Высотные ветрогенераторы способны выработать больше электричества

Согласно новенькому исследованию Института Карнеги и Калифорнийского Института, ветрогенераторы, поднятые на высоту, способны производить большее количество электроэнергии. Исследователи проанализировали данные за 28-летний период и нашли, что высотные ветра содержат довольно энергии, чтоб удовлетворить мировую потребность в электроэнергии и что наилучшее место «изловить ветер» – над населенными центрами Восточной Азии и на востоке США.

Кен Кальдейра из отделения глобальной экологии Института Карнеги и Кристина Арчер из Калифорнийского Института сделали 1-ые карты ветровой энергии для огромных высот и обусловили потенциальную плотность энергии ветра (кВт/м?), которая учитывает и скорость ветра и плотность воздуха. Их исследования проявили, что плотность ветровой энергии самая высочайшая поблизости населенных центров, в особенности над Японией и восточным Китаем, восточным побережьем США, Южной Австралией и северо-восточной Африкой. В этих районах на большой высоте средняя плотность энергии ветра составляет 10кВт/м? (для сопоставления, ветровая энергия на уровне земли в наилучшем случае 1 кВт/м?).

Высотные струйные течения, извивающиеся потоки очень сильных ветров, находятся на высотах 7-16 км. Их скорости в 10 раз превосходят скорости приповерхностных ветров. Существует два типа течений – полярные, имеющиеся в средних широтах на высоте 7-12 км, и поболее слабенькие, субтропические течения на высотах 10-16 км. Невзирая на некие сезонные сдвиги, потоки воздуха в течениях остаются относительно неизменными в обоих полушариях. В эталоне, молвят ученые, нужно находиться на высоте струйных течений, более 9 км, где ветры дуют намного посильнее и они более постоянны, чем близповерхностные ветры. Ветры струйных течений в 10 раз резвее, чем поверхностные ветры, по этому они более постоянны и надежны для поколения возобновляемой энергии, невзирая на их сезонные перемещения. Для скопления таковой ветровой энергии предложено несколько технологий, включая воздушные змеи, которые при существующем дизайне способны производить до 40 Мвт энергии. Общая энергия массивных потоков воздуха, господствующих на высотах около 10 км, в 100 раз превосходит потребности населения земли, и ее можно «черпать» при помощи ветроустановок, схожих на воздушных змеев, прямо над большими городками, такими как New-york, Токио либо Сеул.

Не считая того, исследователи исследовали высотные ветровые источники 5 самых больших городов мира – Нью-Йорка, Токио, Сеула, Сан-Пауло и Мехико. Городка, расположенные севернее (New-york, Токио и Сеул), владеют наилучшими высотными источниками ветровой энергии, чем те, что размещены в тропических широтах. В Нью-Йорке самая высочайшая плотность энергии – 16 кВт/м?. Но по сути ветер в верхних слоях атмосферы не дует безпрерывно, и даже в самых наилучших участках он не дует и 5% времени. Но даже размеренные высотные ветры могут обеспечить невероятную мощность, если получится создать технологию ветровых турбин, которые сумеют неопасно копить эту энергию.

Высотные ветрогенераторы способны выработать больше электричества

Высотные ветрогенераторы способны выработать больше электричества