Kan vi udnytte energi fra tornadoer og orkaner?

Midt i de dødelige vindstød og kaotiske storme, der signalerer en forestående tornado, du haster indendørs til et pengeskab, vinduesløst sted godt inde i en bygningsstruktur for at slippe for skade. Ser stormen udfolde sig, du spekulerer på, om noget positivt kan skyldes, at Moder Natur bøjer hendes meteorologiske muskel:Hvad hvis vi kunne udnytte energi fra tornadoer og orkaner?

Indtil nu, eksperter har ikke samlet energi fra disse storme, men ideen har potentiale, hvis vi på en eller anden måde udvikler omkostningseffektiv teknologi til at gøre det.

Tornadoer og orkaner producerer enorme mængder energi. En videnskabsmand vurderer, at den gennemsnitlige energi, der produceres af en orkan på et givet tidspunkt, måler 200 gange verdens elektriske produktionskapacitet i samme øjeblik. Men ikke al energi spredes ens. Tornadoer og orkaner er notorisk rodet, med mest energi dedikeret til simpelthen at holde stormen i gang.

Også, det afhænger af, hvad du planlægger at bruge til at opsamle energien, sagde Chris Landsea, videnskabs- og operationsofficer ved U.S.National Hurricane Center. I det mindste for orkaner, stormene frigiver mest energi og varme, mens vanddamp kondenseres til dråber. På nuværende tidspunkt, vi har ikke teknologi, der er i stand til at fange denne type varmeenergi. Ud over, orkaner udspiller størstedelen af ​​deres korte livscyklus til søs, hvor masser af logistiske problemer står i vejen. Stormene kan komme og gå på bare to dage, Landsea sagde, og da de ramte land, de mister meget af deres momentum og energi.

Folk har også overvejet at placere vindmøller i en storms vej for at udnytte vindenergi. Men der er en fangst:Turbiner skulle være stærke nok til at modstå de brutale kræfter fra tornadoer og orkaner, mens de var mobile nok til sikkert at placere dem i stormenes stier. Selv nu, virksomheder forbereder deres udstyr til indkommende storme ved at lukke deres vindmøller for at forhindre dem i at blive beskadiget - eller endnu værre, forvandle sig til store projektiler, ifølge en Scripps Howard News -artikel.

For at samle vindenergi fra storme, teknologi som vindmøller skulle være både robust og mobil - to kvaliteter, der generelt er modsatrettede.

Tornadoer og orkaners uforudsigelighed forhindrer os i at udtænke måder at høste energi fra dem. Forskere arbejder stadig på at besvare grundlæggende spørgsmål om tornadoer og orkaner, herunder hvordan og hvorfor de pludselig dukker op. Selv da, investorer ville have brug for en garanti for, at en given plan sikrer, at energibesparende teknologi har en god chance for at krydse stormene.

På dette tidspunkt, det er umuligt at samle energi fra naturligt forekommende tornadoer og orkaner. Men hvad med mindre, kunstige?

Inspireret af tornadoer?

Vi kan ikke blokere tornadoer og orkaner. Men kan vi genskabe dem og udnytte deres energi i mindre skala i stedet?

For tornadoer, det kan være muligt nede ad vejen. Tornadoer samler styrke gennem kraftfuld tunnellering af varme, lavtryksluft nær jorden i højenergi tordenvejr. Det meste af denne energi spiraler gennem stormens hvirvel, som uberegneligt tømmer gennem landskabet. I stedet for at genskabe en fuldstændig tornado, tænk på det som at gøre betingelser modne til en hvirvel. Du kan endda observere en hvirvel derhjemme ved at se vand dræne i et badekar - det er den samme idé.

Disse storme har inspireret ingeniører til at ville skabe kontrollerede hvirvler, de kraftfulde energispiraler i hjertet af tornadoer (og badekar!). For eksempel, den atmosfæriske Vortex -motor, en idé udtænkt af et lille ingeniørteam, ville bestå af en 328 fod (100 meter) høj, skorstenslignende struktur, hvor varme indføres ved dets basis. Ved at tilføje damp, ingeniører kan muligvis tilskynde varm luft til at kondensere til vanddamp, der frigiver varme og energi. Målet er at danne en hvirvel, som kunne omdannes til energi af møller placeret nær toppen af ​​strukturen, ifølge projektets websted.

Men det har været svært at kopiere tornadoer i sådan et kontrolleret miljø. Da energi ikke kan skabes eller ødelægges, forskere skulle lægge en lige - hvis ikke større - mængde energi i systemet for at give resultater, der ville udgøre brugbar elektricitet. Også, det er svært at skabe realistiske tornado -forhold. Vindhastigheder i tornadoer kan nå op til 300 mph (482 kph), ifølge U.S.Federal Emergency Management Agency. Simulering af virkelige tornado-forhold ville kræve højere strukturer, også.

At udnytte energi fra tornadoer og orkaner, der er meget innovativt arbejde, der skal udføres, sagde Landsea. Indtil teknologien indhenter vores fantasi, at tæmme højenergistorme i naturen vil være fremtidens ting.