Dom › Djeca › Kako dobiti energiju iz munje. Alternativni izvori energije

Kako dobiti energiju iz munje. Alternativni izvori energije

Jedna od prvih kompanija koja je koristila energiju iz grmljavinskih oblaka bila je američka kompanija Alternative Energy Holdings. Predložila je način korištenja besplatne energije prikupljanjem i korištenjem, koja proizlazi iz električnih pražnjenja grmljavinskih oblaka. Eksperimentalna postavka pokrenuta je 2007. godine i nazvana je “sakupljač groma”. Razvoj i istraživanje grmljavine sadrži ogromne akumulacije energije, koju je američka kompanija predložila da koristi kao izvor električne energije.

gromobranska elektrana

Gromobranska elektrana je, zapravo, klasična elektrana koja energiju groma pretvara u električnu. Trenutno se intenzivno istražuje energija groma, a moguće je da će se u bliskoj budućnosti gromobranske elektrane pojaviti u velikom broju zajedno sa drugim elektranama čiste energije.

Munja kao izvor udara groma

Grmljavine su električna pražnjenja koja se nakupljaju u velikim količinama u oblacima. Zbog zračnih strujanja u grmljavinskim oblacima, pozitivni i negativni naboji se akumuliraju i razdvajaju, iako se pitanja na ovu temu još uvijek istražuju.

Jedna od široko rasprostranjenih pretpostavki o formiranju električnih naboja u oblacima je zbog činjenice da se ovaj fizički proces odvija u stalnom električnom polju zemlje, što je otkrio M.V. Lomonosov tokom eksperimenata.

Rice. 3.1.

Naša planeta uvijek ima negativan naboj, dok je jakost električnog polja u blizini površine zemlje oko 100 V/m. To je zbog naboja Zemlje i malo zavisi od doba godine i dana, a gotovo je isto za bilo koju tačku na zemljinoj površini. Vazduh koji okružuje Zemlju ima slobodna naelektrisanja koja se kreću u pravcu Zemljinog električnog polja. Svaki kubni centimetar zraka u blizini zemljine površine sadrži oko 600 parova pozitivno i negativno nabijenih čestica. Sa udaljavanjem od zemljine površine, gustina naelektrisanih čestica u vazduhu raste. U blizini zemlje vodljivost zraka je niska, ali se na udaljenosti od 80 km od površine zemlje povećava 3 milijarde puta i dostiže provodljivost slatke vode.

Dakle, u pogledu električnih svojstava, Zemlja sa okolnom atmosferom može se predstaviti kao sferni kondenzator kolosalnih dimenzija, čije su ploče Zemlja i provodni sloj zraka koji se nalazi na udaljenosti od 80 km od Zemljine površine. Izolacijski sloj između ovih ploča je sloj zraka koji slabo provode električnu energiju debljine 80 km. Između ploča takvog kondenzatora napon je oko 200 kV, a struja koja prolazi pod utjecajem ovog napona je 1,4 kA. Snaga kondenzatora je oko 300 MW. U električnom polju ovog kondenzatora, u rasponu od 1 do 8 km od površine Zemlje, nastaju grmljavinski oblaci i pojave grmljavinskog nevremena.

Munja je, kao nosilac električnog naboja, najbliži izvor električne energije, u poređenju sa drugim AES-ima. Naboj koji se akumulira u oblacima ima potencijal od nekoliko miliona volti u odnosu na površinu Zemlje. Smjer struje groma može biti i od zemlje do oblaka, sa negativnim nabojem oblaka (u 90% slučajeva), i od oblaka do zemlje (u 10% slučajeva). Trajanje pražnjenja groma je u prosjeku 0,2 s, rijetko do 1 ... 1,5 s, trajanje prednje ivice impulsa je od 3 do 20 μs, struja je nekoliko hiljada ampera, do 100 kA, snažno magnetno polje i radio talasi. Munje se mogu formirati i tokom prašnih oluja, snježnih oluja, vulkanskih erupcija.

elektrana alternativne energije

Princip rada gromobranske elektrane

Zasnovano na istom procesu kao i druge elektrane: pretvaranje izvorne energije u električnu energiju. U stvari, munja sadrži istu električnu energiju, odnosno ništa se ne mora pretvarati. Međutim, gore navedeni parametri "standardnog" pražnjenja groma su toliko veliki da ako ova struja uđe u mrežu, tada će sva oprema jednostavno izgorjeti za nekoliko sekundi. Zbog toga se u sistem uvode snažni kondenzatori, transformatori i različiti tipovi pretvarača koji ovu energiju prilagođavaju potrebnim uslovima korišćenja u električnim mrežama i opremi.

Prednosti i mane gromobranske elektrane

Prednosti gromobranskih elektrana:

Prizemni jonosferski superkondenzator stalno se puni uz pomoć obnovljivih izvora energije - sunca i radioaktivnih elemenata zemljine kore.

Gromobranska elektrana ne ispušta nikakve zagađivače u okoliš.

Oprema gromobranskih stanica nije upečatljiva. Baloni su previsoki da bi se mogli vidjeti golim okom. Da biste to učinili, potreban vam je teleskop ili dvogled.

Gromobranska elektrana može kontinuirano proizvoditi energiju ako se kuglice drže u zraku.

