Создан эффективный концентратор морских волн

Фото:
C. Li et al.

Ученые создали структуру из металлических листов, которая может увеличивать высоту волн на воде в три раза. Подобные установки могут пригодиться в альтернативной энергетике — например, при сооружении приливных электростанций. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Волны в море и океане переносят большое количество возобновляемой и экологически чистой энергии, которую можно использовать для нужд людей. Однако существующие методы не очень эффективны, особенно в том случае, если волны слабые. Ученым известны способы концентрации волн, которые похожи на фокусировку электромагнитных волн линзами, но у таких методов есть и недостаток: они приводят к появлению большого количества отраженных колебаний.

В новой работе китайские физики представили устройство, которое почти полностью лишено этого недостатка. Разработка основана на предыдущих исследованиях, в которых физики подобным образом концентрировали микроволновое излучение. Разработанное устройство состоит из набора металлических листов, расположенных по кругу и ориентированных вдоль его радиусов.

Волны, накатывающие на это устройство с любой стороны, усиливаются таким образом: каждая пара листов выступает в качестве волновода и направляет энергию воды к центру системы. Отраженные волны подавляются за счет того, что между листам меняется глубина, так как свойства волн на воде зависят от высоты столба жидкости.

Авторы протестировали разработку, создав прототипы устройства разных размеров. В результате волны в каждом случае усиливались в несколько раз. Теперь ученые работают над созданием крупных структур, которые подошли бы для того, чтобы добывать энергию волн в промышленных масштабах. «Эта работа — существенный шаг навстречу реальному использованию [энергии приливов] недалеко от берега моря, — говорит один из авторов работы Хуаньян Чэнь из Сямэньского университета (Китай). — В ближайшем будущем мы надеемся развернуть намного большую систему около Сямэня».

Читать ещё •••

Rambler