ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Власть и бизнес обсудят актуальные вопросы промышленности на XVI Национальном конгрессе «Модернизация промышленности России: приоритеты развития»

5 и 6 октября 2021 года в Центре цифрового лидерства состоится XVI Национальный конгресс «Модернизация промышленности России: приоритеты развития». Национальный конгресс входит в перечень основных мероприятий Года науки и технологий, утвержденных Правительством Российской Федерации. Ключевая тема мероприятия в 2021 году – «Комплексная модернизация отраслей промышленности». В программе Нац...

В Якутске к 2025 году построят Парк будущих поколений стоимостью 1,5 млрд рублей за счет инвестора

В Якутске до 2025 года появится Парк будущих поколений для создания городской экосистемы полезного досуга, творческого, интеллектуального, духовного и физического развития детей и молодежи. Комплекс будет построен на территории 2,4 га. Планируемый объем вложений в проект составит около 1,5 млрд рублей. Соответствующее соглашение подписали инвестиционно-строительная фирма «Дирекция по строительс...

На Байконуре идет активная подготовка нескольких транспортных кораблей

В монтажно-испытательном корпусе площадки № 254 космодрома Байконур начался заключительный этап испытаний транспортного грузового корабля «Прогресс МС-18», который оставался в режиме хранения на техническом комплексе с августа 2020 года. Он стал третьим космическим кораблем разработки и производства Ракетно-космической корпорации «Энергия», проходящим предстартовую подготовку вместе с пилотируемым...

Минвостокразвития, Якутия и Росатом подписали соглашение о безуглеродной атомной генерации

На площадке Восточного экономического форума Министерство по развитию Дальнего Востока и Арктики, Республика Саха (Якутия) и Госкорпорация «Росатом» подписали соглашение о реализации проекта безуглеродной атомной генерации в арктической зоне Республики Саха (Якутия), где будет построена первая наземная атомная станция малой мощности (АСММ). Свои подписи под соглашением поставили Министр по разв...

Опорный банк Ростеха направит 10 млрд. рублей на импортозамещение электронной компонентной базы

Дочерние структуры Ростеха – Новикомбанк и АО "Объединенная приборостроительная корпорация" (управляющая компания холдинга "Росэлектроника") – заключили соглашение об организации финансирования инвестпроектов в рамках программы импортозамещения электронной компонентной базы. На эти цели будет направлено 10 млрд рублей. Документ подписан в ходе Международного военно-технического форума ...

Правительство Российской Федерации запустило механизм господдержки проектов создания частных индустриальных парков и промышленных технопарков

Частные инвесторы смогут компенсировать до 50 процентов затрат на создание индустриального парка или промышленного технопарка. Соответствующее постановление подписано Председателем Правительства Российской Федерации Михаилом Мишустиным. "Создание новых современных производств невозможно без наличия в регионах площадок с подготовленной коммунальной, транспортной и технологической инфраструктурой...

12 Марта 2009

Живая энергия

Живая энергия

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. Например, волновые станции могут эффективно применяться лишь там, где существует серьезное волнение моря.

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.
 
Благодаря высокой плотности, энергетический потенциал потока воды, при одинаковой скорости течения, в 800 раз больше потенциала потока воздуха. Установка VIVACE способна производить от трех до десяти раз больше энергии, чем приливная турбина, использующая аналогичный по характеристикам поток воды.

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.

Ольга Степанцева

Кол-во просмотров: 9545
На правах рекламы