Ранее мы сообщили о технологической возможности высотной ветрогенерации с эффективностью 98% . Такая технология становится возможной , если в ее основу положить конструкцию принципиально новых силовых винтов Ю.Л.Бондарева. Принципиально новые силовые винты Л.А.Бондарева могут работать и для высоко эффективной ветрогенерации, и в качестве элементов тяги для нового поколения летательных аппаратов - беспилотных неопрокидываемых летательных устройств долгого зависания. Объединение этих функций позволяет создавать летающие электростнанции, которые обеспечивают энергией сами себя для полета и генерации, а также - роевые системы различных летающих устройств, от самых мелких - до гигантских, летающих в атмосфере и стратосфере островов и архипелагов.
Для генерации больших объемов энергии подойдут не только летающие станции, но и выстоные - наземные сооружения - ветрогенерирующие небоскребы. Скорость ветра с высотой бытро растет. Поэтому чем выше сооружение, тем большую совокупную установленную мощность оно сможет генерировать.
Пример условной формальной оценки установленной мощности "небольшого" небоскреба. Грубый расчёт исходит из принципа, что мощность энергии ветра удваиваивается каждым приростом высоты на 10 метров. Такой геометрической прогрессии мы не сможем наблюдать в природе. Но этот пример наглядно показывает, что с ростом высоты мошность ветроплотины будет увеличиваться. Условная формальная оценка установленной мощности ветрогенерируюего небоскреба высотой 500 метров и диаметром 30 метров составляет > 436 миллионов Мегаватт (шаг удвоения мощности ветра с высотой взят равным 15 метров - исходя из размера генерирующей ячейки). В реальности рост мощности с высотой будет существенно более замедленным. Потребуются НИОКР, чтобы выявить экспериментальные закономерности, с поправкой на местные особенности ветров.
Обзор проектов самых высоких сооружений на планете.
Башня Никитина-Травуша 4000 метров
Проект Башни Никитина-Травуша высотой 4000 метров, диаметр основания 800 метров разработан в 60-х годах 20-го века.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Башня_Никитина_—_Травуша_4000
Николай Никитин - главный конструктор Останкинской телебашни в Москве.
Вместе с ним раззрабатывал проект Владимир Травуш, по настоящее время - заместитель генерального директора, главный конструктор ЗАО Горпроект, вице-президент аппарата президиума РААСН (Российская академия архитектуры и строительных наук)
https://ru.wikipedia.org/wiki/Останкинская_телебашня
Проект был разработан по заказу г-на Мацусиба, для Токио, для проживания полумиллиона человек. Не был реализован по политическим соображениям.
Аналоги башни Никитина-Травуша и концепты ещё выше
Ultima Tower 3200 м https://supertalls.fr/ultima%20tower.htm
X-Seed 4000 http://fototelegraf.ru/102691-x-seed-4000-samoe-vysokoe-zdanie-v-mire.html
Tokyo Tower of Babel 10 000 м https://pikabu.ru/story/tokiyskaya_vavilonskaya_bashnya_po_predvaritelnyim_podschetam_vozvedenie_zdaniya_vyisotoy_10_000_metrov_zanyalo_byi_150_let_i_oboshlas_v__306_trln_3554592
The Tall Tower
Башня для запуска ракет в Космос
Потребуется математическое моделирование, разработка наилучшей конструкции ветроплотины, с учётом особенной ветровой нагрузки высотных зданий, потребуются испытания модели в аэродинамический трубе и т п.
Внутри ветроплотины можно запроектировать размещение завода для конденсации воды, производства сжатого воздуха, биотоплива из водорослей, промышленные тепличные комплексы и другое.
Идея проекта высотной ветрогенерации - ветроплотина высотой 4000 метров и выше
Возможный вариант схемы создания ветрогенерирующей поверхности на основе проекта баншин Никитина - Травуша.
Ветроплотина, предположительно, располагается в области условного цилиндра высотой 4000 м и диаметром 3200 метров.
Ветроплотина делается из полностью безопасных для живых организмов и малошумных Силовых Винтов Бондарева, https://kupoldoma.nethouse.ru/page/1070528 .
Ветроплотина условно представляет собой цилиндр радиусом 1600 м и высотой 4000 м, вокруг несущей силовой конструкции по типу Башни Никитина-Травуша.
