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

Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

Популярная механика
Федор Смолов Федор Смолов

Форвард рассказал, как ему удалось стать самым крутым рос­сийским футболистом

Maxim
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
Тебе вождить! Тебе вождить!

Фальсификация голосов и каннибализм на избирательных участках – еще цветочки!

Maxim
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
Свое, родное Свое, родное

Рецепты русской кухни

9 месяцев
Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
Верным мужьям — успешные жены Верным мужьям — успешные жены

Супруга с хохолком

GEO
Самая древняя Русь Самая древняя Русь

Животный мир давно минувших эпох

Популярная механика
Покорители стен: ледолазы Покорители стен: ледолазы

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

Популярная механика
Политическая география Тревора Паглена Политическая география Тревора Паглена

Жизнь в исполнении Паглена выглядит не слишком радостным киберпанком

Популярная механика
Стоит и стоять будет Стоит и стоять будет

Об очереди на «Щелкунчика» как природном феномене

GQ
Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
Статус: свободен Статус: свободен

Холостяк Тимур Батрутдинов рассказал Cosmo, почему он до сих пор не женился

Cosmopolitan
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

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
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
Вам бы там побывать Вам бы там побывать

Места, которые мы рекомендуем посетить в наступающем году

GEO
Полет бумеранга Полет бумеранга

Гибрид самолета, вертолета, конвертоплана и автожира

Популярная механика
Мехико Мехико

Один из первых испанских городов на континенте

Esquire
Диван желаний Диван желаний

Татьяна Бабенкова из сериала и фильма «Полицейский с Рублевки»

Maxim
Глубоко берут Глубоко берут

Как появился национальный бренд питьевой воды из озера Байкал

Forbes
Энтомологический дизайн Матилде Булхауэр Энтомологический дизайн Матилде Булхауэр

Чтобы полюбить насекомых, их нужно кормить, заботиться о них и... есть

Популярная механика
Не вся овсянка одинаково полезна! Не вся овсянка одинаково полезна!

Какую кашу выбрать

Домашний Очаг
Как спрятать голову в железо Как спрятать голову в железо

История доспехов в европейском Средневековье и технология воссоздания в наши дни

Популярная механика
В движении В движении

Мир, где каждая деталь напоминает о любимых вещах и приятных моментах

Playboy
«Все выдумки не стоят естества…» «Все выдумки не стоят естества…»

На свете есть немало людей, уверенных, что небо над нами бороздят НЛО

Наука и жизнь
Гражданин мира Гражданин мира

Тревор Робертсон: «Мною движут любопытство и желание испытать себя»

GEO
«Голиаф», строитель танкеров «Голиаф», строитель танкеров

Одна из самых больших промышленных машин на Земле

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

После трех лет властвования Porsche 918 Spyder отдает корону Lamborghini

Quattroruote
Открыть в приложении