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

В Красноярске вырастили «бамбуковые» трубки, чтобы генерировать больше водорода

1 мин. чтения

В Новосибирске собрали мощный топливный элемент размером меньше шариковой ручки

1 мин. чтения

Московские ученые «соткали» сверхтонкий материал для энергоемких аккумуляторов

1 мин. чтения

В Новочеркасске из яблочного жмыха создали материал для суперконденсаторов

1 мин. чтения

В Петербурге разработали компактную батарею с «электрическими» бактериями внутри

2 мин. чтения

Московские ученые изобрели энергоустановку для многомесячных полетов аэростатов

1 мин. чтения

В Екатеринбурге впервые показали российский гибридный двигатель для аэротакси

1 мин. чтения

Трудовые династии: истории семей, посвятивших жизнь энергетике

5 мин. чтения

Крупнейшую в мире натрийионную станцию накопления энергии подключили к сети

1 мин. чтения

Десять прорывных идей в энергетике на десять лет вперед

4 мин. чтения