Categories: Articles destacats » Fets interessants
Nombre de visualitzacions: 54914
Comentaris sobre l'article: 8
L’electricitat atmosfèrica com a nova font d’energia alternativa
La recerca de fonts d’electricitat alternatives s’ha generalitzat en les últimes dècades. L’amenaça d’esgotament dels recursos d’energia fòssils ha estimulat la investigació sobre l’ús de recursos renovables: energia de l’aire, l’aigua i la calor geotèrmica. L’exèrcit d’inventors es va unir als científics que treballen en el camp de l’energia alternativa, i avui “han inundat” l’espai d’informació amb projectes per obtenir energia “gratuïta”.
Una de les àrees més populars del seu desenvolupament és ús de l’electricitat atmosfèrica. Observant la violència dels elements durant les tempestes de tempestes, hi ha una gran temptació de domesticar les forces elèctriques de la Terra, d’utilitzar-les en benefici de l’home.
Intentem valorar com de realista és apropar-nos a aquestes forces i utilitzar-les a la pràctica. Per començar, respondrem a la pregunta de Les reserves d’electricitat de la Terra són realment grans? Gairebé tothom ha sentit o en té coneixement condensador. Alguns van treballar amb ells, d’altres recorden al curs de física de l’escola.
Segons conceptes moderns, la Terra és un analògic només d'un detall d'aquest tipus de circuits de ràdio. Aquest enorme condensador esfèric es carrega i crea un camp elèctric al nostre voltant.
A partir d’ara, haureu d’operar amb valors numèrics, com molts projectes sobre l’ús del camp elèctric de la Terra es basen en mecanismes d’extracció d’energia completament mítics d’un condensador d’aquest tipus.
Primer sobre la capacitat de la Terra. Ja en aquesta etapa, hi ha discrepàncies. Quan es calcula la capacitat de la Terra com a conductor solitari esfèric a l’espai, s’obté un valor d’uns 700 μF. I el càlcul de la capacitança del condensador format per la superfície terrestre i la ionosfera, situades a una altitud de 60-80 km, dóna un valor proper a 1F. La discrepància entre els resultats és més de 1000 vegades. I aquest és només el començament de les incerteses associades electricitat de l’atmosfera.
El condensador de la Terra es carrega fins a un voltatge d’aproximadament 300 kV, la superfície de la Terra té una càrrega negativa i la ionosfera positiva. La força del camp entre les “plaques” d’un condensador d’aquest tipus és de 120-150 V / m a la superfície i baixa fortament amb l’altura.
Com qualsevol condensador real, té un corrent de fuita. Els geofísics van aconseguir mesurar el seu valor amb molta precisió. Aquests corrents són molt reduïts: en temps clar, la densitat de corrent de fuga és de només 10 a menys 12 graus Am2. Però el recalculació a tota la superfície de la Terra dóna un corrent total de fuites d’uns 1800 A. La càrrega elèctrica de la Terra (i, en conseqüència, de la ionosfera) s’estima en 5.7x10 en el penjoll de cinquè grau. Aleshores, el condensador de terra s’hauria de descarregar en 8-10 minuts i el camp elèctric desapareixerà.
A la pràctica, no observem un quadre similar. Això vol dir que hi ha un cert generador natural amb una capacitat de més de 700 MW, que compensa la pèrdua de càrrega del sistema de la ionosfera terrestre.
La ciència moderna s’ha mostrat impotent per explicar els mecanismes de càrrega d’un condensador. Avui en dia, hi ha més de 10 teories i hipòtesis que descriuen els mecanismes i els processos per mantenir una càrrega constant de la Terra. Però la verificació experimental i els càlculs refinats mostren el nombre insuficient de càrregues generades per mantenir un valor estable del camp de la Terra.
Entre els candidats als generadors de càrrega es van considerar tempestes de tronades, la circulació de corrents al mantell fos de la Terra, el flux de partícules del Sol (vent solar). Fins i tot hi ha una hipòtesi exòtica sobre l’existència del natural Generador de MHDtreballant a l’atmosfera superior. El resultat és decebedor: avui la ciència no sap exactament d’on provenen les càrregues del condensador natural.Potser cadascun d’aquests mecanismes contribueix a recarregar la càrrega del magatzem terrestre.
I ara sobre les possibilitats d’utilitzar energia condensadora natural. Com s'ha indicat anteriorment, la força del camp (o gradient potencial a la superfície) és de 130V / m de mitjana. Però això no significa que una persona alta tingui un potencial de 260V entre els talons i la corona. L’aire és un excel·lent aïllant, i el cos humà és un bon conductor. Per tant, independentment del creixement, sempre tenim el potencial de la Terra.
Des de fa més de dos segles s'han intentat utilitzar la força del camp de la Terra amb finalitats utilitàries, i continuen avui en dia. El millor assoliment dels dissenys per a la recollida d’electricitat atmosfèrica mitjançant globus va permetre obtenir una potència d’uns 1 kW, i uns circuits moderns de funcionament reals, permeten alimentar un LED de baix consum o recarregar un telèfon mòbil.
El fet és que la conductivitat de l’aire atmosfèric és de només 10 a menys 14 graus S / m (Siemens / metre). Simplement és impossible seleccionar una potència marcada entre una font tan alta d’alta resistència. Per això, els detalls del “generador” han de tenir un aïllament més fiable. Però la conductivitat a la superfície dels aïllants supera la conductivitat de l’aire, de manera que el generador ràpidament “s’aconsegueix”.
Les darreres informacions de científics brasilers sobre les possibilitats de generar electricitat a partir de l’atmosfera humida dels tròpics són més propenses a tenir un valor teòric. L’eficiència d’un generador d’aquest tipus és 100 milions de vegades menor que una cèl·lula solar.
Si és impossible utilitzar energia de la capa superficial de l’atmosfera, pot intentar “descarregar” el condensador global? Malauradament, les oportunitats aquí són petites. S'ha esmentat anteriorment la conductivitat atmosfèrica. La conductivitat de la ionosfera és superior a 10 ordres de magnitud, però numèricament només és de 5x10 en menys de 4 graus S / m.
Quan el buit s’aconsegueix “escurçar”, la superfície terrestre: la ionosfera, amb un feix de plasma, obtingut, per exemple, a partir d’un làser, flueix un corrent insignificant de centenars de mil·límetres al circuit. Es determina per la resistència interna del "revestiment" ionosfèric del condensador, que inclou 5-10 kOhm / m. Obtenir una “làmpada” de llum de gas de 60 a 80 km de llarg és el límit de les possibilitats d’aquest mètode. I això és per a la reserva d’energia de poc més de 2500 kW / h, aquesta és exactament l’energia d’un condensador global carregat.
Hi ha una altra consideració contra la intervenció humana en els processos elèctrics de la Terra. Es van formar al llarg de milers de milions d’anys i van tenir un paper important en l’aparició de la vida al nostre planeta. La combinació d’aquests processos constitueix una cadena global de producció i compensació de les càrregues elèctriques, una mena d’anàleg del sistema nerviós humà.
Encara no tenim ni idea dels molts mecanismes d’operació d’aquesta cadena. Cal destacar el recent descobriment de llamps a la ionosfera. Per tant, intervenir en una cadena com aquesta, no entendre les lleis del seu funcionament i les possibles conseqüències de la interferència, és almenys estúpid. Per tant, fins i tot havent trobat les claus del rebost de l'electricitat natural, haurien de ser abandonades immediatament.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: