categorie: Articoli in vetrina » Fatti interessanti
Numero di visite: 54914
Commenti sull'articolo: 8
L'elettricità atmosferica come nuova fonte di energia alternativa
La ricerca di fonti alternative di elettricità è diventata diffusa negli ultimi decenni. La minaccia di esaurimento delle risorse di energia fossile ha stimolato la ricerca sull'uso di risorse rinnovabili: energia dall'aria, dall'acqua e dal calore geotermico. Gli scienziati che lavorano nel campo dell'energia alternativa sono stati raggiunti dall'esercito di inventori, che oggi hanno "inondato" lo spazio informativo con progetti per ottenere energia "libera".
Una delle aree più popolari del loro sviluppo è uso di elettricità atmosferica. Osservando la violenza degli elementi durante i temporali, c'è una grande tentazione di domare le forze elettriche della Terra, per usarle a beneficio dell'uomo.
Proviamo a valutare quanto sia realistico avvicinarsi a queste forze e usarle nella pratica. Per cominciare, risponderemo alla domanda di Le riserve di elettricità della Terra sono davvero grandi? Quasi tutti hanno sentito o ne sono a conoscenza condensatore. Alcuni hanno lavorato con loro, altri ricordano al corso di fisica della scuola.
Secondo i concetti moderni, la Terra è un analogo di un tale dettaglio dei circuiti radio. Questo enorme condensatore sferico viene caricato e crea un campo elettrico attorno a noi.
D'ora in poi, dovrai operare con valori numerici, come molti progetti sull'uso del campo elettrico della Terra si basano su meccanismi completamente mitici di estrazione di energia da un tale condensatore.
Prima di tutto sulla capacità della Terra. Già in questa fase ci sono discrepanze. Quando si calcola la capacità della Terra come conduttore sferico solitario nello spazio, si ottiene un valore di circa 700 μF. E il calcolo della capacità del condensatore formato dalla superficie terrestre e dalla ionosfera, situata ad un'altitudine di 60-80 km, dà un valore vicino a 1F. La discrepanza tra i risultati è più di 1000 volte! E questo è solo l'inizio delle incertezze associate elettricità dell'atmosfera.
Il condensatore terrestre è caricato fino a una tensione di circa 300 kV, con la superficie terrestre che ha una carica negativa e la ionosfera è positiva. L'intensità di campo tra le "piastre" di un tale condensatore è di 120 -150 V / m in superficie e scende bruscamente con l'altezza.
Come qualsiasi condensatore reale, ha una corrente di dispersione. I geofisici sono riusciti a misurare il suo valore in modo abbastanza preciso. Queste correnti sono molto piccole: con tempo sereno, la densità della corrente di dispersione è solo da 10 a meno 12 gradi Am2. Ma il ricalcolo su tutta la superficie della Terra fornisce una corrente di dispersione totale di circa 1800 A. La carica elettrica della Terra (e, di conseguenza, la ionosfera) è stimata a 5,7x10 nel pendente di 5 ° grado. Quindi il condensatore di terra dovrebbe essere scaricato in ... 8-10 minuti e il campo elettrico scomparirà.
In pratica, non osserviamo un'immagine simile. Ciò significa che esiste un certo generatore naturale con una capacità di oltre 700 MW, che compensa la perdita di carica nel sistema Terra - ionosfera.
La scienza moderna si è dimostrata impotente per spiegare i meccanismi di carica di un condensatore. Oggi ci sono più di 10 teorie e ipotesi che descrivono i meccanismi e i processi per mantenere una carica costante della Terra. Ma la verifica sperimentale e i calcoli perfezionati mostrano il numero insufficiente di cariche generate per mantenere un valore stabile del campo terrestre.
Tra i candidati per i generatori di carica sono stati considerati i temporali, la circolazione delle correnti nel mantello fuso della Terra, il flusso di particelle dal Sole (vento solare). Esiste persino un'ipotesi esotica sull'esistenza del naturale Generatore MHDlavorando nell'atmosfera superiore. Il risultato è deludente: oggi la scienza non sa esattamente da dove vengano ricaricate le cariche del condensatore naturale.Forse ciascuno di questi meccanismi contribuisce alla ricarica della carica del deposito terrestre.
E ora sulle possibilità di utilizzo energia del condensatore naturale. Come notato sopra, l'intensità di campo (o potenziale gradiente sulla superficie) è in media 130 V / m. Ma questo non significa che una persona alta abbia un potenziale di 260 V tra i talloni e la corona. L'aria è un eccellente isolante e il corpo umano è un buon conduttore. Pertanto, indipendentemente dalla crescita, abbiamo sempre il potenziale della Terra.
I tentativi di utilizzare la forza del campo terrestre per scopi utilitaristici sono stati intrapresi per più di due secoli e continuano ancora oggi. La migliore realizzazione di progetti per la raccolta di elettricità atmosferica mediante palloncini ha permesso di ottenere una potenza di circa 1 kW e circuiti moderni e realmente funzionanti, consentono di alimentare un LED a bassa potenza o ricaricare un telefono cellulare.
Il fatto è che la conduttività dell'aria atmosferica è solo da 10 a meno 14 gradi S / m (Siemens / metro). È semplicemente impossibile selezionare un potere notevole da una fonte ad alta resistenza. Per questo, i dettagli del "generatore" devono avere un isolamento più affidabile. Ma la conduttività sulla superficie degli isolanti supera la conduttività dell'aria, quindi il generatore "si accorcia rapidamente".
È più probabile che le ultime informazioni fornite dagli scienziati brasiliani sulle possibilità di generare elettricità dall'atmosfera umida dei tropici abbiano un valore teorico. L'efficienza di un tale generatore è 100 milioni di volte inferiore a una cella solare.
Se è impossibile utilizzare l'energia dallo strato superficiale dell'atmosfera, può provare a "scaricare" il condensatore globale? Sfortunatamente, le opportunità qui sono piccole. La conduttività atmosferica è stata menzionata sopra. La conduttività della ionosfera è superiore di 10 ordini di grandezza, ma numericamente è solo 5x10 in meno 4 gradi S / m.
Quando il gap viene "accorciato", la superficie terrestre - la ionosfera, con un fascio di plasma, ottenuto, ad esempio, da un laser, fa scorrere una corrente insignificante di centinaia di milliampere nel circuito. È determinato dalla resistenza interna del "rivestimento" ionosferico del condensatore, comprendente 5-10 kOhm / m. Per ottenere una "lampada" a gas lunga 60-80 km è il limite delle possibilità di tale metodo. E questo è per la riserva di energia di poco più di 2500 kW / h - questa è esattamente l'energia di un condensatore globale carico.
C'è un'altra considerazione contro l'intervento umano nei processi elettrici della Terra. Si sono formati per miliardi di anni e hanno svolto un ruolo importante nell'emergere della vita sul nostro pianeta. La combinazione di questi processi costituisce una catena globale di produzione e compensazione delle cariche elettriche, una sorta di analogo del sistema nervoso umano.
Non abbiamo ancora idea dei numerosi meccanismi di funzionamento di questa catena. Vale la pena ricordare la recente scoperta di un fulmine nella ionosfera. Pertanto, intervenire in tale catena, non comprendendo le leggi del suo funzionamento e le possibili conseguenze dell'interferenza, è almeno stupido. Pertanto, anche dopo aver trovato le chiavi della dispensa di elettricità naturale, dovrebbero essere immediatamente abbandonate.
Vedi anche su electro-it.tomathouse.com
: