10 декабря 2024 года инженеры в Австралии объявили о значительном прогрессе в производстве гидроэлектрической энергии с помощью инновационного использования технологии воронок. Этот новый подход направлен на повышение эффективности существующих гидроэлектрических систем, что может увеличить выработку энергии как минимум на 10%.
Гидроэлектрическая энергия в настоящее время производит более 4300 ТВтч в год, что достаточно для обеспечения всей территории Соединенных Штатов. Однако многие страны достигли своего предела по строительству новых плотин из-за высоких затрат и экологических проблем. Это побудило исследователей искать способы максимизации производства на основе существующей инфраструктуры.
Традиционно гидроэлектрические системы полагаются на гравитацию, силу и давление для вращения турбин. Однако новая система воронок вводит метод, при котором вода закручивается при входе в подводящий канал, создавая мощный водоворот, который использует дополнительную энергию. Дэвид Сэттлер, эксперт по инженерии воронок, описывает инновацию как сравнимую с захватом силы торнадо.
Хотя технология воронок была протестирована в малом масштабе, это последнее развитие открывает ее потенциал для применения в большом масштабе. Команда Сэттлера успешно увеличила массовый расход через подводящий канал, позволяя генерировать больше электроэнергии как в нижней, так и в верхней части системы.
Гидроэлектрическая энергия остается важным компонентом глобального перехода к чистой энергии, обладая замечательной эффективностью 90% при преобразовании воды в электричество, что значительно превосходит солнечную и ветровую энергию. Сэттлер отмечает, что предыдущие практики инженерии стремились исключить воронки, но новое понимание их потенциала открыло новые пути для большей утилизации энергии.
Несмотря на вызовы, связанные с управлением воронками в большом масштабе, обещание этой технологии является значительным. Сэттлер подчеркивает необходимость в механизмах контроля для безопасного использования этой энергии. Поскольку мир стремится удовлетворить растущий спрос на энергию, одновременно снижая выбросы парниковых газов, инженерия воронок может сыграть ключевую роль в оптимизации гидроэлектрических систем и способствовать более устойчивому энергетическому будущему.