Nedostaci gromobranskih elektrana:

Električnu energiju munje, poput solarne energije ili energije vjetra, teško je skladištiti.

Visoki naponi u sistemima rasvjete mogu biti opasni za operativno osoblje.

Ukupna količina električne energije koja se može dobiti iz atmosfere je ograničena.

U najboljem slučaju, snaga munje može poslužiti samo kao marginalna dopuna drugim izvorima energije.

Dakle, energija groma je trenutno prilično nepouzdana i ranjiva. Međutim, to ne umanjuje njen značaj u korist prelaska na AIE. Neka područja planete su zasićena povoljnim uslovima, što može značajno nastaviti proučavanje grmljavine i proizvodnju potrebne električne energije iz njih.

Danas se cijeli svijet snabdijeva električnom energijom sagorijevanjem uglja i plina (fosilnog goriva), eksploatacijom vodenog toka i kontrolom nuklearne reakcije. Ovi pristupi su prilično efikasni, ali u budućnosti ćemo ih morati napustiti, okrećući se takvom smjeru kao što je alternativna energija.

Veliki dio ove potrebe je zbog činjenice da su fosilna goriva ograničena. Osim toga, tradicionalni načini proizvodnje električne energije jedan su od faktora zagađenja okoliša. Zbog toga svijetu je potrebna "zdrava" alternativa.

Nudimo našu verziju TOP-a netradicionalnih načina proizvodnje energije, koja bi u budućnosti mogla postati zamjena za konvencionalne elektrane.

7. mjesto. Distribuirana energija

Prije razmatranja alternativnih izvora energije, analizirajmo jedan zanimljiv koncept koji može promijeniti strukturu energetskog sistema u budućnosti.

Danas se električna energija proizvodi na velikim stanicama, prenosi u distributivne mreže i dostavlja našim domovima. Distribuirani pristup podrazumijeva postupnost odbijanje centralizovane proizvodnje električne energije. To se može postići izgradnjom malih izvora energije u neposrednoj blizini potrošača ili grupe potrošača.

Kao izvori energije mogu se koristiti:

mikroturbinske elektrane;
gasnoturbinske elektrane;
parni kotlovi;
solarni paneli;
vjetrenjače;
toplotne pumpe itd.

Takve mini elektrane za dom bit će povezane na zajedničku mrežu. Višak energije će teći tamo, a ako bude potrebno, električna mreža će moći nadoknaditi nedostatak struje, na primjer, kada solarni paneli rade lošije zbog oblačnog vremena.

Međutim, implementacija ovog koncepta danas i u bliskoj budućnosti je malo vjerovatna, ako govorimo o globalnim razmjerima. Ovo je prvenstveno zbog visokih troškova prelaska sa centralizovane na distribuiranu energiju.

6. mjesto. Energija grmljavine

Zašto proizvoditi električnu energiju kada je možete "uhvatiti" iz ničega? U prosjeku, jedan udar groma je 5 milijardi J energije, što je ekvivalentno sagorijevanju 145 litara benzina. Teoretski, gromobranske elektrane će ponekad smanjiti troškove električne energije.

Sve će izgledati ovako: stanice se nalaze u regijama sa povećanom aktivnošću grmljavine, "prikupljaju" pražnjenja i akumuliraju energiju. Nakon toga, energija se dovodi u mrežu. Munje možete uhvatiti uz pomoć džinovskih gromobrana, ali glavni problem ostaje - akumulirati što više energije munje u djeliću sekunde. U sadašnjoj fazi, superkondenzatori i pretvarači napona su nezamjenjivi, ali se u budućnosti može pojaviti delikatniji pristup.

Ako govorimo o elektricitetu "iz zraka", ne možemo se sjetiti pristalica formiranja slobodne energije. Na primjer, svojevremeno Nikola Tesla navodno demonstrirao uređaj za dobijanje električne struje iz etra za rad automobila.

5. mjesto. Sagorevanje obnovljivog goriva

Umjesto uglja, elektrane mogu sagorijevati tzv. biogorivo ". To su prerađene biljne i životinjske sirovine, otpadni proizvodi organizama i neki industrijski otpad organskog porijekla. Primjeri uključuju konvencionalno ogrevno drvo, drvnu sječku i biodizel, koji se nalazi na benzinskim pumpama.

U energetskom sektoru najčešće se koristi drvna sječka. Sakuplja se tokom sječe ili obrade drveta. Nakon mljevenja se presuje u gorivne pelete i u tom obliku šalje u termoelektrane.

U Belgiji bi do 2019. godine trebala biti završena izgradnja najveće elektrane koja će raditi na biogoriva. Prema prognozama, morat će proizvesti 215 MW električne energije. To je dovoljno za 450.000 domova.

Zanimljiva činjenica! Mnoge zemlje praktikuju uzgoj takozvane "energetske šume" - drveća i grmlja koji su najprikladniji za energetske potrebe.

Da li će se alternativna energija razvijati u pravcu biogoriva i dalje je malo vjerovatno, jer ima više obećavajućih rješenja.

4. mjesto. Elektrane na plimu i valu

Tradicionalne hidroelektrane rade po sljedećem principu:

Pritisak vode se dovodi do turbina.
Turbine počinju da se okreću.
Rotacija se prenosi na generatore koji proizvode električnu energiju.

