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

Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
Мама, я толстая… Мама, я толстая…

Что делать, если твой ребенок полный? Как помочь ему сбросить лишний вес

Лиза
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Хороший плохой злой Хороший плохой злой

Правила хороших родителей

Esquire
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
Решительные меры Решительные меры

Как делать только правильный выбор, мы рассказываем в этой статье

Cosmopolitan
Карта дня беспилотника Карта дня беспилотника

Как города России готовятся к появлению беспилотных автомобилей

Популярная механика
Lada Vesta SW Cross Lada Vesta SW Cross

Lada вошла в десятку любимейших автомобильных брендов наших соотечественников

Quattroruote
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Куда уходит детство Куда уходит детство

О детском телевидении

GQ
Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения

Возможно, скоро мы сможем тренироваться, не вылезая из-под одеяла, прямо во сне

Популярная механика
Золотая Пенелопа Золотая Пенелопа

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

Esquire
Политическая география Тревора Паглена Политическая география Тревора Паглена

Жизнь в исполнении Паглена выглядит не слишком радостным киберпанком

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
Самая древняя Русь Самая древняя Русь

Животный мир давно минувших эпох

Популярная механика
Вуди Харрельсон Вуди Харрельсон

Вуди Харрельсон – дебошир и любимец режиссеров

Playboy
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
«Страсть должна не сжигать, а питать» «Страсть должна не сжигать, а питать»

Ежедневные перегрузки и ждущие решения проблемы делают для нас соблазнительной формулу «будь проще». Но психоаналитик Андрей Россохин предостерегает против крайностей.

Psychologies
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Сильные девочки Сильные девочки

Интервью с Натальей Злобиной, победительницей конкурса «Героиня нашего времени»

Домашний Очаг
Доход с разумным риском Доход с разумным риском

Специалисты советуют инвесторам-физлицам повышать уровень финансовой грамотности

РБК
Renault Koleos Renault Koleos

Большой французский кроссовер вернулся, и у него совсем другие амбиции

Quattroruote
Энтомологический дизайн Матилде Булхауэр Энтомологический дизайн Матилде Булхауэр

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

Популярная механика
“Я развелась, чтобы служить своему счастью” “Я развелась, чтобы служить своему счастью”

Она вышла замуж по любви, родила 11 детей и развелась

Psychologies
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Виноваты звезды? Виноваты звезды?

С некоторыми людьми мы дружим не потому, что они нам симпатичны

Cosmopolitan
КВ-1 к маршу готов КВ-1 к маршу готов

Танки, участвовавшие в битве на Неве

Популярная механика
Ex фактор Ex фактор

Сравнивать настоящих с бывшими – вредная привычка или тревожный сигнал?

Cosmopolitan
Секстинг зомбингу не помеха Секстинг зомбингу не помеха

15 новейших терминов современной жизни в целом и отношений в частности

Maxim
Матильда против Матильды Матильда против Матильды

В середине XII века в Англии началась длительная гражданская война

Дилетант
Открыть в приложении