Ураганная энергия

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 и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Те дроиды, которых вы ищете Те дроиды, которых вы ищете

Обзор популярных роботов-пылесосов

Популярная механика, май'19
Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света, июль'19
Декорации зимы Декорации зимы

Делаем кормушки для птиц, «диваны» из снега и композиции для сада

Домашний Очаг, январь'18
24 часа наедине с мужчиной 24 часа наедине с мужчиной

Всякий уважающий себя самец должен круглые сутки быть на высоте

Playboy, январь'18
Безумство храброго Безумство храброго

Георгий Седов погиб, пройдя всего лишь двести километров по направлению к полюсу

GALA Биография, январь'18
Код доступа Код доступа

Отель в Швейцарии, где можно передохнуть

Tatler, январь'18
Сделай сам Сделай сам

Как с размахом принять неожиданных гостей

Elle, январь'18
Обыкновенное чудо Обыкновенное чудо

Интервью с фигуристкой Ириной Слуцкой

GALA Биография, январь'18
Том Браун Том Браун

Его фирменные серые пиджаки сидят идеально. Он — Том Браун

Numéro, декабрь'17
Смерч в большом городе Смерч в большом городе

Ученые предупреждают: климатические атаки на мегаполисы будут множиться

Огонёк, декабрь'17
Читаем в декабре: выбор Psychologies Читаем в декабре: выбор Psychologies

Длинные выходные могут себе позволить быть разными – вкусными, веселыми, трогательными, интеллектуальными, шумными, тихими. Обозреватель Psychologies Елена Пестерева выбрала книги, с которыми можно...

Psychologies, декабрь'17
Хороший, плохой, злой Хороший, плохой, злой

Как справиться с детской агрессией?

Домашний Очаг, январь'18
Показала характер Показала характер

Бизнес-леди Оксана Лаврентьева в объективе Эллен фон Унверт

Elle, январь'18
Папа может Папа может

Как превратить основной инстинкт в бизнес

GQ, январь'18
Мы с собой друзья Мы с собой друзья

5 фраз, которые на правах лучшей подруги полезно повторять себе

Cosmopolitan, январь'18
Острова-сокровища Острова-сокровища

Поездка в Индонезию

Cosmopolitan, январь'18
Шоу в голос Шоу в голос

Хью Джекман больше не хочет быть супергероем

GQ, январь'18
Зима не близко Зима не близко

Во что поиграть в ожидании 8-го сезона «Игры престолов»

Игромания, декабрь'17
Знаки судьбы? Знаки судьбы?

Откуда берутся приметы и суеверия и почему мы до сих пор в них верим?

Лиза, декабрь'17
Быть влюбчивым после 50-ти – это ненормально Быть влюбчивым после 50-ти – это ненормально

Интервью с Алексеем Кортневым

Лиза, декабрь'17
Громкое дело Громкое дело

Зачем мы повышаем голос во время ссоры

Добрые советы, январь'18
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика, январь'18
Стоп-сигнал Стоп-сигнал

Харассмент — вещь, насчет которой двух мнений, вообще-то, быть не может

Men’s Health, январь'18
Как вырабатывать гормоны счастья? Как вырабатывать гормоны счастья?

Дофамин, эндорфин, окситоцин, серотонин... Можно ли стимулировать их выработку? Можно ли в результате стать счастливее? Ответы на эти вопросы мы нашли в книге заслуженного профессора Калифорнийского университета Лоретты Грациано Бройнинг «Гормоны счастья».

Psychologies, декабрь'17
Вам бы там побывать Вам бы там побывать

Места, которые мы рекомендуем посетить в наступающем году

GEO, январь'18
Перекресток 2.0: Музыка и искусственный интеллект Перекресток 2.0: Музыка и искусственный интеллект

Музыка против искусственного интеллекта – сложно сказать, но чья будет победа

Playboy, декабрь'17
Анна Ардова: «Учусь любить себя!» Анна Ардова: «Учусь любить себя!»

Популярная актриса – о роли в спектакле, новогодних традициях и своих детях

Лиза, декабрь'17
1'09''433 это рекорд! 1'09''433 это рекорд!

После трех лет властвования Porsche 918 Spyder отдает корону Lamborghini

Quattroruote, январь'18
В долине мечтателей В долине мечтателей

Лидеры Кремниевой долины предлагают революционные идеи

CHIP, декабрь'17
Если не кот, то кто? Если не кот, то кто?

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

Maxim, январь'18