Izgradnja hidroelektrane je skuplja od termoelektrane i moguća je samo na mjestima sa velikim rezervama vodene energije. Ali glavni problem je oštećenje ekosistema zbog potrebe za izgradnjom brana.

Plimne elektrane rade na sličnom principu, ali koristiti snagu oseka i oseka za stvaranje energije.

"Vodene" vrste alternativne energije uključuju tako zanimljiv pravac kao što je energija talasa. Njegova se suština svodi na proizvodnju električne energije korištenjem energije oceanskih valova, koja je mnogo veća od one plime. Najmoćnija talasna elektrana danas je Pelamis P-750 , koji proizvodi 2,25 MW električne energije.

Ljuljajući se na valovima, ovi ogromni konvektori ("zmije") se savijaju, zbog čega se hidraulički klipovi počinju kretati unutra. Oni pumpaju ulje kroz hidraulične motore, koji zauzvrat pretvaraju električne generatore. Rezultirajuća električna energija se isporučuje na obalu preko kabla koji je položen duž dna. U budućnosti će se broj konvektora višestruko povećati i stanica će moći proizvoditi do 21 MW.

3. mjesto. Geotermalne stanice

Alternativna energija je dobro razvijena u geotermalnom pravcu. Geotermalne stanice proizvode električnu energiju tako što zapravo pretvaraju energiju zemlje, odnosno toplinsku energiju podzemnih izvora.

Postoji nekoliko tipova ovakvih elektrana, ali u svim slučajevima se zasnivaju na istoj princip rada: para iz podzemnog izvora diže se kroz bunar i okreće turbinu spojenu na električni generator. Danas je uobičajena praksa kada se voda upumpava u podzemni rezervoar na veliku dubinu, gdje pod utjecajem visokih temperatura isparava i ulazi u turbine u obliku pare pod pritiskom.

Područja s velikim brojem gejzira i otvorenih termalnih izvora koji se zagrijavaju zbog vulkanske aktivnosti su najpogodnija za potrebe geotermalne energije.

Dakle, u Kaliforniji postoji čitav geotermalni kompleks koji se zove " Gejziri ". Objedinjuje 22 stanice koje proizvode 955 MW. Izvor energije u ovom slučaju je magma komora prečnika 13 km na dubini od 6,4 km.

2. mjesto. vjetroelektrane

Energija vjetra jedan je od najpopularnijih i najperspektivnijih izvora za proizvodnju električne energije.

Princip rada vjetrogeneratora je jednostavan:

lopatice se rotiraju pod utjecajem sile vjetra;
rotacija se prenosi na generator;
generator proizvodi naizmjeničnu struju;
Rezultirajuća energija se obično skladišti u baterijama.

Snaga vjetrogeneratora ovisi o rasponu lopatica i njegovoj visini. Stoga se postavljaju na otvorenim površinama, poljima, brdima i u priobalnom pojasu. Instalacije sa 3 noža i vertikalnom osom rotacije rade najefikasnije.

Zanimljiva činjenica! U stvari, energija vjetra je vrsta solarne energije. To se objašnjava činjenicom da vjetrovi nastaju zbog neravnomjernog zagrijavanja Zemljine atmosfere i površine sunčevim zracima.

Za izradu vjetrenjače nije potrebno duboko poznavanje inženjerstva. Dakle, mnogi su zanatlije mogli priuštiti da se odvoje od opće električne mreže i pređu na alternativnu energiju.

Vestas V-164 je najmoćnija vjetroturbina današnjice. Proizvodi 8 MW.

Za proizvodnju električne energije u industrijskim razmjerima koriste se vjetroelektrane koje se sastoje od mnogih vjetrenjača. Najveća elektrana je Alta nalazi se u Kaliforniji. Njegov kapacitet je 1550 MW.

1 mjesto. solarne elektrane (SPP)

Najveću perspektivu ima solarna energija. Tehnologija pretvaranja sunčevog zračenja uz pomoć fotoćelija razvija se iz godine u godinu, postajući sve efikasnija.

U Rusiji je solarna energija relativno slabo razvijena. Međutim, neke regije pokazuju odlične rezultate u ovoj industriji. Uzmimo, na primjer, Krim, gdje radi nekoliko moćnih solarnih elektrana.

Može se razviti u budućnosti svemirska energija. U ovom slučaju, solarne elektrane neće se graditi na površini zemlje, već u orbiti naše planete. Najvažnija prednost ovakvog pristupa je što će fotonaponski paneli moći primiti mnogo više sunčeve svjetlosti, jer. to neće ometati atmosfera, vrijeme i godišnja doba.

Zaključak

Alternativna energija ima nekoliko obećavajućih područja. Njegov postepeni razvoj će prije ili kasnije dovesti do zamjene tradicionalnih metoda proizvodnje električne energije. I nije neophodno da se samo jedna od navedenih tehnologija koristi u cijelom svijetu. Pogledajte video ispod za više o tome.

Obično, kada se govori o alternativnoj energiji, tradicionalno se misli na instalacije za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora - sunčeve svjetlosti i vjetra. Uz sve to, statistika isključuje stvaranje električne energije u hidroelektranama, stanicama koje koriste snagu morske i okeanske plime, kao i geotermalnim elektranama. Iako se i ovi izvori energije smatraju obnovljivim. Ali, oni su klasični, koriste se u industrijskim razmjerima dugi niz godina.

