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
Космонавт и солнечная батарея

Ученые продлили срок службы космических солнечных панелей, защитив их от радиации

1 мин. чтения
Блочное дорожное покрытие, которое генерирует электричество

В Великом Новгороде разработали блочное дорожное покрытие, которое генерирует электричество

1 мин. чтения
Плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов»

Единственная в мире плавучая АЭС, или История одной новогодней ели

4 мин. чтения
Электромобиль на АЗС сети «Газпромнефть»

В Калининграде создали греющую нить, которая увеличивает запас хода электромобилей

1 мин. чтения
Литийионные аккумуляторы в лаборатории

Московские ученые втрое ускорили получение важного компонента литийионных батарей

1 мин. чтения
Графитовая пыль

В Магнитогорске из пыли сталеплавильных цехов получили сырье для аккумуляторов

2 мин. чтения
Установка быстрой переработки углеводородных газов

В Казахстане создали установку для быстрой переработки углеводородных газов в водород и углерод

2 мин. чтения
Лопатки газовой турбины

В Китае изменили конструкцию лопаток генератора, чтобы покрыть их прочной воздушной пленкой

1 мин. чтения
Робот исследователь с ветряком на борту

Московские ученые создали робота-исследователя с ветряком на борту

1 мин. чтения
Автомобилист держит в руках зарядное устройство для электромобиля на АЗС сети «Газпромнефть»

Тайны литиевых батарей: каково их устройство, почему они боятся холода и не любят разряжаться в ноль

4 мин. чтения