Юный техник 1996-08, страница 72

Отобрать кинетическую энергию у ветра полностью невозможно. Иначе, отдав ее, массы воздуха должны были бы остановиться, скопившись позади ветродвигателя, что противоречит законам природы. Согласно теории, идеальный ветряк может использовать не более 59% энергии обдувающего его потока. Современные ветродвигатели, в зависимости от конструкции и качества исполнения, способны превращать в полезную работу от 50 до 90% энергии, которую природа разрешает отбирать у ветра.

В таблице вы видите зависимость мощности ветряка от скорости ветра при поперечном сечении воздушного потока, проходящего через лопасти в один квадратный метр. Тут выясняется еще одна из причин сдержанного отношения к этому виду энергии. Выходит, что для работы самой скромной электроплиты ветроэлектростанция в районе Москвы должна иметь ротор с диаметром не менее 10 м. А если бы мы захотели добыть миллион кВт, пришлось бы вдоль всей столичной Кольцевой автодороги сплошной стеной поставить около четырехсот ветроэлектро-станций с роторами более 300 м в диаметре. Ясно, что подобные

проекты никто не станет рассматривать всерьез.

В настоящее время энергию ветра стараются использовать там, где сила его особенно велика: в степях, на берегах морей и океанов, в горных районах. Да и здесь строительство носит характер эксперимента. Ведь «отъем» у ветра его, казалось бы, даровой энергии стоит недешево. Так, получение одного киловатта при помощи малых ветродвигателей мощностью 100 — 200 Вт обходится в 6 — 8 миллионов рублей. У ветроэлектростанций мощностью до 1000 кВт цена снижается до 1 — 2 миллионов рублей, а затраты на строительство окупаются только за 7 — 8 лет.

Однако многие изобретатели не опускают рук, стремясь повысить эффективность ветродвигателей.

Более 70% стоимости подобных устройств приходится на башню. На рисунке 1 ветряк большой мощности Гюнтера Вагнера из ФРГ, у которого высота башни куда меньше диаметра ротора. Это стало возможным благодаря тому, что лопасти его лежат не на одной плоскости, как обычно, а наклонены под углом 45 градусов к оси вращения. Их концы движутся в 5 — 10 раз быстрее скорости ветра. На конце же одной из лопастей изо-

69