Alternativni izvor energije smatra se obnovljivim izvorom, zamjenjuje klasične izvore energije koji rade na nafti, ekstrahiranom prirodnom plinu i uglju, koji pri sagorijevanju oslobađaju ugljični dioksid u atmosferu, što doprinosi porastu efekta staklene bašte i globalnom zatopljenju. .
Osnovni uzrok potrage za alternativnim izvorima energije je potreba da se ona dobije iz energije obnovljivih ili praktično neiscrpnih prirodnih resursa i pojava. Između ostalog, može se uzeti u obzir ekološka prihvatljivost i ekonomičnost.

Glavnim izvorima energije za ovu vrstu sistema smatraju se energija Sunca, vjetra i prirodno stanje tla na površini Zemlje (za termalne pumpe tla). Koristeći obnovljive izvore energije značajno utičemo na ekologiju i energetsku krizu na Zemlji, dobijamo i autonomiju od konvencionalnih vrsta energije, značajne uštede i poverenje u budućnost.

Industrije alternativne energije

Solarna energija

Solarne elektrane su jedne od najčešćih na planeti, rade u više od 80 zemalja svijeta i koriste neiscrpni izvor energije - sunčevu svjetlost.
Prilikom proizvodnje električne energije, a po potrebi i topline za grijanje stambenih prostorija i snabdijevanje toplom vodom, praktički ne nanose štetu okolišu.

Sunčeva energija veoma zavisi od vremena i doba dana: po oblačnom danu, a posebno noću, struja se ne može dobiti. Moramo nabaviti baterije, što poskupljuje ugradnju solarnih panela, na primjer, na selu, a ko stvara nepovoljne trenutke za okolinu zbog potrebe odlaganja istih istrošenih baterija.
Pored fotonaponskih ćelija i fotobaterija, široko se koriste i solarni kolektori i solarni bojleri, koji se koriste kako za grijanje vode za grijanje tako i za proizvodnju električne energije.
Njemačka, Japan i Španija smatraju se liderima u popularizaciji solarne energije. Jasno je da južne sile ovdje imaju nadmoć, gdje sunce žarko obasjava praktično i zimi i ljeti.

Snaga vjetra

Energija vjetra je klasifikovana kao obnovljiva energija, jer se smatra posljedicom aktivnosti Sunca. Energija vjetra se smatra industrijom u procvatu. Do početka 2014. godine ukupni kapacitet svih vjetroturbina bio je približno 320 gigavata!
Prvih pet u svjetskoj proizvodnji energije vjetra su Kina, SAD, Njemačka, Danska i Portugal.
Ovdje, opet, gotovo sve ovisi o vremenskim prilikama: u nekim državama vjetar ne jenjava ni na trenutak, u drugim je, naprotiv, većinu vremena tih.

Energija vjetra ima značajne prednosti i podjednako značajne nedostatke. U poređenju sa solarnim panelima, "vetrenjače" su jeftine i ne zavise od doba dana, pa se često nalaze u prigradskim naseljima. Postoji samo jedan značajan minus za vjetroturbine - prilično su bučne. Instalacija takve opreme morat će se koordinirati ne samo s rođacima, već i sa stanovnicima obližnjih kuća.

geotermalna energija

U područjima s vulkanskom aktivnošću, gdje se podzemna voda može zagrijati iznad tačke ključanja, optimalna je izgradnja geotermalnih termoelektrana (GeoTPP).
Koristi se kako za grijanje vode za grijanje, tako i za proizvodnju električne energije. Geotermalne elektrane proizvode većinu električne energije u Centralnoj Americi, Filipinima, Islandu; Island je, između ostalog, primjer elektrane u kojoj se termalna voda naširoko koristi za grijanje i grijanje.

Veliki plus geotermalne energije je njena stvarna neiscrpnost i apsolutna autonomija od uslova okoline, doba dana i godine.
Postoje sljedeće osnovne mogućnosti korištenja topline zemaljskih dubina. Voda ili mješavina vode i pare, ovisno o njihovoj temperaturi, može se usmjeriti za opskrbu toplom vodom i toplinom, za proizvodnju električne energije ili za sve ove svrhe odjednom. Visokotemperaturna toplota blizu vulkanskog područja i suhe stijene poželjno je koristiti za proizvodnju električne energije i opskrbu toplinom. Dizajn stanice ovisi o tome koji se izvor geotermalne energije koristi.
Glavni problem koji se javlja pri korištenju podzemnih termalnih voda je potreba za ponovljivim ciklusom dotoka (utiskivanja) vode (tradicionalno iscrpljene) u podzemni vodonosnik. Termalne vode sadrže mnoge soli raznih toksičnih metala (npr. bor, olovo, cink, kadmijum, arsen) i hemijska jedinjenja (amonijak, oksibenzeni), što isključuje ispuštanje ovih voda u prirodne sisteme površinskih voda.

