Сейчас 6 утра 16 января 2021 г.
Над Азовским морем на высоте 100 метров дует западный ветер со скоростью 29-39 км/час.
Мысленно перегородим море прямоугольничком длиной 200 км и высотой 200 м.
Получаем сечение 40 000 000 м².
Температура сейчас в районе 0°С, значит плотность воздуха где-то 1,3 кг/м³.
Прикинем, какую кинетическую энергию переносит воздух за секунду через этот прямоугольник:
Р = 1,3 кг/м³ ⋅ 40 000 000 м² ⋅ 10 м/с ⋅ (10 м/с)² / 2 = 26 ГВт.
Если на пути налетающего потока воздуха стоит ветрогенератор, то скорость потока воздуха гасится:
Захватываемая энергия налетающего ветра идёт на электроэнергию, получаемую ветрогенератором, и на нагрев воздуха за ветрогенератором.
Пускай эти части будут равны.
Тогда, если мы ставим столько ветрогенераторов, чтобы они генерировали 1ГВт, то у ветра мы оберём ещё 1ГВт на нагрев воздуха за ветряками.
Тогда от той энергетической мощности, которую переносит ветер над Азовским морем, останется:
26ГВт - 2ГВт = 24 ГВт.
Производя вычисления в обратном порядке, получим, а какая же будет скорость ветра после нашего поля ветрогенераторов: 9,74 м/с.
Скорость упала всего лишь на 0,26 м/с.
Добавим ветрогенераторов в 10 раз.
Тогда после ветряков останется:
26ГВт - 20ГВт = 6 ГВт.
А скорость ветра: 6,13 м/с.
Упала на: 10 м/с - 6,13 м/с = 3,87 м/с.
Скорость 6 м/с еще рабочая для ветряков.
Кроме того, вышележащие слои атмосферы "подтягивают" скорость ветра.
Сейчас на высоте 250 м скорость ветра над Азовом 27-43 м/с.
Так что в действительности в итоге у нас будет не 6 м/с, а скорее 8-9 м/с.
Поэтому количество ветрогенераторов можно ещё увеличивать в 10 раз, до 100 ГВт, и они будут работать и выдавать электроэнергию.
А сколько же их надо, если мощность одного ветрогенератора, к примеру, равна 6 МВт:
100 ГВт / 0,006 ГВт = 16 667.
А с чем эти 100 ГВт можно сравнить?
Вот мощности самых крупных электростанций России:
10. Нововоронежская АЭС, 2597 МВт
9. Ленинградская АЭС, 4000 МВт
8. Калининская АЭС, 4000 МВт
7. Балаковская АЭС, 4000 МВт
6. Костромская ГРЭС 3600 МВт
5. Рефтинская ГРЭС, 3800 МВт
4. Сургутская ГРЭС, 5597 МВт
3. Братская ГЭС, 4500 МВт
2. Красноярская ГЭС, 6000 МВт
1. Саяно-Шушенская ГЭС, 6400 МВт
________________
Итого: 44 ГВт.
Это в 2 раза меньше, чем могли бы дать 16 667 ветрогенераторов мощностью по 6 МВт каждый.
Недостаток ветрогенераторов - начинают работать при скорости ветра 3-5 м/с, и выключаются, если ветер более 25 м/с.
Используя электроэнергию ветряков можно уменьшать количество топлива, сжигаемого на ГРЭС, уменьшать выброс парниковых газов, остановить глобальное потепление, возродить ледники гор, сделать горные реки полноводными и непересыхающими.
Спасут ли ветрогенераторы от штормовых ветров и катастрофических ветровых нагонов?
Предположим по Азову дует ветер 25 м/с.
Тогда воздух за секунду переносит через слой "работы" ветряков:
Р = 1,3 кг/м³ ⋅ 40 000 000 м² ⋅ 25 м/с ⋅ (25 м/с)² / 2 = 406 ГВт.
Ветряки забирают 100 ГВт, и примерно столько же рассеивают в тепло.
Тогда скорость за ветряками: 20 м/с.
Отлично!
Ну а если средняя скорость ветра будет 30 м/с, то на некоторых ветрогенераторах сработает автоматика. Они остановятся, угол атаки лопастей будет выставлен так, чтобы уберечь их от поломки...
Значит, чтобы уберечь Азов от катастрофических ветровых нагонов, нужно дополнительно сооружать "Зелёные плотины".
Четыре детали, которые я показал на рисунке в полусобранном состоянии, лучше отливать монолитно коробами по 10-20 метров длиной и стыковать прямо на морской платформе. Рисунок платформы будет в одной из следующих статей.
Что мы получим, погасив сильные ветра на Азове:
1) электроэнергию;
2) существенно снизим испарение вод с поверхности моря, а значит, уменьшим притоковую часть солёной воды с Черного моря;
3) уменьшим сгонно-нагонные явления;
4) сведем вероятность повторения сгонно-нагонных катастроф 1014, 1969 годов:
Небольшой перекос воды в Азовском море в результате длительного юго-восточного ветра приводит к огромному перекосу воды в Керченском проливе. В результате вода Черного моря устремляется в Азовское море.
При смене ветра на штормовой западный, на побережье Кубани и в Таганрогском заливе может произойти катастрофический нагонный потоп, усиленные водами Черного моря, вошедшими в Азов.
Установка ветрогенераторов, "зеленых плотин", Почти-Природных Опреснителей сведет на нет катастрофические явления на Азовском море и в Керченском проливе, обеспечит Крым качественной пресной водой, приведет Азовское море в первозданное почти пресное состояние.
А в теплицах опреснителя могут расти даже лимоны:
Построив множество ветрогенераторов, мы обеспечим себя энергетическим резервом: пропуская ток по электролизерах, получим кислород и водород, как экологически чистое энергоёмкое топливо для будущего транспорта.
Другие статьи автора по теме ВОДА.
...
Вода 6. Опреснение Азовского моря. Стратегическая задача для России.
Вода 7. 20 миллиардов рублей - и у Крыма вода. Еще 100 миллиардов и Азовское море будет пресным.
Вода 8. Вернуть Азов в исходное пресное состояние.
Вода 9. Что такое сгоны и нагоны?
Как противостоять материальному ущербу и жертвам, которые наносят катастрофические нагоны?
Вода 10. Дайте мне сто ветряков и я сделаю море преснее и безопаснее.
Вода 11. Водопровод будущего на приморских курортах.
Подпишитесь.
Спасибо за внимание. Не забудьте Лайк, и похлопать в комментариях!
Целебной вас водички!