Новости

Снежинские ученые выяснили, как заставить торнадо вырабатывать электроэнергию

24 июня 2024

Ученые Снежинского физико-технологического института Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» обосновали создание вихревой электростанции, изучив природу смерчей. Такая станция сможет производить электричество за счет энергии вращения Земли вокруг своей оси.

Фото iStock

Команда ученых под руководством профессора Сергея Баутина сумела объяснить, почему при вихрях, смерчах и тропических циклонах воздух не просто поднимается вверх от поверхности земли, а закручивается в спирали. Специалисты построили и математически обосновали газодинамическую теорию восходящих закрученных потоков. При расчетах учитывали вязкость и теплопроводность атмосферного воздуха.

Причиной образования вихрей, согласно выводам ученых, является сила Кориолиса — она по инерции действует на частицы атмосферы Земли в направлении, перпендикулярном их горизонтальному движению. Наблюдения показывают, что больше всего сила действует на полюсах. При этом там холодно и нет восходящих тепловых потоков воздуха, которые образуются от нагрева поверхности земли солнцем. На экваторе, где солнце нагревает планету сильнее всего, сила Кориолиса равна нулю. Примерно посередине, между полюсами и экватором, и возникают циклоны.

Так как Земля крутится сравнительно медленно, сила Кориолиса невелика, поэтому до сих пор на нее не обращали внимание. Однако когда мы имеем дело с большими массами воздуха над ровной поверхностью — например, степью или морем, — то ее действия оказывается достаточным, чтобы сильно закрутить воздушный поток. Он образуется у поверхности земли, а не в грозовом облаке, как принято считать.

По результатам исследований ученые разработали концепцию вихревой электростанции. Суть проста: мощный вентилятор создает восходящий воздушный поток, который начинает закручиваться благодаря силе Кориолиса, энергия крутящегося вихря оказывается гораздо большей, чем у создавшего его вентилятора. Этот рукотворный смерч можно заставить крутить ветряк с горизонтально расположенными лопастями.

1
Haha
Haha
1
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Солнечная электростанция Омского нефтеперерабатывающего завода

Московские ученые создали первую солнечную панель из отечественных материалов

1 мин. чтения
Специалист солнечной электростанции

В России появилась первая электростанция с батареями, следящими за солнцем

1 мин. чтения
На солнечной электростанции Омского нефтеперерабатывающего завода

Эффективность солнечных станций повысили с помощью росы, незамерзайки и компьютера

1 мин. чтения
Инженеры в лаборатории

В Ростове-на-Дону создали эффективный катализатор для водородных топливных элементов

1 мин. чтения
Геотермальный источник

В Махачкале придумали, как из горячих источников одновременно получать энергию и литий

1 мин. чтения
Специалист солнечной электростанции

Китайские ученые создали «солнцезащитный крем» для перовскитных батарей

1 мин. чтения
Батарейки

В Китае продлили жизнь аккумулятору, покрыв его элементы компонентом зубных пломб

1 мин. чтения
3D-печать

Томские ученые «спряли» мембраны для энергетики из пластиковых отходов 3D-печати

2 мин. чтения
Батарейка в воде

В Китае создали батарейку, которая сможет десятилетиями работать в космосе и под водой

2 мин. чтения
Эксперт по солнечным панелям

В Петербурге научились разрабатывать солнечные электростанции для любого климата

1 мин. чтения