Alternativna hidroenergija

Nestandardno korištenje vodenih resursa planete za proizvodnju energije uključuje tri vrste elektrana: talasne, plimne i vodopadne. Ujedno, prvi se smatraju najperspektivnijim: prosječna snaga valova svjetskog okeana procjenjuje se na 15 kW po metru, a s visinom talasa iznad dva metra, vršna snaga može doseći čak 80 kW / m.
Glavna karakteristika talasnih elektrana je teškoća pretvaranja kretanja talasa "gore-dole" u rotaciju diska generatora, ali savremeni razvoj postepeno pronalazi rešenja za ovaj problem.

Plimne elektrane imaju znatno manju snagu od elektrana na valove, ali ih je mnogo lakše i ugodnije graditi u obalnom pojasu mora. Gravitacijske sile Mjeseca i Sunca zamjenjuju nivo vode u moru dva puta dnevno (razlika može doseći 2 desetine metara), što omogućava korištenje energije plime i oseke za proizvodnju električne energije.

biogorivo

Biogorivo - gorivo iz biljnih ili životinjskih sirovina, iz otpadnih produkata organizama ili organskog industrijskog otpada. Postoje tečna biogoriva (za motore sa unutrašnjim sagorevanjem, na primer etanol, metanol, biodizel), čvrsta biogoriva (ogrevno drvo, briketi, peleti za gorivo, iver, trava, ljuske) i gasovita (sintetizovani gas, biogas, vodonik).
Tečna, čvrsta i gasovita biogoriva mogu postati zamena ne samo za konvencionalne izvore električne energije, već i za gorivo. Za razliku od nafte i prirodnog gasa, koji se ne mogu povratiti, biogoriva se mogu proizvoditi u sintetičkim uslovima.

Izgledi su za tečna i gasovita biogoriva: biodizel, bioetanol, biogas i sintezni gas. Svi se proizvode na bazi biljaka bogatih šećerom ili mastima: slatke trske, kukuruza, pa čak i morskog fitoplanktona. Posljednja opcija ima beskrajne mogućnosti: uzgoj vodenih biljaka u sintetičkim uvjetima nije težak posao.

Energija grmljavine

Grom se smatra izuzetno nepouzdanim izvorom energije, jer je nemoguće unaprijed predvidjeti gdje će i koliko brzo doći do grmljavine.
Drugi problem energije groma je taj što pražnjenje munje traje djelić sekunde i, kao rezultat, njegova energija se mora prilično brzo akumulirati. Za postizanje željenog rezultata potrebni su masivni i skupi kondenzatori. Između ostalog, mogu se koristiti različiti oscilatorni sistemi sa krugovima druge i treće porodice, gdje je moguće uskladiti opterećenje sa unutrašnjim otporom generatora.

Munja se smatra složenim električnim procesom i dijeli se na nekoliko tipova: negativan - akumulirajući se u donjem dijelu oblaka i pozitivan - skupljajući se u gornjem dijelu oblaka. Ovo takođe treba uzeti u obzir pri razvoju prijemnika munje.
Prema naučnicima, jedna snažna grmljavina oslobađa otprilike onoliko energije koliko prosječna osoba u Sjedinjenim Državama potroši za 20 minuta.

Energija vodonika

Vrsta alternativne energije zasnovana na upotrebi vodonika kao sredstva za akumulaciju, transport i potrošnju energije od strane ljudi, transportne infrastrukture i raznih proizvodnih područja. Vodik je izabran s razlogom, ali zato što je najčešći element na površini zemlje i u svemiru, toplina sagorijevanja vodika je veća, a voda se smatra produktom sagorijevanja u kisiku (koji se opet uvodi u cirkulaciju energije vodonika).

Danas će proizvodnja vodonika zahtijevati više energije nego što se može dobiti njegovom upotrebom, pa ga je nemoguće smatrati izvorom energije. Smatra se samo sredstvom za skladištenje i isporuku energije.
Ali postoji i velika opasnost od masovne proizvodnje vodonika, ako vodik iscuri iz cilindra ili drugih spremnika, budući da je lakši od zraka, nepovratno će napustiti Zemljinu atmosferu, što uz masovnu primjenu tehnologija može dovesti do globalni gubitak vode ako se vodik proizvodi elektrolizom vode.

svemirska energija

Predviđeno je korištenje solarne energije za proizvodnju električne energije, sa lokacije elektrana u zemljinoj orbiti ili na Mjesecu, električna energija iz koje će se prenositi na zemlju u obliku mikrovalnog zračenja. Može doprinijeti globalnom zagrijavanju. Još uvijek nije primijenjen.

U 2012. godini alternativna energija (bez hidroenergije) činila je 5,1% ukupne energije koju je potrošilo čovječanstvo.

Energija grmljavine je metoda na osnovu koje se energija dobija hvatanjem i preusmjeravanjem energije groma u električne mreže. Ova vrsta energije koristi obnovljive izvore energije. Munja je velika električna iskra koja se pojavljuje u atmosferi. Na osnovu procjena istraživača, utvrđeno je da se u prosjeku svake sekunde dogodi 100 udara groma. Otprilike četvrtina svih munja udari u tlo. Studije su pokazale da će, u pravilu, vrijednost prosječne dužine munje biti oko 2,5 km, postoje pražnjenja koja se mogu širiti na udaljenosti do 20 km. Ako instalirate gromobransku stanicu, gdje se grom smatra privatnom pojavom, tada postoje mogućnosti za dobivanje velike količine energije koju će koristiti potrošači.

energija grmljavine

alternativnih izvora energije

struja

1. Lvovich I.Ya. Alternativni izvori energije & / I.Ya. Lvovich, S.N. Mokhnenko, A.P. Preobraženski // Bilten Voronješkog državnog tehničkog univerziteta. 2011. V. 7. br. 2. S. 50-52.

