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

Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

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

Что делать, если возник дефицит эстрогенов

Лиза
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
10 дней каникул в Таиланде 10 дней каникул в Таиланде

Семейные каникулы в этой стране запомнятся надолго и детям, и взрослым

Домашний Очаг
Покорители стен: ледолазы Покорители стен: ледолазы

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

Популярная механика
«Работая в кино, нельзя быть хорошим парнем» «Работая в кино, нельзя быть хорошим парнем»

Прагматичный и мудрый Энтони Хопкинс – об актерстве, деньгах и медных трубах

Playboy
Пока не было света Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механика
Стоит и стоять будет Стоит и стоять будет

Об очереди на «Щелкунчика» как природном феномене

GQ
Квантовое превосходство Квантовое превосходство

В IT сложилась предреволюционная ситуация

Популярная механика
Стороны Света Стороны Света

Отель месяца, Южный полюс, Майами, Рим

Tatler
Без рулей и элеронов Без рулей и элеронов

Можно ли обойтись без таких привычных элементов самолета, как рули и элероны?

Популярная механика
Знаки судьбы? Знаки судьбы?

Откуда берутся приметы и суеверия и почему мы до сих пор в них верим?

Лиза
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Лучше гор могут быть Лучше гор могут быть

На этих зимних курортах вы отлично проведете время

Glamour
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
Ритуальные танцы Ритуальные танцы

Чтобы облегчить переход на новый уровень, мы используем ритуалы

Psychologies
Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
Будущее наступило или нет Будущее наступило или нет

Когда у нас будут квантовые компьютеры?

РБК
Межпланетная картография Межпланетная картография

Как реконструировать ключевые детали на поверхности далекой планеты

Популярная механика
Идет в обход Идет в обход

Арми Хаммер теперь зарабатывает свои кровные на Голливудских холмах

Glamour
Куда уходит детство Куда уходит детство

О детском телевидении

GQ
Политическая география Тревора Паглена Политическая география Тревора Паглена

Жизнь в исполнении Паглена выглядит не слишком радостным киберпанком

Популярная механика
Подвиг папарацци Подвиг папарацци

Впервые в журнале настоящая папарацци-съемка Алены Водонаевой

Maxim
Ex фактор Ex фактор

Сравнивать настоящих с бывшими – вредная привычка или тревожный сигнал?

Cosmopolitan
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
Нагорная проповедь на YouTube Нагорная проповедь на YouTube

Питер Брэдшоу рассказывает, как конференции TED превратились в культ

Esquire
Глоток энергии Глоток энергии

Как «подзарядить батарейку» после затяжной зимы, не отходя от холодильника

Vogue
Шоу в голос Шоу в голос

Хью Джекман больше не хочет быть супергероем

GQ
Ситиэферы: соревнования белых хакеров Ситиэферы: соревнования белых хакеров

Про хакеров слышали все. Не все точно знают, кто они такие

Популярная механика
Громкое дело Громкое дело

Зачем мы повышаем голос во время ссоры

Добрые советы
Открыть в приложении