Электростанция на основе искусственного торнадо

Электростанция способна использовать энергию ветра и солнечную энергию в виде низкопотенциального тепла.

Цель автора изобретения: Вырабатывать электроэнергию более равномерно за счёт накопленного тепла; Снизить стоимость установленной мощности за счёт выработки большего количества электроэнергии одним генератором; Устранить инфразвуковой и низкочастотный шум за счёт большего числа лопастей.

В последние месяцы Алексей Данилин занят созданием электростанции на основе «искусственного торнадо». Внешне она выглядит как вертикальная турбина, состоящая из трех частей. Верхний блок направляющих лопаток закручивает поток воздуха по спирали вниз. Нижний блок лопаток, наоборот, закручивает поток воздуха по спирали вверх. Между этими блоками расположен ротор. Таким образом, установка не ловит торнадо, а сама его создает.
Существующие сегодня вертикальные и горизонтальные ветрогенераторы работают за счет потока воздуха, который давит на лопасти. В отличие от них в новой установке происходит гораздо более серьезная концентрация энергии за счет образования вращающейся массы воздуха, которая и напоминает локальный торнадо или смерч. Кроме того, размер подвижной части установки (ротора и лопаток) – гораздо меньше, чем у современных ветрогенераторов. Это упрощает процесс обслуживания установки, замены вышедших из строя деталей, облегчает конструкцию и снижает себестоимость вырабатываемой энергии.
Установка может работать и от восходящих потоков теплого или горячего воздуха. Примером такого потока может быть теплица или, скажем, бассейн с водой. То есть генератор будет работать и за счет тепла, накопленного за день. Накопить его можно в специальном аккумуляторе тепловой энергии – теплоизолированном бассейне с прозрачной крышей.
Использовать такой генератор можно там, где много солнца и ветра, например, в Курганской области или на Дальнем Востоке. У нас на Северо-Западе он сможет использовать энергию солнца летом, а ветра – зимой. Установка пригодится и в сельском хозяйстве, и для освещения и обогрева отдельно стоящих домов. Собрать же ее, по словам изобретателя, так же легко, как конструктор.
Высота установки может достигать 300 метров, в этом случае вырабатываемая ею энергия составит 10 мегаватт, что сравнимо с мощностью малых ГЭС. В перспективе номинальная мощность установки может достигать и 37,5 мегаватта. При этом конструкция будет 500 метров в высоту и 175 метров диаметром.
Столь внушительные размеры роднят установку с ветропарками. Так, в прошлом году немецкая компания Enercon создала ветрогенератор мощностью 7,58 мегаватта – самый мощный в мире. Его высота достигает 198 метров, диаметр лопастей – 126 метров, вес – 6 тыс. тонн. Стоит такой гигант 11 млн евро. Что касается установки Данилина высотой 350 метров, то она будет весить 2 тыс. тонн и вырабатывать 15 мегаватт электроэнергии, а ее предполагаемая цена – 7,5 млн евро.

Вообще главный минус альтернативной энергетики – ее дороговизна. Допустим, необходимо подвести электричество к 150 коттеджам, находящимся на территории удаленного поселка. Для этого понадобится установка мощностью 5 мегаватт, высотой 200 метров. Если планировать из расчета 30 киловатт на каждое домовладение, жителям поселка потребуется скинуться на строительство по 22,5 тыс. долларов.
«Разумеется, это большая сумма. Но все выглядит по-другому, если посчитать все затраты на электроэнергию и тепло, которые владельцы понесут при оплате традиционных источников в течение 10 лет (период окупаемости установки). Не стоит забывать и о том, что ветро-солнечный генератор не требует топлива, а его обслуживание обойдется совсем не дорого», – говорит Алексей Данилин.
Стоимость же создания теплонакопителя, по словам изобретателя, в сто, а может, и в тысячу раз ниже цены солнечных батарей такой же площади. При этом последние вырабатывают энергию только тогда, когда светит солнце, накопленное же тепло можно использовать по мере надобности, то есть вечером и ночью.
Сегодня существует только макет установки – высотой 2,5 метра и диаметром 1 метр. Для его работы начальная скорость ветра должна составлять 35 метров в секунду (при подобных размерах торнадо формируется лишь при такой скорости ветра). А при скорости ветра 11 метров в секунду торнадо появится, только если конструкция «подрастет» до 10 метров в высоту и 6,5 метра в диаметре. Экспериментальный образец именно такого размера этим летом изобретатель планирует построить собственными силами на берегу Чудского озера. На создание работающей установки уйдет около 300 тыс. рублей, зато работающий прототип можно будет с уверенностью демонстрировать потенциальным инвесторам. Ведь хотя проект, представленный на многих выставках, бизнесмены и замечают, выступать инвесторами пока не спешат: вкладываться в стартапы, связанные с альтернативными источниками энергии, считается довольно рискованным делом.

Источник startbase.ru