Конкурс молодежных творческих работ по применению возобновляемых источников энергии в городской среде

Использование турбулентных потоков воздуха от авто и ж/д транспорта

ВУЗ:
НИУ "МИЭТ"
Номинация:
Название проекта:
Использование турбулентных потоков воздуха от авто и ж/д транспорта
3
Название проекта

Каждый день миллионы людей передвигаются на автомобилях, электричках и метро и многие обращали внимание на сильный ветровой поток после проезда, прибытия или убытия того или иного транспорта, но не многие задумывались, как его можно использовать. 

В моем проекте я предлагаю использовать силу турбулентных потоков от проходящих автомобилей, электричек и поездов метро для подпитки освещения и прочих нужд на станциях и дорогах с помощью вертикально-осевых ветрогенераторов путем установки их в местах, где скорость турбулентного ветра от проходящего транспорта максимальна. 

Почему вертикально-осевые ветрогенераторы?

Во-первых они будут наиболее эффективны в условиях города, так как успешно работают при любом направлении ветра, что особенно пригодится в условиях турбулентных потоков.

Во-вторых для начала выработки энергии нужна низкая скорость ветра (от 2 м/с), что пригодится на автодорогах с невысокой скоростью движения автотранспорта, так что даже при слабом вихревом потоке генератор уже начнет работу.

В-третьих занимают мало места по сравнению с горизонтальными ветрогенераторами, что очень пригодится в таких местах, как метро.

Так же одним из важных преимуществ является простая конструкция генератора и его надежность. Ветрогенератор может работать при любых погодных условиях, не боится снега и обледенения, что актуально для Москвы.

Автодороги

Одним из эффективных источников турбулентных потоков являются оживленные автомагистрали. В своем проекте я буду использовать для примера МКАД. 

Многие из нас обращали внимание на то, что после проезда автомобиля или грузовика на большой скорости, остается кратковременный, но довольно сильный ветер. А это свободная энергия, которую можно собрать. Как известно в левом ряду машины движутся с максимальной скоростью, поэтому одной из идей является установка вертикального ветрогенератора между внутреннем и внешнем напралением МКАДа. Установка такой установки на разделительной полосе, является наиболее лучшим вариантом, так как по шоссе машины движутся в разных направлениях, что создаст дополнительные завихрения, которые будут раскурчивать ветрогенератор сильнее. Так же это выгодно, во времна часа пик. Чаще всего это утро и вечер, когда люди едут с работы и на работу. В такое время обычно всегда сильно загружена внутренняя или внешняя сторона МКАД. Соответственно одна из сторон всегда будет генерировать энергию.

Собранную энергию можно направить на освещение дороги, информационные табло или на работу светофоров, тем самым снизив нагрузку на энергосети, а так же сделав их более независимыми от внешних источников питания. Еще вариантом может быть обеспечение питания автоматических систем распыления реагентов, которыми оборудованна дорога. Так же это позволит ремонтным службам иметь независимые генераторы, подключаясь к которым можно вести ремонтные работы. В качестве более эффективного продвижения идеи альтернативной энергетики в массы, можно выводить на информационное табло, что оно работает от стоящего рядом ветрогенератора. 

Железнодорожный транспорт

Многим известно, какой сильный ветровой поток остается после проезда электрички или поезда. Опять же такие вихри можно с успехом использовать, если поставить несколько ветрогенераторов в начале и в конце станций. Полученную энергию можно направить на освещение станции и системы радиооповещения, что в долгосрочной перспективе должно помочь снизить цены на билеты. Так же можно использовать данную энергию для точек Wi-Fi. Но более интересного эффекта можно добиться с популяризационной точки зрения. Люди будут видеть, как именно работает генератор и что от него работает тот же Wi-Fi или же освещение, что поможет продвинуть в массы идею альтернативной энергетики.

Станции метро

Если задуматься и представить, что станции метро, тоннели и поезда проходящие по ним, это не часть системы общественного транспорта, то можно увидить два поршня толкающих огромные потоки воздуха по цилиндрам. Как вы могли понять, эти потоки можно использовать для обеспечения части нужд станций в метрополитене.

Идея заключается в установке нескольких ветрогенераторов в точках выхода поездов из тоннеля. Еще можно установить генераторы в самом тоннеле, в местах встречного движения поездов. Энергию собранную таким путем, можно направить на освещение станций, системы жизнеобеспечения станции или освещение тоннелей. Так же можно подключать к ней точки доступа Wi-Fi. Метро является местом большого скопления людей, поэтому там будет эффективна мысль популяризации альтернативной энергетики. Например можно установить ветрогенератор, к нему подсоеденить освещение и сделать табличку, что на данной станции метро лампы работают не от общей сети, а от ветрогенератора, установленного у выходов в тоннели.

Заключение

Использование вертикально-осевых ветрогенераторов в местах с турбулентыми потоками воздуха, может оказать неплохую выгоду для электроэнергетики. Кроме того, снижение расходов энергии на вышеприведенные примеры, положительно скажется на экологии, так как понадобиться меньше использовать электростанции работающие на ископаемых видах топлива.

Но одним из скрытых факторов, но не маловажным - является социальное значение. Люди будут плотнее контактировать с возобновляемыми источниками энергии, что поможет популизировать альтернативную энергетику в широких слоях общества, что в дальнейшем должно обернуться выгодой государству.