FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»

Энергия вихря

Вихрь и торнадо — символы разрушения. Однако скоро появится возможность использовать вихри более "мирно" — в качестве возобновляемого источника энергии.
 
Марк Симпсон и Эри Глезер из Технологического института штата Джорджия в Атланте (США) сконструировали установку под названием Solar Vortex, работа которой основана на том, что у самой поверхности земли воздух теплее, а всего в метре от нее —холоднее. Теплый воздух поднимается вверх, холодный опускается к земле, а между этими слоями возникают конвекционные потоки, которые образуют небольшие вихри, поднимающие клубы пыли.
 
Solar Vortex захватывает эти потоки с помощью сети неподвижных лопастей, закручивающих их в вихрь, который вращает турбину в центре сооружения. Для запуска процесса никакой энергии не нужно, лопатки расположены так, что вихрь возникает сам собой. Когда теплый воздух поднимается вверх, в тот объем, где он находился прежде, устремляются новые воздушные массы, подпитывающие искусственный вихрь.
 
Перспективнее ветра
Стоимость установки и ее техобслуживания гораздо ниже, чем для ветрогенераторов обычного типа — не нужно устанавливать турбину на высокой мачте, чтобы она могла улавливать ветер. Поскольку в течение дня температура почвы меняется медленно, количество вырабатываемой энергии тоже более постоянно, чем при использовании ветряков. Важно отметить, что это справедливо и после захода солнца, в течение еще нескольких часов, то есть в то самое время, когда домохозяйства потребляют больше всего энергии.
  
Идея возникла у Глезера, когда он жил в Аризоне. «Он сам наблюдал пылевые вихри, возникающие естественным образом, на себе ощущал их немалую кинетическую энергию и решил придумать способ превращать ее в электричество», — говорит Симпсон. Сам же он сконструировал и испытал небольшой прототип такого вихрегенератора диаметром 1 метр, который приводит в движение турбину, вырабатывающую несколько ватт электроэнергии лишь с помощью нагревающегося на солнце металлического листа. По мере увеличения диаметра установки быстро растет и вырабатываемая мощность. По расчетам Симпсона, устроенная по тому же принципу 10-метровая турбина будет выдавать мощность в 50 кВт. Ученые утверждают, что цепочка таких вихревых турбин позволит получать с каждого квадратного километра, который они покрывают, 16 мегаватт мощности. Неплохо, если учесть что ветрогенераторы обычного типа позволяют получать лишь 3—6 МВт/кв.км. Согласно проведенному анализу, электроэнергия, получаемая от солнечного вихря, будет обходиться на 20% дешевле производимой ветряками и на 65% дешевле, чем от солнечных батарей.
 
Правительственное ведомство США, финансирующее стартап-проекты экологически чистых способов получения энергии, положительно оценило перспективы вихрегенераторов — Агентство передовых исследований в области энергетики (ARPA-E) решило профинансировать широкомасштабные испытания таких установок.
 
В июле Симпсон должен представить статью, подробно описывающую ход и результаты испытаний на организованной Американским обществом инженеров-механиков (ASME) Международной конференции по экологичным способам получения энергии в Миннеаполисе (США). При условии поддержки от ARPA-E Симпсон и Глезер рассчитывают за два года изготовить действующий прототип мощностью 50 киловатт. В июле же будут испытываться модели меньшей мощности.
 
С точки зрения Нилтона Ренно, занимающегося исследованиями в области термодинамики в Университете штата Мичиган (США), научное обоснование функционирования вихрегенераторов вполне надежно. «Однажды начавшись, вихрь будет поддерживать себя сам», — говорит он.
 
По материалам журнала New Scientist Ru, май 2013 года (www.newscientist.ru)
Прикрепленные материалы: 
ФайлФайлРазмер
vihr.jpgJPG, 877x551px, 49.16 КБ

Комментарии

Комментарий к Энергия вихря:

Что на самом деле является причиной смерчей и ураганов, подробно см. http://otvp.org/nature_url/e19f_pogoda.php#pogod_12_d

Dan Sah

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Используя силы Ван-дер-Ваальса

Несколько лет назад учёные выяснили, что обычные гекконы используют весьма занятный физический трюк, который позволяет им, к примеру, с лёгкостью бегать по потолку.

Наука о науке

Наука науке рознь. Можно в десятый раз измерить прочность резины и похвастаться тем, что у тебя 200 статей на эту тему, а можно в стопиццотый раз запустить радиоуправляемого жука-киборга и возрадоваться, что он наконец полетел куда надо...

Криогенная авиация

Запасы нефти быстро уменьшаются. Она постоянно дорожает и дефицит ее ощущается все больше. Такое положение уже довольно давно заставляет исследователей и ученых всего мира искать альтернативные источники топлива, в том числе и для авиации.

Биологи исследовали кариотипы паразитических наездников

Сотрудник биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с иностранными коллегами изучил хромосомные наборы (кариотипы) некоторых тропических видов парази

Стекло гибкое, металлическое

Участники международного проекта – учёные Московского института стали и сплавов и их японские коллеги из Университета Тохоку. Возглавляет коллектив исследователей профессор Дмитрий Лузгин.