Среди смертоносных порывов ветра и хаотических штормов, сигнализирующих о надвигающемся торнадо, вы бросаетесь в безопасное место без окон внутри здания, чтобы избежать опасности. Наблюдая за разворачивающейся бурей, вы задаетесь вопросом, может ли Мать-Природа напрячь свои метеорологические мускулы в результате чего-то положительного: что, если бы мы могли использовать энергию торнадо и ураганов?
Пока что эксперты не собрали энергию этих бурь, но у этой идеи есть потенциал, если мы каким-то образом разработаем экономически эффективную технологию для этого.
Торнадо и ураганы производят огромное количество энергии. По оценкам одного ученого, средняя энергия, производимая ураганом в любой данный момент, в 200 раз превышает мощность производства электроэнергии в мире в тот же момент. Но не вся энергия рассеивается одинаково. Торнадо и ураганы, как известно, грязны, и большая часть энергии уходит на то, чтобы просто поддерживать бурю.
Кроме того, это зависит от того, что вы планируете использовать для сбора энергии, сказал Крис Ландси, научный сотрудник Национального центра ураганов США. По крайней мере, для ураганов штормы выделяют больше всего энергии и тепла, конденсируя водяной пар в капли. В настоящее время у нас нет технологий, способных улавливать этот вид тепловой энергии. Кроме того, ураганы проводят большую часть своего короткого жизненного цикла в море, где на их пути стоит множество логистических проблем. По словам Ландси, бури могут прийти и уйти всего за два дня, и когда они достигают суши, они теряют большую часть своего импульса и энергии.
Люди также рассматривали возможность размещения ветряных мельниц на пути бури, чтобы использовать энергию ветра. Но есть одна загвоздка: турбины должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять жестоким силам торнадо и ураганов, и в то же время достаточно мобильными, чтобы безопасно размещать их на пути штормов. Даже сейчас компании готовят свое оборудование к приближающимся штормам, отключая свои ветряные турбины, чтобы предотвратить их повреждение или, что еще хуже, превращение в большие снаряды, согласно одной статье Scripps Howard News.
Чтобы собирать энергию ветра от штормов, такие технологии, как ветряные турбины, должны быть одновременно прочными и мобильными - два качества, которые обычно противоречат друг другу.
Непредсказуемость торнадо и ураганов мешает нам изобретать способы извлечения из них энергии. Ученые все еще работают над тем, чтобы ответить на основные вопросы о торнадо и ураганах, в том числе о том, как и почему они внезапно появляются. Даже в этом случае инвесторам потребуется гарантия того, что данный план гарантирует, что технология использования энергии имеет хорошие шансы пересечься со штормами.
В настоящее время невозможно получать энергию от природных торнадо и ураганов. А как насчет более мелких, искусственных?
Вдохновлены торнадо?
Мы не можем упаковать торнадо и ураганы. Но можем ли мы воссоздать их и использовать их энергию в меньших масштабах?
Что касается торнадо, это возможно в будущем. Торнадо набирают силу за счет мощного туннелирования теплого воздуха с низким давлением у земли в высокоэнергетические грозовые облака. Большая часть этой энергии проходит по спирали штормового вихря, который хаотично перемещается по ландшафту. Вместо того, чтобы воссоздавать полномасштабный торнадо, подумайте об этом как о создании условий для возникновения вихря. Воронку можно наблюдать даже дома, наблюдая за сливом воды в ванне - та же идея.
Эти штормы вдохновили инженеров на создание управляемых вихрей, мощных спиралей энергии в основе торнадо (и ванн!). Например, Atmospheric Vortex Engine, идея, придуманная небольшой командой инженеров, будет состоять из 328-футовой (100-метровой) конструкции, похожей на дымоход, в основание которой подается тепло. Добавляя пар, инженеры могут стимулировать конденсацию теплого воздуха в водяной пар, который выделяет тепло и энергию. Согласно веб-сайту проекта, цель состоит в том, чтобы сформировать вихрь, который мог бы преобразовываться в энергию турбинами, расположенными в верхней части конструкции.
Но было трудно воспроизвести торнадо в такой контролируемой среде. Поскольку энергия не может быть создана или уничтожена, ученым пришлось бы поместить в систему равное, если не большее, количество энергии, чтобы получить результаты, эквивалентные полезному электричеству. Кроме того, трудно создать реалистичные условия торнадо. По данным Федерального агентства США по чрезвычайным ситуациям, скорость ветра в торнадо может достигать 300 миль в час (482 км/ч). Для моделирования реальных условий торнадо также потребуются более высокие конструкции.
Чтобы использовать энергию торнадо и ураганов, предстоит проделать много инновационной работы, сказал Ландси. Пока технологии не догонят наше воображение, укрощение мощных бурь в природе останется делом будущего.