Како деструктивне природне појаве одлазе, урагани су међу тешким тежинама. Ако не за вјетрове и рушевине пројектила, онда за масовне поплаве које настају када неко направи пад и одустане, ураган је гадан посао. Само питајте становнике обалних Каролина и Џорџије ове недеље док се извлаче из викенда урагана Метју.
Сличан садржај
- Могу ли вјетроелектране на мору заправо испразнити кишу од урагана?
- Зашто НОАА још увијек шаље пилоте ураганима?
Што се тиче енергије која се складишти и ослобађа, урагани спакују велики удар. Ваша „просечна“ тропска циклона може да ослободи еквивалент од 600 теравата енергије, а четвртина процента од тога као ветар; велика већина енергије урагана је у облику топлоте која се складишти и ослобађа када се водена пара кондензира у кишу.
Дакле, иако је ветар само мали део укупног износа енергије урагана, он и даље производи огромне количине енергије: око 1, 5 теравата, или нешто више од четвртине тренутног светског укупног производног капацитета од 5, 25 теравата. Ветар из само једне олује је златни рудник чисте енергије.
Али попут моје сопствене представе која се односи на дете да би се могли решити енергетски проблеми на свету просто тако што ће се провући огроман продужни кабел ка сунцу, како се тачно може прогонити урагане како би убирао своју енергију?
Изазови су очигледни. Широке миље, формирајући се у отвореном океану, са завојитим траговима који ретко два пута погоде исто подручје обале, није једноставно или чак пожељно спустити се на мобилну ветропарку на путу бујног урагана. Уместо тога, неки истраживачи циљају на нон-стоп системе за производњу електричне енергије који могу издржати силе урагана, али то такође може искористити повећан потенцијал потенцијала када олуја нападне.
Један приступ је преиспитивање саме ветротурбине. У Јапану, ЦНН је известио о редизајну заједничког вентилатора за предузетништво како би елиминисао рањиве оштрице. Атсусхи Схимизу, оснивач енергетског стартапа Цхалленерги, изградио је гладак дизајн „јаја за јаја“, са вертикалним сечивима зашивеним између горње и доње платформе који је дизајниран да издржи јаке тајфу Јапана. Способан да се окреће у било којем смеру, али и да буде затегнут за регулацију броја окретаја турбине, Схимизуов дизајн одговара јапанским непредвидљивим обрасцима ветра, истовремено спречавајући штету насталу услед неконтролисане ротације.
Први прототип поља инсталиран је на Окинави 2016. године. Турбина је наводно у стању да ухвати енергију ротирајућих сила подизања јаких ветрова, познатих као Магнусове силе, као и праволинијских ветрова. Али Цхалленерги на свом вебсајту извештава да још немају процене за производњу електричне енергије и максимално издржане ветрове.
Конвенционалне турбине са ножевима морају се закључати током олује, заустављајући производњу енергије. Обилне олује са јаким ветром могу да доведу до катастрофалног неуспеха ако механизам за закључавање не успе, као што се догодило са једном турбином 2011. године у Ајрсхиреу у Енглеској.
Други су дизајнирали вјетрењаче са вертикалном осом, али позната разноликост хоризонталних осовина са дугим ножевима и даље остаје стандард због њихове приступачности и ефикасности.
Ариндам Ган Цховдхури и његов тим тестирају свој Аеродинамички систем ублажавања и напајања (АМПС) овом визуализацијом протока помоћу дима и шљунка. (Ариндам Ган Цховдхури) У Миамију, Ариндам Ган Цховдхури води лабораторију за ветрове у Међународном центру за истраживање урагана на Универзитету Флорида. Састоји се од банке од 12 вентилатора, а сваки покреће мотор снаге 700 коњских снага, овај „Зид ветра“ може да ствара темпо и до 157 миља на сат, што је еквивалент урагану категорије 5. Цховдхури истраживање се првенствено фокусира на ублажавање удара ветра на зграде, али недавни пројекат је додао нову димензију: производња електричне енергије уз истовремено уништавање штетних ветрова.
Заједно с ФИУ машинским инжењером Андресом Тремантеом, Цховдхури је осмислио систем турбина налик на вијак који се може монтирати по цијелој дужини стреха или олука зграде. Названи АМПС, за Аеродинамичко ублажавање и систем напајања, дуге дионице турбина прекидају снажне вртлоге ваздуха створене јаким ветром док ударају у зграду и крећу се горе и преко линије крова. Ови вртлози одговорни су за већину оштећења на крову, уклањање плочица и шиндра и омогућавање уласка кише, па чак и усисавање кровова од зграде, јер стварају узлазно подизање уз оштре рубове конструкција.
