер с государственной помощью

Hyundai Creta, Nissan Qashqai, Renault Kaptur, Toyota RAV4, Volkswagen Tiguan

АвтоМир
Горе без ума Горе без ума

Ученые вплотную приблизились к ответу на вопрос, существуют ли гены гениальности

Вокруг света
Стороны Света Стороны Света

Отель месяца, Южный полюс, Майами, Рим

Tatler
Открыть в приложении