2. Lvovich I.Ya. Alternativni izvori energije & / I.Ya. Lvovich, S.N. Mokhnenko, A.P. Preobrazhensky // Glavni mehaničar. 2011. br. 12. S. 45-48.

3. Mokhnenko S.N. Alternativni izvori energije / S.N. Mokhnenko, A.P. Preobraženski // U svijetu naučnih otkrića. 2010. br. 6-1. str. 153-156.

4. Oleinik D.Yu. Pitanja moderne alternativne energije / D.Yu.Oleinik, K.V. Kaidakova, A.P. Preobraženski // Bilten Voronješkog instituta za visoke tehnologije. 2012. br. 9. S. 46-48.

5. Boluchevskaya O.A. Pitanja moderne ekološke sigurnosti / O.A. Boluchevskaya, V.N. Filipova & // Moderne studije društvenih problema. 2011. V. 5. br. 1. S. 147-148.

6. Preobrazhensky A.P. Korišćenjem višekriterijumskog pristupa u analizi sistema alternativnih izvora energije / A.P. Preobrazhensky // Modeliranje, optimizacija i informacijske tehnologije. 2017. br. 2(17). S. 11.

7. Shishkina Yu.M. Pitanja javne uprave / Yu.M. Shishkina, O.A. Boluchevskaya // Moderne studije društvenih problema. 2011. V. 6. br. 2. S. 241-242.

8. Nechaeva A.I. O izgradnji podsistema za procjenu stepena zagađenosti životne sredine / A.I. Nechaeva& // Međunarodni studentski naučni bilten. 2016. br. 3-2. S. 231.

9. Shcherbatykh S.S. O izgradnji podsistema za procjenu životne sredine / S.S. Shcherbatykh // Međunarodni studentski naučni bilten. 2016. br. 3-2. str. 240-241.

10. Yakimenko A.I. Primjena savremenih izvora energije / A.I. Yakimenko& // Međunarodni studentski naučni bilten. 2016. br. 3-2. S. 242.

Čovječanstvo stalno treba da troši energiju - to se može primijetiti od davnina. Neophodno je imati energiju ne samo za normalno funkcioniranje složenog postojećeg društva, već i za osiguranje fizičkog postojanja među svim ljudskim organizmima.

Ako analiziramo karakteristike razvoja u ljudskom društvu, možemo vidjeti da su one u velikoj mjeri posljedica proizvodnje i korištenja energije. Može se uočiti prilično veliki uticaj energetskog potencijala na uvođenje raznih tehničkih inovacija, teško nam je zamisliti realizaciju razvojnih mogućnosti u industrijskom sektoru, nauci i kulturi bez korišćenja zemaljskih energetskih resursa. Na osnovu korištenja energije, čovječanstvo ima priliku stvarati sve ugodnije uslove za život, dok se jaz između njih i prirode naglo povećava.

Može se vidjeti da su procesi povezani s razvojem različitih metoda vezanih za proizvodnju energije nastali još u davna vremena, čak i tada su ljudi mogli naučiti kako paliti vatru i, u postojećim uslovima, postoji kretanje goriva u složeni urbani sistemi.

S obzirom na to da postoji mogućnost iscrpljivanja resursa prirodnih goriva (nafta, gas, itd.) tokom vremena, izvode se radovi na traženju alternativnih izvora energije. Prema njima, mogu se uočiti mogućnosti energije grmljavine.

Energija grmljavine je metoda koja vam omogućava primanje energije na osnovu činjenice da je energija groma fiksirana i preusmjerena na električne mreže. Ova vrsta energije zasniva se na obnovljivom izvoru energije. Munja je velika električna iskra koja se pojavljuje u atmosferi. Uglavnom se može posmatrati tokom grmljavine. Munja se može posmatrati kao jak bljesak svjetlosti i praćen je udarima groma. Zanimljivo je da se munje mogu posmatrati i na drugim planetama: Jupiteru, Veneri, Saturnu itd. Vrijednost struje prilikom pražnjenja groma može doseći i do nekoliko desetina pa i stotina hiljada ampera, a vrijednost napona - do miliona volti.

Studije koje su se bavile električnom prirodom munje rađene su u radovima američkog fizičara B. Franklina, na osnovu njegovih razvoja izvedeni su eksperimenti u vezi sa ekstrakcijom električne energije iz grmljavinskih oblaka. Franklin je 1750. godine objavio rad koji je sadržavao opis eksperimenata sa zmajevima lansiranim tokom oluje.

Mihail Lomonosov se smatra autorom prve hipoteze, u okviru koje je bilo objašnjenje fenomena elektrifikacije u grmljavinskim oblacima. Na visinama od nekoliko desetina kilometara postavljaju se provodni slojevi atmosfere koji su otkriveni u 20. veku. Na osnovu uključivanja različitih metoda istraživanja, to se odnosi i na svemir, postoje mogućnosti za proučavanje različitih karakteristika atmosfere.

