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

Метательные планеры Метательные планеры

Один из самых молодых видов авиамодельного спорта

Популярная механика
Кинотеатр Звездный Кинотеатр Звездный

Репортаж со съемок очередной части «Звездных войн»

GQ
Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
Йога как танец Йога как танец

Мы занимаемся йогой так, как будто танцуем под любимую музыку

Yoga Journal
Новая бронетанковая доктрина Новая бронетанковая доктрина

О зарождении новой бронетанковой доктрины

Популярная механика
Есть чтобы спать Есть чтобы спать

Что есть для здорового сна

Yoga Journal
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Папа может Папа может

В декабре Джуду Лоу исполняется 45

Лиза
Полет над глобусом Полет над глобусом

О запуске искусственных спутников

Популярная механика
В движении В движении

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

Playboy
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
Одна на всех Романовых Одна на всех Романовых

Матильда Кшесинская прожила долгую и счастливую жизнь

Дилетант
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
Андрей Лукашевич Андрей Лукашевич

Управляющий директор Delivery Club Андрей Лукашевич

GQ
_Не музыка еще, уже не шум _Не музыка еще, уже не шум

Как научить машину сочинять музыку и писать картины

Популярная механика
Вам к психологу! Вам к психологу!

Психотерапия – эффективный способ справиться с проблемами

Домашний Очаг
Политическая география Тревора Паглена Политическая география Тревора Паглена

Жизнь в исполнении Паглена выглядит не слишком радостным киберпанком

Популярная механика
Громкое дело Громкое дело

Зачем мы повышаем голос во время ссоры

Добрые советы
Полет бумеранга Полет бумеранга

Гибрид самолета, вертолета, конвертоплана и автожира

Популярная механика
71 факт о главном плейбое планеты 71 факт о главном плейбое планеты

Лучшее о жизни культурного гиганта и главного плейбоя планеты Хью Хефнера

Playboy
О вкусном и питательном дыхании О вкусном и питательном дыхании

Европейский зеленый краб научился поглощать питательные вещества жабрами

GEO
Бекс бьет правой Бекс бьет правой

Чем живет легендарный Дэвид Бекхэм после футбольной карьеры

GQ
Выдуманная природа Рогана Брауна Выдуманная природа Рогана Брауна

Роган Браун создает из бумаги огромные колонии вымышленных микробов

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

Что делать, если возник дефицит эстрогенов

Лиза
Гитлер и Сталин как полководцы Гитлер и Сталин как полководцы

Расследование военного историка Алексея Исаева

Популярная механика
Кроссовер с государственной помощью Кроссовер с государственной помощью

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

АвтоМир
Рисунки на полях Рисунки на полях

На финале лиги чемпионов УЕФА-2018 засветился робот, рисующий разметку

Популярная механика
Я соперничаю с женщинами Я соперничаю с женщинами

Если речь не о любовном треугольнике, казалось бы, зачем нам вступать в борьбу

Psychologies
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

Нобелевские премии по физике, химии, медицине и физиологии – награды за практику

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
Открыть в приложении