Wie ein künstlicher Tornado könnte die Zukunft macht
Anmerkung der Redaktion: Jeden Mittwoch LiveScience untersucht die Lebensfähigkeit der neuen Energietechnologien – die Kraft der Zukunft.
Aufgerollt in einem Tornado ist so viel Energie wie ein ganzes Kraftwerk. Ein kanadischer Ingenieur hat also einen Plan, um seine eigenen Twister hochfahren und Schwanzspitze gefesselte Energie entziehen.
Es hängt alles Heizung der Luft nahe der Oberfläche, so dass es viel wärmer als die Luft.
"Sie können Energie erzeugen, wann immer Sie ein Temperaturgradient haben", sagte Louis Michaud. "Die Quelle der Energie hier ist die natürliche Bewegung des warmen und kalten Luftströmungen."
Diese so genannte konvektiven Luftströmungen sind nur sinnvoll, wenn sie in irgendeiner Weise kanalisiert werden können. Deshalb Michaud schlägt mit einem Tornado als eine Art Trinkhalm zwischen den warmen Untergrund und den kalten Himmel. Windkraftanlagen an der Unterseite gesetzt konnte aus der Luft gesaugt bis Strom erzeugen.
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Wirbelwind-tour
Tornados und Hurrikane Form wenn Sonne aufgewärmten Luft nahe der Wasseroberfläche aufsteigt und oben kühleren Luft verdrängt. Als Außenluft in eilt, um die aufsteigende Luft zu ersetzen, beginnt die ganze Masse zu rotieren.
Michaud bekam die Vorstellung eines künstlichen Tornados – nennt er die Atmospheric Vortex Engine (AVE) – während seiner Tätigkeit als Ingenieur für Gasturbinen.
"Wenn ich weiter damit beschäftigt habe, ich in alles, was unmöglich war nicht ausgeführt wurde," sagte Michaud LiveScience.
Die AVE-Struktur ist ein 200 Meter breiten Arena mit 100 Meter hohen Mauern. Warme feuchter Luft tritt an den Seiten, gerichtet auf eine kreisförmige Art und Weise fließen. Da die Luft herum wirbelt bei Geschwindigkeiten bis zu 200 km/h, ein Vakuum bildet der Mitte, die den Wirbel zusammen als es hält erstreckt sich mehrere Meilen in den Himmel.
Das Konzept ist ähnlich wie ein Solarkamin mit den wirbelnden Wänden des Wirbels ersetzen die Backstein-Mauern des Turms. Aber die "AVE" erreichen viel höher in den Himmel, wo die Luft kälter ist.
Mit Windkraftanlagen an die Eingänge in die Arena berechnet Michaud, dass mehr als 200 Megawatt Strom (genug für eine kleine Stadt) extrahiert werden konnte ohne Entleerung der Wirbel aus seiner macht.
"Schauen Sie sich natürliche Tornados, die zerstören ein Haus oder ein Auto entführen und immer noch genügend Energie übrig," sagte er.
Abwärme
Michaud stellt sich vor, dass die "AVE" den warmen Luft aus dem Abgas eines Kraftwerkes erhalten könnte.
"Die meisten Kraftwerke ablehnen mehr als die Hälfte der Wärme, die sie machen," sagte er.
Die "AVE" könnte Energie aus dieser Abwärme zu erzeugen, denn es verbindet den Boden mit der oberen Atmosphäre wo bekommt die Temperatur so niedrig wie negative 60 Grad Celsius (80 Grad unter Null Fahrenheit). Diese Kältespeicher zieht die warme Luft schnell genug zu Turbinen drehen.
"Alles, was Sie tun müssen, ist die Hitze dort oben zu schicken", sagte Michaud, und die überschüssige Energie aus der "AVE" könnte die Ausgabe eines Kraftwerks um 40 Prozent steigern.
Den Tornado eine Abwärme Versorgung abhängig zu machen, wäre auch eine integrierte Sicherheits-Feature. "Wenn es von der Basis kam, es wäre nichts um den Strudel zu erhalten," sagte Michaud.
Er sagte, dass der Wirbel ein wenig zusätzlichen Niederschlag in der näheren Umgebung führen kann.
Um ein 200 Megawatt bauen würde AVE Anlage Kosten $ 60 Millionen, schätzt Michaud. Dies impliziert eine Kosten pro Megawatt, die alle vorhandenen Stromerzeugungstechnologien unterschreitet.
Michaud hat viele kleine Prototypen getestet und arbeitet derzeit an einem 4 Meter breiten AVE nahe seinem Haus in Ontario. Die Forschung kommt meist aus seiner eigenen Tasche Buch, wie er einen Investor noch nicht gefunden hat.
"Utility-Unternehmen Risiko-negative", sagte er. "sie ziehen von etablierten Anbietern kaufen."
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