Atmosferski elektricitet se može posmatrati kao skup električnih pojava koje se dešavaju u atmosferi. Kada se provode istraživanja atmosferskog elektriciteta, tada se proučava električno polje u atmosferi, razmatraju karakteristike njegove ionizacije, karakteristike električnih struja i druga svojstva. Postoje različite manifestacije atmosferskog elektriciteta zbog činjenice da lokalni meteorološki faktori utiču. U oblasti atmosferskog elektriciteta uočavaju se brojni procesi kako u području troposfere tako iu stratosferi.

Teorije vezane za atmosferski elektricitet razvili su istraživači Ch. Wilson i Ya.I. Frenkel. Na osnovu Wilsonove teorije, moguće je izolovati kondenzator, njegove ploče su Zemlja i jonosfera, a njihov naboj dolazi od grmljavinskih oblaka. Električno polje atmosfere nastaje zbog činjenice da postoji razlika potencijala koja se javlja između ploča kondenzatora. Na osnovu Frenkelove teorije, postoje mogućnosti za objašnjenje električnog polja atmosfere na osnovu električnih pojava koje se dešavaju u području troposfere.

Studije pokazuju da u mnogim slučajevima prosječna dužina munje doseže oko 2,5 km, možete sresti pražnjenja koja se šire na udaljenosti do 20 km.

Može se uočiti određena klasifikacija munja.

Hajde da razgovaramo o karakteristikama koje se odnose na zemaljske munje. Kada se formira zemaljska munja, može se predstaviti kao kombinacija nekoliko faza. Za prvu fazu, u onim oblastima za koje električno polje dostiže kritičnu vrednost, može se uočiti fenomen udarne jonizacije, prvo nastaje usled slobodnih naelektrisanja, uvek se mogu uočiti u okolnom vazduhu, usled električnog polju postižu velike vrijednosti brzina u smjeru zemlje i zbog činjenice da dolazi do sudara s molekulima koji formiraju zrak, ioniziraju se.

Ako uzmemo u obzir savremene ideje, onda se provodi implementacija jonizacionih procesa u atmosferi, kada prođe pražnjenje, budući da visokoenergetsko kosmičko zračenje - čestice utiče, dok se može uočiti da se probojni napon u vazduhu smanjuje u poređenju sa sa normalnim uslovima. Tada dolazi do formiranja elektronskih lavina, one će se pretvoriti u odgovarajuće niti u električnim pražnjenjima, govore o strujama, oni su dobro provodni kanali, zbog spajanja nastaje kanal visoke vodljivosti.

Dolazi do kretanja takvog vođe prema tlu po stepenastom obrascu, dostiže brzinu koja će biti nekoliko desetina hiljada km/s, zatim se njegovo kretanje usporava, može se uočiti da se sjaj smanjuje, zatim počinje sljedeći korak. Vrijednost prosječne brzine lidera prema zemljinoj površini iznosit će oko 200.000 m/s. U blizini zemljine površine dolazi do povećanja napetosti i pojavljuje se struja odgovora, a zatim se povezuje sa vođom. Slična karakteristika munje se koristi prilikom stvaranja gromobrana.

Za završnu fazu dolazi do glavnog pražnjenja groma, dostiže vrijednosti struje do stotina hiljada ampera, uočava se svjetlina, znatno je veća od svjetline vođe, osim toga, vrijednost njegove brzine bit će nekoliko desetina k/m. Vrijednost temperature u kanalu, koji pripada glavnoj kategoriji, doseže i do nekoliko hiljada stepeni. Vrijednost dužine kanala groma bit će uglavnom nekoliko kilometara.

Za intracloud munje uglavnom postoje samo vodeće komponente, one će biti dugačke od 1 do 150 km. Kada se pojave munje, oni posmatraju promjene u električnim i magnetskim poljima i radio emisiju, govore o atmosferi.

Prije više od 20 godina otkrivena je određena vrsta munja, nazvana vilenjaci, oni pripadaju gornjoj atmosferi. To su velike baklje-čušci, koje karakteriziraju promjeri reda veličine 400 km. Nakon određenog vremena otkriveni su i drugi tipovi - mlazovi, koji su predstavljeni kao cijevni konusi, koji imaju plavu boju, imaju visinu od 40-70 km.

Kao rezultat procjena istraživača, pokazalo se da se u prosjeku svake sekunde dogodi oko 100 udara groma. Otprilike četvrtina svih munja udari u površinu zemlje.

Pražnjenje groma se može smatrati električnom eksplozijom iu određenim slučajevima je slično procesu detonacije. Kao rezultat, pojavljuje se udarni val, njegova pojava je opasna u slučaju neposredne blizine, može oštetiti zgrade, drveće. Na velikim udaljenostima dolazi do procesa degeneracije udarnih valova u zvučne - čuju se grmljavine.

Možete zabilježiti prosječan godišnji broj dana kada se grmljavina dešava za neke ruske gradove: u Arhangelsku - 16, Murmansku - 5, Sankt Peterburgu - 18, Moskvi - 27, Voronježu - 32, Rostovu na Donu - 27, Astrahanu - 15, Samara - 26, Kazanj - 23, Jekaterinburg - 26, Siktivkar - 21, Orenburg - 22, Ufa - 29, Omsk - 26, Hanti-Mansijsk - 17, Tomsk - 23, Irkutsk - 15, Jakutsk - 1 -Kamčatski - 0 , Habarovsk - 20, Vladivostok - 9.