Окружность цилиндра ветроплотины = 10 048 метров, площадь поверхности = 40 192 000 кв.м
Размеры ветроплотины , расчитанной на установленную мощность 20 МВт = 1 км х 50 м = 50 000 кв.м (расчётная скорость ветра = 10 м/с)
Общая минимально возможная установленная мощность = 20 МВт х 804 = 16,08 ГВт (расчётная скорость ветра = 10 м/с)
Рост скорости ветра с высотой не учтён, итоговая мощность будет многократно или на порядки выше, с учётом роста скорости ветра с высотой .
Если пропорционально уменьшить высоту несущей башни до 1 км, получим минмально.возможную установленную мощность в 16 раз ниже, т е 1 ГВт.
Потребуется математическое моделирование, разработка наилучшей конструкции ветроплотины, с учётом особенной ветровой нагрузки высотных зданий, потребуются испытания модели в аэродинамический трубе и т п.
Внутри ветроплотины можно запроектировать размещение завода для конденсации воды, производства сжатого воздуха, биотоплива из водорослей, промышленные тепличные комплексы и другое.
Предполагаемые разработчики
ЗАО Горпроект – потенциальный разработчик конструкций проекта высотной ветрогенерации, https://gorproject.ru/
Горпроект - лауреат EVOLO 2018 https://dzen.ru/media/str_rus/supersoorujenie-vysotoi-1111-metrov-uje-mojno-stroit-5dcd2eef0e31153f81c15b51
В.И.Травуш - заместитель генерального директора, главный конструктор ЗАО Горпроект, вице-президент аппарата презииума РААСН (Российская академия архитектуры и строительных наук)
разработчик проекта Башни Никитина-Травуша.
Разработчик генерирующей части - НТЦ по специализации аэро-космические разработки, автоматика.
Справка о мощности действующих промышленных электростанций
Крупнейшая ВЭС на Ближнем Востоке, 400 МВт
Крупнейшая в мире ветртурбина 15 МВт
Рабочая площадь, описываемая лопастями = 43 000 кв.м, радиус = 117 метров
https://renen.ru/vestas-predstavil-krupnejshuyu-v-mire-vetryanuyu-turbinu-moshhnostyu-15-mvt/
Альтернативная энергетика в Саудовской Аравии - https://csrjournal.com/22876-saudovskaya-araviya-narashhivaet-moshhnosti-alternativnoj-energetiki.html
Крупнейшая в мире СЭС в Китае 3,45 ГВт- https://eenergy.media/archives/6672
СЭС в Саудовской Аравии 200 ГВт за 200 миллиардов $ - https://www.forbes.ru/biznes/359553-milliardy-v-pesok-zachem-saudovskoy-aravii-samaya-moshchnaya-solnechnaya
Мощность тепловых электростанций в России, от нескольких Мегаватт до нескольких Гигаватт , https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Список_тепловых_электростанций_России
Мощность АЭС в России, в среднем 1 Гигаватт с лишним , https://www.rosatom.ru/production/generation/#:~:text=В%20общей%20сложности%20на%2011
Среднегодовая скорость ветра в Саудовской Аравии
Возможный регион реализации высотной ветроэнергетики - страны Персидского залива , учитывая срднегодовую скорость ветра и розу ветров в регионе.
Диапазон промышленных ветров начинается со скорости 10 м/с.
В Саудовской Аравии расположены обширные территории, где промышленные ветра присутствуют уже на высоте 10 метров от поверхности земли. В этих районах может быть оправданным возведение не только высотных, но даже и наземных ветропарков и ветроплотин. В районах с относительно меньшей среднегодовой скоростью ветра возможно возведение вертикальных высотных ветроплотин.
Средняя скорость ветра в Саудовской Аравии, https://ru.weatherspark.com/countries/SA
Роза Ветров, Саудовская Аравия, https://weatherarchive.ru/Pogoda/Saudi%20Arabia
Онлайн карты скорости ветра в Саудовской Аравии по часам за текущие сутки, Вт, 27 декабря 2022 (время московское), пример,
Желтым цветом выделены участки со коростью ветра выше 10 м/с (промышленные ветра) уж в 10 метрах от поверхности земли. Это благоприятные условия для строительства даже наземных ветроплотин. Высотные ветроплотины дадут более значительные показатели мощности .
