Энергию вoды люди иcпoльзoвали c древнocти. Спocoбoв co времен изoбретения вoдянoй мельницы cущеcтвует великoе мнoжеcтвo. Они пocтoяннo coвершенcтвуютcя и видoизменяютcя. Недавнo группа ученых универcитета штата Мичиган разработала уcтройcтво, которое преобразует любое, даже cамое медленное течение воды, в экологичеcки чиcтую энергию. Эту уcтановку назвали VIVACE (Vortex Induced Vibrations for Aquatic Clean Energy). Название созвучно с музыкальным термином «vivace», который в переводе с итальянского означает «живой, полный жизни».
Движение – это жизнь. Движение океанических вод способно напитать огромной энергией все живое. По мнению руководителя группы, профессора подразделения морских разработок университета штата Мичиган Michael Bernitsas, освоение даже 0,1% энергетического потенциала океана обеспечит энергией 15 млрд человек. Основная сложность здесь – очевидная дороговизна сооружений и устройств, необходимых для преобразования энергии воды в электрическую энергию. Строительство гидроэлектростанции может затянуться на десятилетия, при этом стоимость ее сооружения составит миллиарды долларов. Неоднократно предпринимались попытки создать более дешевые и менее экологически вредные устройства, но до сих пор упирались в очень узкую область их применения. Нап

Приливные станции требуют очень высоких отливов и приливов. Турбинам для бесплотинных ГЭС, в свою очередь, необходима высокая скорости течения.
Вполне возможно, что установка американских ученых станет настоящим прорывом в области гидроэнергетики. Ее главное достоинство заключается в том, что она предназначена для эффективной выработки энергии при низких скоростях потока воды (менее 2 узлов в час, т.е. около 1 м/с). Следует отметить, что большинство течений воды в природе имеют скорость меньше 3 узлов в час, в то время как турбинам и водяным мельницам для эффективной работы нужна скорость не менее 5 узлов в час. VIVACE не надо волн или приливов. При ее использовании нет необходимости возводить плотину.
Как обычно, в основе гениального изобретения лежит принцип простоты. В данном случае, используется достаточно простой метод преобразования кинетической энергии водных потоков в механическую энергию движения. Данный способ был открыт в результате анализа процесса передвижения в жидкости разных объектов. Наблюдая за этим процессом, ученые обратили внимание на вихри, создаваемые позади объекта в результате движений хвоста, например у кита. Они предположили, что возможен обратный процесс: то есть создание механических колебаний в результате воздействий водяных вихрей на какую-либо поверхность. Данные колебания потенциально могут быть использованы для привода электрогенератора.
Поэтому в лаборатории университета всерьез занялись этой задачей и построили действующий прототип установки, которая представляет собой цилиндр, помещенный в резервуар с водой и совершающий возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Учеными взят на вооружение принцип турбулентности, при котором в потоке воды создаются характерные завихрения, оказывающие силовое воздействия на сам цилиндр. Природа турбулентных вихрей такова, что сила воздействия периодически меняет свое направление, толкая цилиндр вверх и вниз.
Благодар

Для того, чтобы увеличить эффективность установки, ученые предложили помещать в поток воды не гладкий, а шероховатый цилиндр (с поверхностью, подобной рыбьей чешуе). По предварительным подсчетам, это должно повысить выходную мощность VIVACE от 40 до 70%, а стоимость электроэнергии составит около 5,5 центов за киловатт-час, что сравнимо с показателями ветроэнергетических установок. Уже в этом году планируется установить две опытные установки типа VIVACE. Одна из них пройдет опытную эксплуатацию на реке Детройт, вторая -- в условиях океана. Коммерческое же использование VIVACE пока откладывается на неопределенный срок.