Atmosferska električna energija kao novi izvor alternativne energije

Potraga za alternativnim izvorima električne energije postala je raširena posljednjih desetljeća. Prijetnja od iscrpljivanja fosilnih izvora energije potaknula je istraživanja o korištenju obnovljivih izvora: energije iz zraka, vode i geotermalne topline. Armija izumitelja pridružila se znanstvenicima koji rade na polju alternativne energije i danas su "preplavili" informacijski prostor projektima za dobivanje "besplatne" energije.

Jedno od najpopularnijih područja njihovog razvoja je korištenje atmosferske električne energije, Promatrajući nasilje elemenata tijekom grmljavinske oluje, postoji veliko iskušenje kako ukrotiti električne sile Zemlje, iskoristiti ih za dobrobit čovjeka.

Pokušajmo procijeniti koliko je realno zbližiti se s tim silama i upotrijebiti ih u praksi. Za početak, odgovorit ćemo na pitanje Jesu li Zemljine rezerve električne energije zaista velike? Gotovo svi su čuli ili su toga svjesni kondenzator, Neki su radili s njima, drugi se sjećaju na školskom tečaju fizike.

Prema modernim konceptima, Zemlja je analogna upravo takvim detaljima radio krugova. Ovaj ogromni, sferni kondenzator se napuni i stvara električno polje oko nas.

Od sada ćete trebati raditi s numeričkim vrijednostima, kao mnogi se projekti o korištenju električnog polja Zemlje oslanjaju na potpuno mitske mehanizme vađenja energije iz takvog kondenzatora.

Prvo o kapacitetu Zemlje. Već u ovoj fazi postoje razlike. Kad se izračunava kapacitet Zemlje kao solitarnog sfernog vodiča u svemiru, dobiva se vrijednost od oko 700 μF. A izračun kapaciteta kondenzatora formiranog od Zemljine površine i ionosfere koji se nalazi na nadmorskoj visini od 60-80 km daje vrijednost koja je blizu 1F. Nepodudarnost rezultata je više od 1000 puta! A ovo je samo početak neizvjesnosti povezanih s elektricitet atmosfere.

Kondenzator Zemlje puni se do napona od približno 300 kV, s tim da Zemljina površina ima negativan naboj, a ionosfera pozitivan. Jačina polja između "ploča" takvog kondenzatora je 120-150 V / m na površini i naglo pada s visine.

Kao i svaki pravi kondenzator, ima propusnu struju. Geofizičari su uspjeli izmjeriti njegovu vrijednost prilično precizno. Ove struje su vrlo male: po vedrom vremenu gustoća struje istjecanja iznosi samo 10 do minus 12 stupnjeva Am2. Ali preračunavanje na cijelu površinu Zemlje daje ukupnu struju istjecanja od oko 1800 A. Električni naboj Zemlje (i, shodno tome, ionosfera) procjenjuje se na 5,7x10 u privjesku 5. stupnja. Tada bi se kondenzator zemlje trebao isprazniti za ... 8-10 minuta, a električno polje će nestati.

U praksi ne opažamo sličnu sliku. To znači da postoji određeni prirodni generator kapaciteta veće od 700 MW, koji nadoknađuje gubitak naboja u sustavu Zemlje-ionosfera.

Moderna znanost pokazala se nemoćnom objasniti mehanizme punjenja kondenzatora. Danas postoji više od 10 teorija i hipoteza koje opisuju mehanizme i procese održavanja konstantnog naboja Zemlje. No, eksperimentalna provjera i rafinirani proračuni pokazuju nedovoljan broj generiranih naboja za održavanje stabilne vrijednosti Zemljinog polja.

Među kandidatima za generatore naboja razmatrane su grmljavinske oluje, cirkulacija struja u rastopljenom plaštu Zemlje, tok čestica sa Sunca (solarni vjetar). Postoji čak i egzotična hipoteza o postojanju prirodnog MHD generatorradeći u gornjoj atmosferi. Rezultat je razočaravajući - danas znanost ne zna točno odakle se pune naboji prirodnog kondenzatora.Možda svaki od ovih mehanizama doprinosi ponovnom punjenju naboja za skladištenje zemlje.

A sada o mogućnostima korištenja prirodna kondenzatorska energija, Kao što je gore spomenuto, jakost polja (ili potencijalni gradijent na površini) je u prosjeku 130 V / m. Ali to ne znači da visoka osoba ima potencijal od 260 V između pete i krune. Zrak je izvrstan izolator, a ljudsko tijelo je dobar provodnik. Stoga, bez obzira na rast, uvijek imamo potencijal Zemlje.

Pokušaji da se snaga Zemlje koristi u utilitarne svrhe poduzimaju se već više od dva stoljeća i traju i danas. Najbolje postignuće dizajna za prikupljanje atmosferske električne energije pomoću balona omogućilo je napajanje od oko 1 kW, a moderni, stvarno radni krugovi omogućavaju vam da napajate LED niske snage ili napunite mobilni telefon.

Činjenica je da je vodljivost atmosferskog zraka samo 10 do minus 14 stupnjeva S / m (Siemens / metar). Jednostavno je nemoguće odabrati primjetnu snagu iz takvog izvora visokog otpora. Zbog toga detalji "generatora" moraju imati pouzdaniju izolaciju. No, vodljivost na površini izolatora nadmašuje vodljivost zraka, pa se generator brzo "kratki".

Najnovije informacije brazilskih znanstvenika o mogućnostima proizvodnje električne energije iz vlažne atmosfere tropika vjerojatnije će biti teoretske vrijednosti. Učinkovitost takvog generatora je 100 milijuna puta niža od solarne ćelije.

Ako nije moguće koristiti energiju iz površinskog sloja atmosfere, može li se pokušati 'isprazniti' globalni kondenzator? Nažalost, mogućnosti su ovdje male. Atmosferska vodljivost spomenuta je gore. Vodljivost ionosfere veća je za 10 reda veličine, ali brojčano je samo 5x10 u minus 4 stupnja S / m.

Kad se jaz "skrati", Zemljina površina - ionosfera s snopom plazme, dobivenim, na primjer, od lasera, struji u krugu neznatnu struju od stotinu miljama. Određuje se unutarnjim otporom ionosferskog "obloga" kondenzatora, koji iznosi 5-10 kOhm / m. Da bi se dobila „svjetiljka“ sa plinskim svjetlom, dugačka 60-80 km, ograničenje je mogućnosti takve metode. A ovo je za energetsku rezervu od nešto više od 2500 kW / h - to je upravo energija napunjenog globalnog kondenzatora.

Postoji još jedno razmatranje protiv ljudske intervencije u električne procese Zemlje. Formirali su se tijekom milijardi godina i igrali su važnu ulogu u nastanku života na našem planetu. Kombinacija ovih procesa čini globalni lanac proizvodnje i kompenzacije električnih naboja, svojevrsni analog ljudskog živčanog sustava.

Još uvijek nemamo pojma o mnogim mehanizmima rada ovog lanca. Vrijedno je spomenuti nedavno otkriće munje u ionosferi. Stoga je intervenirati u takvom lancu, ne razumijevajući zakone njegova funkcioniranja i moguće posljedice miješanja, u najmanju ruku glupo. Stoga, čak i kad su pronašli ključeve ostave prirodne električne energije, treba ih odmah napustiti.