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

Броня легка Броня легка

Алюминиевые сплавы давно и прочно обосновались на бронемашинах

Популярная механика
Я и моя собака Я и моя собака

Почему они для нас так много значат?

Psychologies
Имею скафандр, готов путешествовать Имею скафандр, готов путешествовать

Скафандров для других планет у человечества нет даже в перспективе

Популярная механика
Хью Джекман Хью Джекман

Правила жизни Хью Джекмана

Esquire
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Федор Смолов Федор Смолов

Форвард рассказал, как ему удалось стать самым крутым рос­сийским футболистом

Maxim
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Богомолов Богомолов

Мы обсудили с режиссером Константином Богомоловым фобии и комплексы

Esquire
Карта дня беспилотника Карта дня беспилотника

Как города России готовятся к появлению беспилотных автомобилей

Популярная механика
Бекс бьет правой Бекс бьет правой

Чем живет легендарный Дэвид Бекхэм после футбольной карьеры

GQ
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Йога как танец Йога как танец

Мы занимаемся йогой так, как будто танцуем под любимую музыку

Yoga Journal
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
Решительные меры Решительные меры

Как делать только правильный выбор, мы рассказываем в этой статье

Cosmopolitan
Зоопарк болезней Зоопарк болезней

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

Популярная механика
Нагорная проповедь на YouTube Нагорная проповедь на YouTube

Питер Брэдшоу рассказывает, как конференции TED превратились в культ

Esquire
Межпланетная картография Межпланетная картография

Как реконструировать ключевые детали на поверхности далекой планеты

Популярная механика
Lada Vesta SW Cross Lada Vesta SW Cross

Lada вошла в десятку любимейших автомобильных брендов наших соотечественников

Quattroruote
Полет бумеранга Полет бумеранга

Гибрид самолета, вертолета, конвертоплана и автожира

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
Фильтр ужасов Фильтр ужасов

Всемирная история цензуры

Maxim
5 способов взбодриться этой зимой 5 способов взбодриться этой зимой

Сложно просыпаться по утрам, не хочется лишний раз выходить из дома, по вечерам просто нет сил… Синдромы зимней хандры всем знакомы и вполне научно объяснимы: нехватка солнца и витаминов, короткий световой день и особенность сезонных биоритмов. Зимой природа спит. И нам тоже хочется. Однако есть способы справиться с этим состоянием.

Psychologies
Цветы и пчёлы Цветы и пчёлы

Красивейший пример сотрудничества — взаимоотношения пчёл и цветковых растений

Наука и жизнь
Лучший из лучших Лучший из лучших

Джордж Клуни обладает многими качествами, которые хотели бы иметь другие

Playboy
Степной Че Гевара Степной Че Гевара

Махновщина — крестьянская анархия — была конкурентом большевизму

Дилетант
1'09''433 это рекорд! 1'09''433 это рекорд!

После трех лет властвования Porsche 918 Spyder отдает корону Lamborghini

Quattroruote
Крейсер «Кенигсберг» в африканских водах: Паровой партизан Крейсер «Кенигсберг» в африканских водах: Паровой партизан

Эпопея немецкого рейдера «Кенигсберг» времен Первой мировой

Популярная механика
Intel против AMD: ПК на любой бюджет Intel против AMD: ПК на любой бюджет

На каком ЦП лучше собрать нужную именно вам систему

CHIP
Нечеловеческая еда Нечеловеческая еда

Как делают сухой корм для животных

Популярная механика
Соперница Путина. Как Ксения Собчак стала голосом оппозиции Соперница Путина. Как Ксения Собчак стала голосом оппозиции

Собчак — идеальный спарринг-партнер для власти

Forbes
Открыть в приложении