Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Электрик Инфо » Интересные факты

Атмосферное электричество, как новый источник альтернативной энергии

Атмосферное электричество, как новый источник альтернативной энергииПоиск альтернативных источников электроэнергии приобрел в последние десятилетия массовый характер. Угроза истощения ископаемых энергетических ресурсов стимулировала исследования по использования возобновляемых ресурсов: энергии воздуха, воды, геотермального тепла. К ученым, работающим, работающим в области альтернативной энергетики, присоединилась и армия изобретателей, «завалившая» сегодня информационное пространство проектами получения «бесплатной» энергии.

Одним из популярных направлений их разработок является использование атмосферного электричества. Наблюдая буйство стихии при грозах, возникает большое искушение укротить электрические силы Земли, использовать их на благо человека.

Попробуем оценить, насколько реально подобраться к этим силам и использовать их на практике. Для начала ответим на вопрос о том, действительно ли запасы электричества Земли велики? Практически каждый слышал или имеет представление о конденсаторе. Одни с ними работали, другие помнят по школьному курсу физики.

По современным представлениям, Земля является аналогом именно такой деталью радиотехнических схем. Этот огромный, сферический конденсатор заряжен и создает электрическое поле вокруг нас.

С этого момента потребуется оперировать с числовыми значениями, т.к. множество проектов по использованию электрического поля Земли опираются на совершенно мифические механизмы отбора энергии от подобного конденсатора.

Природный конденсаторСначала о емкости Земли. Уже на этом этапе возникают разночтения. При подсчете емкости Земли, как уединенного сферического проводника в пространстве, получено значение около 700 мкФ. А подсчет емкости конденсатора, образованного поверхностью Земли и ионосферой, расположенной на высоте 60-80 км, дает значение, близкое к 1Ф. Расхождение результатов более чем в 1000 раз! И это только начало неопределенностей, связанных с электричеством атмосферы.

Земной конденсатор заряжен до напряжения приблизительно 300 кВ, причем поверхность Земли имеет отрицательный заряд, а ионосфера – положительный. Напряженность поля между «обкладками» такого конденсатора составляет 120 -150 В/м у поверхности и резко падает с высотой.

Как у всякого реального конденсатора, в нем имеется ток утечки. Его значение геофизикам удалось измерить достаточно точно. Эти токи очень малы: в ясную погоду плотность тока утечки составляет всего 10 в минус12 степени Ам2. Но пересчет на всю поверхность Земли дает суммарный ток утечки около 1800 А. Электрический заряд Земли (и, соответственно, ионосферы) оценивается в 5,7х10 в 5 степени кулон. Тогда земной конденсатор должен разрядиться за ... 8-10 минут, а электрическое поле исчезнуть.

На практике мы подобной картины не наблюдаем. Значит, существует некий природный генератор, мощностью более 700 МВт, компенсирующий потерю заряда системы Земля – ионосфера.

Современная наука оказалась бессильной объяснить механизмы подзарядки конденсатора. На сегодня существует более 10 теорий и гипотез, описывающих механизмы и процессы поддержания постоянного заряда Земли. Но экспериментальная проверка и уточненные расчеты показывают недостаточность количества вырабатываемых зарядов для поддержания стабильного значения поля Земли.

В числе кандидатов на генераторы зарядов рассматривались грозы, циркуляция токов в расплавленной мантии Земли, поток частиц от Солнца (солнечный ветер). Выдвигается даже экзотическая гипотеза о существовании природного МГД генератора, работающего в верхних слоях атмосферы. Итог неутешителен – сегодня наука точно не знает, откуда восполняются заряды природного конденсатора. Возможно, каждый из перечисленных механизмов дает свой вклад в пополнение заряда земного накопителя.

А теперь о возможностях использования энергии природного конденсатора. Как было отмечено выше, напряженность поля (или градиент потенциала на поверхности) составляет в среднем 130В/м. Но это не означает, что у высокого человека между пятками и макушкой существует потенциал 260В. Воздух является прекрасным изолятором, а тело человека – неплохим проводником. Поэтому мы, независимо от роста, всегда имеем потенциал Земли.

