Ferma de fulgere va captura energia descărcărilor cerești

Zeci de mii de amperi "liberi" și ecologici, chiar dacă sunt dezvoltați doar pentru o mie de secundă, sunt o sursă de energie prea tentantă pentru a elimina această invenție (foto Joe Orman).







Toți cei care au citit vreodată despre valorile enorme ale tensiunilor și curenților în canalul de trăsnet liniar, s-au întrebat dacă ar fi imposibil să prindeți și să aprindeți aceste lumini în rețelele energetice cumva. Pentru a alimenta frigiderele, becurile, prajitorii și alte mașini de spălat. Discuțiile despre astfel de stații se desfășoară de mai mulți ani, dar este posibil ca anul viitor să vedem în cele din urmă exemplul care acționează ca un "colector de fulgere".

Rummaged în literatura fantastică, vă puteți împiedica, probabil, pe ceva de genul asta. Da, și diferite cereri de brevete pe această temă, credem noi, au făcut multe. Doar acum incarnarea reală nu poate fi văzută.

Sunt multe probleme aici. Slăbiciunea, din păcate, furnizorul de electricitate prea nesigur. Pentru a anticipa în prealabil unde se produce o furtună, este cu greu posibil. Și așteptați-o într-un singur loc - o lungă perioadă de timp. În plus, trăsnetul este o tensiune de ordinul a sute de milioane de volți și un curent de vârf de până la 200 kiloamperi (în unele lumini măsurate, de obicei 5-20 kiloamperi).

Pentru a „mânca“ fulger, evident, energia lor nevoie de un loc pentru a stoca pentru acele miimi de secundă, care se execută faza de descărcare principală (fulger, aparent instantanee, de fapt, este format din mai multe faze), iar apoi a da rețelei lent, în același timp transformarea în standard 220 volți și curent alternativ de 50 sau 60 hertzi.

Rețineți că în timpul descărcării cu trăsnet apare un proces destul de complicat. În primul rând, de la norul pământului (lumina intra-arcade nu luăm în considerare), se formează o descărcare de lider, formată din avalanșe de electroni, care se amestecă în descărcări, numite și fluxuri. Liderul creează un canal ionizat fierbinte prin care, în direcția opusă, trece prin fulgerul principal, rupt de pe suprafața pământului de un câmp electric puternic.

Mai mult, toate aceste etape se pot repeta și 2, 3 și 10 de ori - pentru aceleași fracțiuni de secundă pe care durează fulgerul. Imaginați-vă cât de dificil este sarcina de a prinde descărcarea și de a direcționa curentul către locul potrivit.

Dar, totuși, este necesar să se adauge că acele fermoarele care se execută între nori și pământ, sunt împărțite în tipul de două „în oglindă“: unele sunt cauzate de evacuările negative, care se acumulează în partea de jos a unui nor de furtună, în timp ce altele - pozitiv, care este colectat în partea superioară. Cu toate acestea, al doilea tip are loc de la 4 (mid-latitudine) la 17 (la tropice) ori mai puțin decât nivelul primului tip (fulgere negativ). Dar chiar și această diferență trebuie încă luată în considerare la proiectarea colectorilor de energie electrică celeste.







Din nefericire, sustinatorii ferme fulger uita să menționăm că sute de turnuri de oțel, care pot fi necesare pentru colectarea eficientă a unei proporții semnificative de izbitoare fulger în timpul unei furtuni într-o zonă decentă, același teritoriu nu se poate decora (în imagine - doar niște stâlpi de oțel , foto Arek Daniel).

După cum puteți vedea, există multe probleme. Merită apoi contactarea cu fulgere? Dacă puneți o astfel de stație în zona unde fulgerul este lovit mult mai des decât de obicei, probabil că va fi un sens. Potrivit unor surse. la o furtună puternică de furtună, când fulgerul lovește continuu unul după altul, se poate aloca atât de multă energie încât să fie suficientă pentru a furniza energie electrică tuturor SUA timp de 20 de minute.

Desigur, indiferent de ce stație de capturare pe fulger am putea veni cu, eficiența puterii de conversie va fi departe de 100%, iar captura va fi cel mai probabil, nu toate fulger a lovit fulger în apropierea fermei.

Dar totuși, dacă s-au întâmplat furtuni peste stație, cel puțin o dată pe săptămână. Așteaptă, așa că, de fapt, în orice moment al timpului pe planeta noastră, 2 mii de furtuni fură! Este tentant?

Da. Numai aceste furtuni sunt distribuite pe o zonă atât de mare încât perspectivele de a atrage fulgerul "de coadă" devin imediat neclintite.

Pe de altă parte, furtunile sunt foarte neuniforme pe Pământ. De exemplu, inovatorii americani, care se gândesc la colectarea fulgerului, au căutat de mult în Florida: există o regiune renumită pentru locul ei, care este admirată direct de săgețile celeste.

După ce a petrecut mai mulți ani de observații, TRMM (mâinile de experți, desigur) „a fost“ harta mondială a frecvenței fulger, după ce a pictat acest lucru sau acea parte a Pământului, în conformitate cu numărul de externări orbitoare care apar pe fiecare kilometru patrat din zona pentru un an.

După cum se poate vedea din imagine, în partea centrală a continentului african există o zonă destul de mare, unde pe kilometru pătrat există mai mult de 70 de fulgere pe an!

Frecvența fulgerului din lume. Scara din dreapta este gradată în unități pe kilometru pătrat pe an, medie pe 11 ani de observare de la satelitul TRMM (ilustrație NASA / MSFC).

Cu toate acestea, se uită la această hartă, trebuie să ia în considerare faptul că la tropice, și este mai aproape de ecuator, o mare parte din toate cazurile de trăsnet are loc între nori sau părți diferite ale aceluiași nor, dar la mijlocul latitudini, dimpotrivă, o proporție semnificativă din numărul total de fulgere furtună este nivelul „lumesc“. Se pare că pentru Rusia nu este totul pierdut, și Africa Centrală (datorită total considerabil de fulgere), poate reuși să adune astfel de culturi exotice.

Dar până acum, cu astfel de proiecte, vin din ce în ce mai mulți inventatori din Statele Unite.

De exemplu, compania americană Alternative Energy Holdings. partajarea planurilor pentru dezvoltarea lor, rapoarte. care va face lumea fericita cu o centrala electrica ecologica care genereaza un curent la un pret ridicol de 0,005 USD pe kilowatt-ora.

Cum exact compania intenționează să colecteze energia descărcărilor - nu este indicată. Se poate presupune doar că vorbim de conductori de trăsnet, furnizați cu seturi gigantice de supercapacitoare și convertoare de tensiune.

De altfel, la momente diferite sunt diferite, inventatorii au propus drive-urile cele mai neobișnuite - de la rezervoare de stocare subterane cu un metal care ar topi de fulgere care intră în ramificația, și la apă, a cărei perechi au rotit turbina incalzita la fulgere descompunerea electrolitică deversează apa în oxigen și hidrogen . Dar credem că cel puțin un posibil succes este asociat cu sisteme mai simple.

Compania intenționează să testeze instalarea în timpul unui sezon de furtuni (adică vară) anul viitor, într-unul dintre locurile unde fulgerul merge mai des decât de obicei. În acest caz, dezvoltatorii de unitate optimist cred că stația de electricitate "pe fulger" va plăti în 4-7 ani.







Trimiteți-le prietenilor: