FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September 25 – October 11
176 cities
6-8 октября 2017
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

«Волшебный» шарик для передачи информации

Профессор МГУ с зарубежными коллегами создал эффективный элемент для компьютеров будущего.

Любовь пчел трудовых

В связи с морфологической и функциональной дифференцировкой отдельные особи пчелиной семьи утратили способность к самостоятельному, существованию. Медоносные пчелы живут большими семьями, сообществами.

Толпа бывает очень умной

Коллективный разум большой группы непрофе

Насекомые прошли тест Тьюрингом

Ученые и выпускники МГУ имени М.В.Ломоносова подтвердили модель Алана Тьюринга, которая описывает такие сложные биологические рисунки, как пятна на шкуре леопарда или узоры на коже тропических рыб.

Ученые обнаружили безвредный стимулятор работы мозга

Шведские учёные нашли альтернативу кофе для стимуляции работы мозга - и им оказался синий цвет.