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美国是自然灾害相对比较少的国家，但有一种灾害在那里经常出现，那就是龙卷风。 龙卷风是在极不稳定的天气下，由空气强烈对流而产生的，其最引人注目的特点是伴随着高速旋转的漏斗状涡旋。龙卷风的破坏性极大，所过之处，常会拔起大树，掀翻车辆，摧毁建筑物，甚至把人吸走。 在龙卷风中，有一种相对比较温和的种类，叫“尘卷”。尘卷一般在晴朗的日子即可产生：当地面被太阳烤得炙热之后，接近地面的空气被加热上升，而几米高处的较冷空气下沉，于是形成小范围的对流。对流产生小股的龙卷风，此即尘卷。 对于大范围肆虐的龙卷风，人们至今还无法驯服。但对于相对温和的尘卷，最近美国佐治亚州理工大学的两位科学家却想到了利用的办法——用来发电。 他们设计了一个风力涡轮发电机，地面的热气流通过固定的叶片被引导进涡轮，推动涡轮旋转，涡轮在转动的同时，一边把动力转化成电，一边把热气流往上空排，周围的热气流则继续涌进涡轮，持续推动涡轮。 这种龙卷风发电站其安装和管理成本都要比通常的风力发电站低，因为风力涡轮为了获得高空的风力，需要建高塔，而龙卷风发电站利用的则是紧贴地面的空气对流，不需要建高塔。而且因为地面温度一天之内变化较缓慢，龙卷风发电站的电力输出也就比较稳定。即使日落之后数小时还可以运转，而在这个时候，正是用电高峰期。 科学家测试了一个涡轮直径1米的小型龙卷风发电站，在天气晴朗的条件下，输出功率可达几瓦。增大涡轮直径，输出功率急剧增加。比如，涡轮直径为10米的时候，输出功率可达50千瓦。如果把这样一个个龙卷风发电站铺在地面上，每占地面积1平方千米，总的输出功率可达16兆瓦。考虑到风力发电站每占地面积1平方千米，总输出功率只有3～6兆瓦，这个成绩已相当不错。 科学家还估计，用龙卷风发电，成本要比风力发电低20%，比太阳能发电低65%。这项技术目前已经引起美国能源部的兴趣。 而现在，美国真的有人开始研究天气控制器了 —— 不过不是为了制造闪电风暴，而是为了利用龙卷风发电。 大气涡流发动机（atmosphere vortex engine，简称AVE）的原理就是要利用当空气在大气中被加热的时候对流产生的机械能。当温热潮湿的空气被以切向引入一篇环行区域时，一股龙卷风式的涡流就会由此产生，并且空气会在其中盘旋上升。下一步就是找到一个方法来利用这些能源 – 比如说，在底层环绕着加装发电泵来产生能源。而要想制造这些湿热的空气则有多种方法，比如说太阳能即可，还有热水或焚烧垃圾等等。基本上，这个涡流发动机像是一个比较低成本的烟囱 – 但其中的热源完全是可控的。 |
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