• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Kan vi utnyttja energi från tornados och orkaner?
    Hur mycket vet du om tornado? DCI

    Mitt i de dödliga vindbyarna och kaotiska stormar som signalerar en överhängande tornado, du rusar inomhus till ett kassaskåp, fönsterlös plats väl i en byggnadskonstruktion för att undkomma skada. Se stormen utvecklas, du undrar om något positivt kan bero på att Moder Natur böjer sin meteorologiska muskel:Vad händer om vi skulle kunna utnyttja energi från tornados och orkaner?

    Än så länge, experter har inte samlat energi från dessa stormar, men idén har potential om vi på något sätt utvecklar kostnadseffektiv teknik för att göra det.

    Tornados och orkaner producerar enorma mängder energi. En forskare uppskattar att den genomsnittliga energin som produceras av en orkan vid ett givet tillfälle mäter 200 gånger världens elektriska produktionskapacitet vid samma ögonblick. Men inte all energi försvinner lika mycket. Tornados och orkaner är notoriskt röriga, med mest energi dedikerad till att helt enkelt hålla stormen igång.

    Också, det beror på vad du planerar att använda för att samla energin, sa Chris Landsea, vetenskaps- och verksamhetsansvarig vid U.S.National Hurricane Center. Åtminstone för orkaner, stormarna släpper ut mest energi och värme samtidigt som vattenånga kondenseras till droppar. För närvarande, vi har inte teknik som kan fånga denna typ av värmeenergi. Dessutom, orkaner spelar större delen av sin korta livscykel till sjöss, där många logistiska problem står i vägen. Stormarna kan komma och gå på så lite som två dagar, Landsea sa, och när de träffade land, de tappar mycket av sin fart och energi.

    Människor har också övervägt att placera väderkvarnar i en storms väg för att utnyttja vindenergi. Men det finns en fångst:Turbiner måste vara tillräckligt starka för att klara tornadoernas och orkanernas brutala krafter samtidigt som de är mobila nog för att säkert placera dem i stormarnas vägar. Även nu, företag stärker sin utrustning för inkommande stormar genom att stänga av sina vindkraftverk för att förhindra att de skadas - eller ännu värre, förvandlas till stora projektiler, enligt en Scripps Howard News -artikel.

    För att samla vindkraft från stormar, teknik som vindkraftverk skulle behöva vara både robust och mobil - två kvaliteter som i allmänhet strider mot varandra.

    Tornadornas och orkanernas oförutsägbarhet hindrar oss från att ta fram sätt att skörda energi från dem. Forskare arbetar fortfarande med att besvara grundläggande frågor om tornados och orkaner, inklusive hur och varför de plötsligt dyker upp. Även då, investerare skulle behöva en garanti för att en given plan säkerställer att energianvändande teknik har goda chanser att korsa stormarna.

    Just nu, det är omöjligt att samla energi från naturligt förekommande tornados och orkaner. Men vad sägs om mindre, konstgjorda?

    Inspirerad av tornado?

    Vi kan inte blockera tornados och orkaner. Men kan vi återskapa dem och utnyttja deras energi i mindre skala istället?

    För tornado, det kan vara möjligt på vägen. Tornado samlar styrka genom kraftfullt tunnelande varmt, lågtrycksluft nära marken i högenergi åskmoln. Det mesta av denna energi spiraler genom stormens virvel, som oregelbundet skymmer genom landskapet. Istället för att återskapa en fullblåst tornado, tänk på det som att göra förhållanden mogna för en virvel. Du kan till och med observera en virvel hemma genom att se vattnet rinna ut i ett badkar - det är samma idé.

    Dessa stormar har inspirerat ingenjörer att vilja skapa kontrollerade virvlar, de kraftfulla energispiralerna i hjärtat av tornados (och badkar!). Till exempel, den atmosfäriska Vortex -motorn, en idé tänkt upp av ett litet ingenjörsteam, skulle bestå av en 100 meter lång 328 fot, skorstenliknande struktur, där värme introduceras vid basen. Genom att lägga till ånga, ingenjörer kan kanske uppmuntra varm luft att kondensera till vattenånga som avger värme och energi. Målet är att bilda en virvel, som kan omvandlas till energi av turbiner placerade nära toppen av strukturen, enligt projektets webbplats.

    Men det har varit svårt att replikera tornados i en så kontrollerad miljö. Eftersom energi inte kan skapas eller förstöras, forskare måste lägga en lika stor - om inte större - mängd energi i systemet för att ge resultat som skulle uppgå till användbar el. Också, det är svårt att skapa realistiska tornado förhållanden. Vindhastigheter i tornado kan nå upp till 300 mph (482 kph), enligt U.S. Federal Emergency Management Agency. Att simulera verkliga tornado-förhållanden skulle kräva högre strukturer, för.

    För att utnyttja energi från tornados och orkaner, det finns mycket innovativt arbete att göra, sa Landsea. Tills tekniken når vår fantasi, att tämja högenergistormar i naturen kommer att vara framtiden.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com