Японские инженеры пытаются подчинить себе силу тайфунов, пока те обрушиваются на страну с новой силой

768  0

Япония регулярно подвергается «нападению» этой ужасной стихии. За 2016 год на Японию обрушилось 18 тайфунов, последний из которых вызвал большой переполох как в СМИ, так и среди обычных граждан. Однако и в данной ситуации японские учёные нашли выход — колоссальную энергию тайфунов можно использовать во благо людей, нужно просто найти к ней подход.

Пятого октября 2016 года Японию настиг тайфун №18, который обрушился со скоростью 30 км/ч на Западное побережье префектуры Нагасаки. В ночь с пятого на шестое октября тайфун продолжит своё движение в сторону Японского моря. Максимальная скорость ветра на территории Западной Японии в регионе Хокурику у побережья Японского моря может превысить 35-50 км/ч, а высота волн достигнет шести-девяти метров. Самая высокая скорость ветра, зафиксированная на данный момент, составляет 65 м/с. Гражданам рекомендуют соблюдать осторожность в связи с обильными осадками (Сикоку— 200 мм., Южный Кюсю — 180 мм., Северный Кюсю — 150 мм., Токай — 120 мм.), сильными ветрами и большими волнами на побережьях.

Принято считать, что тайфуны вызывают лишь разрушения. Тем не менее японские инженеры другого мнения: они верят, что эти жестокие силы природы могут решить энергетическую проблему Японии.

Ацуси Симидзу, основатель компании Challenergy, изобрёл первую в мире тайфунную турбину. Громадная ветряная турбина разработана не только для того, чтобы выдерживать невероятную силу тропического циклона, но и использовать её во благо человечества.

Согласно Атлантической океанографической и метеорологической лаборатории, кинетическая энергия тайфуна равна примерно половине электроэнергии, производимой во всём мире. Один тайфун, по словам Симидзу, может обеспечить Японию энергией на 50 лет вперёд.

До аварии на АЭС Фукусима-1 в 2011 году ожидалось, что к 2100 году около 60% всей энергии в Японии будет производиться благодаря ядерному синтезу. Однако после разрушительного землетрясения и цунами, в результате которого погибло 19 тысяч человек и было разрушено три реактора, этот план пошёл под откос. В настоящее время Япония импортирует около 84% необходимой энергии, а многие из её ядерных реакторов неактивны. Это заставляет страну отходить от привычных источников энергии.

В то же время предыдущие попытки использовать энергию ветра оказались практически безуспешными.

«На протяжении десятилетий в Японии бездумно пытались установить ветряные турбины из Европы, не приспособленные для зоны тайфунов — в итоге все они ломались» — говорит Симидзу

Согласно данным Windpower Intelligence, в 2013 году во время тайфуна Усаги, который обрушился на Китай, на ветряной ферме восточной провинции Гуандун было уничтожено восемь ветряных турбин, ещё столько же было повреждено. Поэтому японское правительство сосредоточило своё внимание на солнечной энергии.

«Однако в количественном выражении ветряной энергии в Японии значительно больше солнечной, мы её просто не используем. У Японии есть все шансы стать ветряной сверхдержавой»

В 2013 году Сидзуми бросил свою работу, основал компанию Challenergy, занимающуюся экологическими технологиями, и получил финансирование на изобретение «нерушимой тайфунами» ветряной турбины.

Симидзу со своей командой привнёс две фундаментальных перемены в дизайн привычных ветряных турбин.

Во-первых, они разработали всенаправленную вертикальную ось, которая позволяет выдержать непредсказуемые ветры Японии.

Затем они задействовали эффект Магнуса — поперечная сила заставляет вращающийся объект отклоняться от прямой линии. Похожее можно наблюдать во время игры в футбол при штрафном ударе.

Эффект Магнуса позволяет получить беспрецедентный уровень контроля над лопастями турбины. Затянув центральный стержень, инженеры могут регулировать скорость лопастей, чтобы убедиться, что они не выйдут из-под контроля в шторм.

Когда команда Challenergy запустила в июле 2015 года своё изобретение в тестовом режиме, его КПД достиг 30%. Ветровые турбины на основе пропеллеров обычно достигают КПД в 40%, но не могут работать в условиях тайфунов.

В июле первый прототип был установлен на Окинаве. Сейчас всем членам команды Challenergy необходимо проверить эффективность своего творения в условиях реального тайфуна.

«Я хочу установить наш генератор на новом Национальном стадионе, который строится к олимпиаде в Токио 2020. Или на Токийской башне подобно тому, как в прошлом году генератор ветряной энергии был установлен на Эйфелевой башне во время Конференции по климату в Париже»

Симидзу считает, что за эту услугу он обязан своей стране.

«Наше поколение извлекло выгоду из ядерной энергии, благодаря чему в наших домах постоянно был свет. Теперь на нас лежит ответственность за то, чтобы изменить будущее»

Смотрите также

Зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий.