Obnovitelné zdroje

Článků v rubrice: 239

Energetické využití mikrotornád

Tornáda jsou spojována s destrukcí. Jak se ale zdá, jejich energie by se za určitých okolností mohla využít k výrobě elektřiny. Umožnit to má sluneční vířivý systém (Solar Vortex System), jehož autory jsou Mark Simpson a Ari Glezer z George Institute of Technology v Atlantě. Tento systém spoléhá na teplotní rozdíly mezi horkým vzduchem při zemi a chladnějším vzduchem jen několik metrů nad ní.

 

Princip

Když horký vzduch stoupá vzhůru a studený vzduch klesá, vznikají mezi nimi konvekční proudy způsobující víření vzduchu. To uvádí lopatky systému Solar Vortex do otáčivého pohybu, který pohání turbínu umístěnou uprostřed zařízení. K uvedení systému do provozu není třeba žádné energie – samovolný start umožňuje umístění lopatek. Když horký vzduch stoupá vzhůru, stále více ho přibývá a tak se „umělé tornádo“ zesiluje. Náklady na výstavbu a údržbu zařízení jsou ve srovnání s konvenční větrnou jednotkou nižší, protože Solar Vortex System nepotřebuje turbínu ani vysoký stožár. Protože se teploty při zemi mění během dne pomalu, je výroba elektřiny stálejší a zůstává několik hodin stabilní i po západu slunce, kdy je poptávka vysoká. 

Historie vynálezu

Glezer přišel na tuto myšlenku po svém pobytu v Arizoně. Získal zkušenosti s přirozenými vířivými proudy vzduchu, tzv. prachovými čertíky (dust devils), a s jejich kinetickou energií. Simpson nejprve zkoušel malou jednometrovou verzi zařízení s turbínou, které vyrábělo několik wattů elektřiny s využitím sluncem ohřívané kovové desky. Zjistil, že s růstem průměru turbíny lze výkon zařízení rychle zvyšovat. Simpson vypočítal, že turbína o průměru 10 m by mohla mít výkon 50 kW. 

Autoři uvádějí, že série vortexových turbín by mohla zajistit výkon až 16 MW na čtvereční kilometr. Není to tak špatné ve srovnání s tím, že větrné turbíny poskytují na čtvereční kilometr 3 – 6 MW.

Elektřina vyrobená v zařízení Solar Vortex má být o 20 % levnější než elektřina z větrných elektráren a ve srovnání s energií sluneční až o 65 % levnější.

Podpora vlády

Americká vláda podporuje tento projekt v rámci činnosti výzkumné organizace The Advanced Research Projects Agency – Energy (ARPA-E), která bude financovat některé větší akce. Simpson a Glezer plánují postavit ve spolupráci s ARPA-E do dvou let funkční model o výkonu 50 kW. O projekt se zajímá i ministr energetiky, který by uvítal výstavbu malých zařízení a v případě úspěchu pak přesvědčoval obyvatele o výhodnosti jejich pořizování. 

Podle: Hal Hodson: Reap the whirlwind. New Scientist, 2013, č. 2907, s. 23

Václav Vaněk
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Od bouřky k tornádu

Ve světě vznikají každoročně z bouřek tisíce tornád. Tento proces je složitým a fascinujícím přírodním úkazem, jednou z nejprudších proměn v přírodě.

Kdy byl na Zemi Svět RNA

Vědci se snaží určit ideální období pro ranou fázi života na Zemi, která předcházela všem živým organismům. Nový výzkum přesněji vymezil počátek tzv. „světa RNA“ (RNA World).

USA chtějí zrušit ALARA: Co to znamená pro jadernou energetiku?

V létě 2026 americký regulační úřad NRC oznámil plán, který vyvolal velkou pozornost: zrušit princip ALARA („As Low As Reasonably Achievable“) v radiační ochraně.

„Negativní světlo“ – pomůcka pro špionáž?

Vědci vyvinuli technologii pro neviditelný přenos informací maskovaných jako tepelné záření pozadí. S využitím jevu zvaného „negativní světlo“ přenesli 100 kb/s (kilobitů ...

Kolik částic kosmického záření projde naším tělem?

Každou sekundu každý den je naše Země bombardována částicemi z vesmíru. Některé z těchto částic narazí na zemskou atmosféru, čímž mohou vyvolat spršku dalších částic, ...

Nejnovější video

Stellarátory - budoucnost energetiky?

Zjímavý průřez historií jaderné fúze a propagace jednoho ze směrů výzkumu - stellarátorů. množstvím animací i reálných záběrů podává srovnání se současnými tokamaky.

close
detail