„Не покушавамо укротити урагане“, каже Цховдхури. „Смањење утицаја ветра на зграде је наш први критеријум. Али док смо то радили, помислили смо, зашто не створити нешто динамично, што може разбити тај ветар и претворити га у пријатеља који производи зелену енергију. "
Његова визија за технологију која има патенти на чекању је да се она може користити да поједине зграде постану одрживије, истовремено смањујући штету која настаје од било ког нивоа олује, било где у земљи. Иако још раде тестове на систему, Цховдхури каже да би турбине чак требале помоћи у смањењу штете од вјетра у близини система торнада (али вјероватно нису у директном удару). И напајањем електричне енергије било у општинској мрежи или пуњењем система кућних акумулатора сличних онима који већ постоје за соларне панеле, Цховдхури каже да би електрична енергија створена из једне куће током олује на нивоу нестанка лако могла напајати мали фрижидер, мобител, лаптоп и неколико лампица за неколико дана.
„Свака зграда мора бити што је могуће мања“, каже он. „Људи морају бити спремни на било какву катастрофу и бити у стању да обезбеде сопствену енергију уместо да се ослањају на електричну енергију.“
АМПС може да произведе додатну количину енергије чак и од свеприсутних ветрова од пет до седам миља на сат који се јављају дан и ноћ широм планете, преноси Цховдхури.
Неколико великих кровних компанија већ је изразило интересовање за могућност комерцијализације концепта, додаје он, и он и његове колеге сарађују с архитектима да би смислили естетски атрактивне дизајне који би побољшали линију крова.
ПБ3 ПоверБуои компаније Оцеан Повер Тецхнологиес постављен је близу обале Њу Џерсија (Оцеан Повер Тецхнологиес) 
У заливу Канеохе у бази морских корпуса на Хавајима крај обале Оахуа, морски живот изгледа око сидра на морском дну ПоверБуои-а, које служи као нешто вештачког гребена. (Оцеан Повер Тецхнологиес) 
Када се у потпуности напуни таласним деловањем, плута испушта вишак енергије као топлота, можда подстицај за рибе и друге морске посетиоце да вребају у близини. (Оцеан Повер Тецхнологиес) Урагански вјетрови сами по себи нису моћни и штетни, али стварају и опасности тамо гдје се земља сусреће са морем, у облику великих таласа. Једна компанија са седиштем у Њу Џерсију морала је из прве руке да сведочи како су њене бурадне енергије плутале током урагана Ирене из 2011. године, уз обећавајуће наговештаје да огромни таласи генерисани ураганима и тајфунима једног дана могу да појачају снагу када прођу.
Деборах Монтагна, потпредседница за развој пословања и пројеката компаније Оцеан Повер Тецхнологиес, каже да компанија ПБ3 ПоверБуоис има могућност континуиране производње енергије за пуњење батерија које могу да складиште од 44 до 150 киловат сати. Током периода потпуне смирености, то је довољно енергије да би се напајало било шта на шта је повезано неколико дана, у зависности од снаге електричне енергије у којој се налази. Када се батерија потпуно напуни, вишак енергије се ослобађа као топлота, што Монтагна каже да морски живот нарочито ужива.
Током 2011. године, када је ураган Ирене дизао источну обалу, партнери америчке морнарице и организације домовинске безбедности Оцеан Повер наставили су да питају хоће ли компанија донети свој тестни плутач од 10.000 тона смештен на обали Њу Џерсија уочи олује. Не, компанија је рекла: желимо да то оставимо вани и да видимо шта се дешава.
У нормалним условима, буја је слала часовне извештаје о својој производњи електричне енергије и другим аналитичарима - и то је настављала да ради широм Ирене.
"Стално смо добијали комплетне извештаје о његовим перформансама и стварали смо енергију кроз ураган Ирене", каже Монтагна. „Да имамо графикон, могли бисте видети велики скок у производњи електричне енергије на дан олује. Дизајнирали смо га да преживи стогодишњу олују, али никад се не зна када ће се то појавити. "
Компанија је радила са Ратном морнарицом на Хавајима 2010. године како би демонстрирала како плутаче могу бити прикључене на земаљске електроенергетске мреже, али наводећи недостатак потпуно сазреле технологије, компанија се у последње време више фокусирала на производњу снаге на захтев за апликације на мору, попут нафтних постројења, истраживачких бродова или опреме за подморје.
У Миамију, Цховдхури каже да Маттхев није нанио никакву штету грађевинама, али вјетрови од 100 миља на сат отиснули су снагу хиљадама. Људи непрестано тестирају теорије како би пригушили или прикупили енергију урагана, али до сада се ништа није успело.
„Кажем својим ученицима, уместо да се покушавају играти са ураганом, зашто не би изградили ствари које су паметније и отпорније?“, Каже он.