Использование электричества ЗемлиПопытки использовать напряженность поля Земли в утилитарных целях предпринимались более двух веков и продолжаются сегодня. Лучшее достижение конструкций по сбору атмосферного электричества с использованием аэростатов позволили получить мощность около 1 кВт, а современные, реально работающие схемы, позволяют запитать маломощный светодиод или подзарядить мобильный телефон.

Дело в том, что проводимость атмосферного воздуха составляет только 10 в минус 14 степени См/м (Сименс/метр). Отобрать от столь высокоомного источника заметную мощность просто невозможно. Для этого детали «генератора» должны иметь более надежную изоляцию. Но проводимость по поверхности изоляторов превышает проводимость воздуха, поэтому генератор быстро «закорачивается».

Последняя информация бразильских ученых о возможностях получения электричества из влажной атмосферы тропиков имеет скорее теоретическую ценность. Эффективность такого генератора в 100 миллионов раз ниже солнечного элемента.

Если использовать энергию из приземного слоя атмосферы невозможно, то может попытаться «разрядить» глобальный конденсатор? К сожалению, и здесь возможности невелики. О проводимости атмосферы упоминалось выше. Проводимость ионосферы на 10 порядков выше, но численно составляет всего 5х10 в минус 4 степени См/м.

При «закорачивании» промежутка поверхность Земли – ионосфера плазменным жгутом, полученным, например, от лазера, в цепи потечет ничтожный ток в сотни миллиампер. Он определяется внутренним сопротивлением ионосферной «обкладки» конденсатора, составляющим 5-10 кОм/м. Получить газосветную «лампу» длиной 60-80 км – вот предел возможностей такого метода. И это ради запаса энергии, составляющего чуть больше 2500 кВт/ч - именно такова энергия заряженного глобального конденсатора.

Есть и еще одно соображение против вмешательства человечества в электрические процессы Земли. Они формировались миллиарды лет и сыграли важную роль в возникновении жизни на нашей планете. Совокупность этих процессов составляет глобальную цепь выработки и компенсации электрических зарядов, некий аналог нервной системы человека.

О многих механизмах работы этой цепи мы пока не имеем представления. Стоит только упомянуть недавнее открытие молний в ионосферу. Поэтому вмешиваться в подобную цепь, не понимая законов ее функционирования и возможных последствий вмешательства, по меньшей мере глупо. Поэтому, даже найдя ключи от кладовой природного электричества, их стоит немедленно забросить.


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Электрик Инфо » Интересные факты

Другие статьи:

  • Эффект Бифельда-Брауна и другие электромагнитогравитационные эффекты
  • Изобретение Дедала: Подземные кладовые электричества
  • Альтернативные источники энергии
  • Резонансный метод беспроводной передачи электрической энергии Николы Тесла
  • Когда станут реальностью плазменные генераторы электричества?
  • Электричество и окружающая среда

  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Александр И. | [цитировать]

     
     

    Это ещё обнаружил Тесла, но как это использовать на практике?

      Комментарии:

    #2 написал: алексей | [цитировать]

     
     

    Нужно знать что такое электричество, как оно наводиться из пространства ядерными частицами, как его запас и какими способами его нужно извлечь. Вот тогда вы создадите любой генератор любой мощности и ненужны будут тупиковые варианты.

      Комментарии:

    #3 написал: Владимир | [цитировать]

     
     

    Статическую энергию уже сегодня успешно утилизируют при помощи технологии переноса статического заряда каплями воды. Забыл сказать, это уже используется практически, эти установки питают какой то университет. Кому интересно тот найдет самостоятельно, там и фото есть и описан принцип действия.

      Комментарии:

    #4 написал: Вольдемар | [цитировать]

     
     

    Зачем в статье делят киловатты на часы?
    (1 киловатт) / (1 час) = 0.277777778 м2 кг / с4

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK