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

Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
Равняйсь! Равняйсь!

Неправильный прикус и неровные зубы — проблемы не только эстетические

Добрые советы
Нобелевская кухня Нобелевская кухня

Как с помощью скотча получить графен в домашних условиях

Популярная механика
Да, нет, знаю Да, нет, знаю

Татьяна Навка: «На Новый год я буду работать»

Glamour
Когда лайнер бьет хвостом Когда лайнер бьет хвостом

Авиаинциденты с «тейлстрайком»

Популярная механика
Выходцы из среднего класса Выходцы из среднего класса

Hyundai Elantra – Toyota Corolla

АвтоМир
Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

Популярная механика
Пицца высокого полета Пицца высокого полета

Энциклопедия самых заметных российских бизнес-проектов. «Додо Пицца»

Esquire
Брат небесный, брат земной Брат небесный, брат земной

NASA исследует близнецов: астронавта и его брата, оставшегося на Земле

Популярная механика
Вырваться из надоевшей роли Вырваться из надоевшей роли

Психодраматерапевт дает практические советы, как найти путь к свободе

Psychologies
Квантовое превосходство Квантовое превосходство

В IT сложилась предреволюционная ситуация

Популярная механика
Остров — чистый изумруд Остров — чистый изумруд

Рецепт – это тоже путешествие

Psychologies
Политическая география Тревора Паглена Политическая география Тревора Паглена

Жизнь в исполнении Паглена выглядит не слишком радостным киберпанком

Популярная механика
Если не кот, то кто? Если не кот, то кто?

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

Maxim
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Робот по имени Федор Робот по имени Федор

Как магнитогорская «Андроидная техника» создала робота по имени Федор

РБК
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Хороший плохой злой Хороший плохой злой

Правила хороших родителей

Esquire
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
Перекресток 2.0: Музыка и искусственный интеллект Перекресток 2.0: Музыка и искусственный интеллект

Как искусственный интеллект повлияет на развитие мировой музыки?

Playboy
Распределение ролей Распределение ролей

Что дает ребенку на разных этапах развития и взросления каждый член семьи

Psychologies
Мехико Мехико

Мехико – один из первых испанских городов на континенте

Esquire
Мир Дикого Востока Мир Дикого Востока

Как в Китае рождается медицина будущего

Популярная механика
Городские цветы Городские цветы

Домашние растения помогут нам легче пережить зиму, если мы сначала поможем им

Добрые советы
Внутренний ребенок: по дороге к себе Внутренний ребенок: по дороге к себе

Давным-давно жило-было наше детство с волшебниками, волками и темными лесами...

Psychologies
Идея! Идея!

Кататься на лыжах на юге, со­здать себе двойника, одевать­ся зимой по-летнему

Maxim
Степной Че Гевара Степной Че Гевара

Махновщина — крестьянская анархия — была конкурентом большевизму

Дилетант
Высокие отношения Высокие отношения

Где кататься зимой?

Добрые советы
Жатва Гиппократа Жатва Гиппократа

Что нового в медицине в последние 20 лет начавшегося века

Maxim
Есть чтобы спать Есть чтобы спать

Что есть для здорового сна

Yoga Journal
Открыть в приложении