Postoji određena klasifikacija prema grmljavinskim oblacima, koja se vrši na osnovu karakteristika grmljavine, a postoji zavisnost ovih karakteristika u velikoj mjeri od meteorološkog okruženja u kojem se odvijaju procesi razvoja grmljavine. U slučaju jednoćelijskih kumulonimbusnih oblaka, razvojni procesi će se odvijati kada je vjetar mali i pritisak se slabo mijenja. Ima lokalnih grmljavina.

Za veličinu oblaka karakteristično je da će u prosjeku biti oko 10 kilometara, trajanje njihovog života ne prelazi 1 sat. Oluja sa grmljavinom nastaje nakon što se formira kumulus kada je lijepo vrijeme. Zbog povoljnih uslova, kumulusni oblaci rastu u različitim smjerovima.

U gornjim dijelovima oblaka formiraju se kristali leda, kako dolazi do hlađenja, oblaci se pretvaraju u moćne kumuluse. Stvaraju se uslovi za padavine. Ovo će biti kumulonimbus oblak. Zbog isparavanja čestica oborina, u okolnom zraku se uočavaju procesi hlađenja. U fazi zrelosti u oblacima istovremeno postoje i uzlazne i silazne struje zraka.

U fazi raspadanja u oblacima preovlađuje silazna struja, a zatim postepeno pokrivaju cijeli oblak. Vrlo čest tip grmljavine su grmljavine sa više ćelija. Njihove veličine mogu doseći od 10 do 1000 kilometara. Za višećelijski klaster, bilježi se skup grmljavinskih ćelija, one se kreću kao jedna cjelina, međutim, svaka ćelija u klasteru se nalazi u različitim koracima promjena grmljavinskog oblaka. Kod grmljavinskih ćelija koje postoje u fazi zrelosti uglavnom je karakterističan središnji dio klastera, a kod raspadajućih ćelija karakterističan je zavjetrinski dio u grozdu. Većina njih ima širinu od 20-40 km. Za grmljavinske oluje sa više ćelija, može doći do grada i pljuskova.

U strukturi višećelijskih linearnih grmljavina može se uočiti linija grmljavina, ima dugačak, prilično razvijen front prema udarima vjetra u prednjim linijama fronta. S obzirom na to da postoje kišne linije, može biti velikog grada i jakih pljuskova.

Pojava superćelijskih oblaka može biti relativno rijetka, ali njihova pojava može dovesti do velikih prijetnji ljudskom životu. Postoji privid superćelijskog oblaka i oblaka jedne ćelije, karakteriše ih jedna zona uzlaznog strujanja. Međutim, postoji razlika u tome što je vrijednost veličine ćelije prilično velika: promjer može doseći nekoliko desetina kilometara, visine će biti oko 10-15 kilometara (u nekim slučajevima gornja granica prodire u stratosferu). Na početku grmljavine, karakteristična temperatura zraka u blizini tla je oko +27: +30 i više. Po pravilu, malo kiše pada na prednjoj ivici oblaka superćelije.

Istraživači su na osnovu istraživanja aviona i radara pokazali da u mnogim slučajevima visina jedne grmljavinske ćelije može biti reda veličine 8-10 km, a njena životna vrijednost je oko 30 minuta. U slučaju uzlaznih i silaznih strujanja, izolirane grmljavine karakterizira prečnik koji se kreće od 0,5 do 2,5 km i visina od 3 do 8 km.

Postoji ovisnost parametara brzine i kretanja grmljavinskih oblaka o tome kako se oni nalaze u odnosu na površinu zemlje, o tome kako se odvijaju procesi interakcije duž uzlaznih i silaznih tokova oblaka sa onim područjima atmosfere u kojima se razvija primećuje se grmljavina. Brzina izolirane grmljavine je obično reda veličine 20 km/h, ali se kod nekih grmljavina mogu dobiti veće vrijednosti. Ako postoje ekstremne situacije, tada vrijednosti brzina u grmljavinskom oblaku mogu biti do 65 - 80 km/h.

Energija koja pokreće grmljavinu je zbog činjenice da postoji latentna toplota, koja se oslobađa kada se vodena para kondenzuje i formiraju kapljice oblaka. U tim procesima, na svaki gram vode koja se kondenzira u atmosferi, oslobađa se oko 600 kalorija topline. Kada se kapljice vode u gornjim dijelovima oblaka smrznu, još 80 kalorija po gramu je u procesu oslobađanja. Toplotna energija koja proizlazi iz procesa oslobađanja se djelimično pretvara u energiju koja pripada uzlaznim tokovima. Pri procjeni ukupne energije u grmljavini, može se dobiti vrijednost reda veličine 108 kilovat-sati, što možemo korelirati s nuklearnim nabojem od 20 kilotona. U slučaju velikih oluja s više ćelija, energetska vrijednost može biti više od 10 puta.

Strukturne karakteristike načina na koji se električni naboji nalaze iu unutrašnjim i vanjskim područjima grmljavinskih oblaka pokoravaju se složenim obrascima. Međutim, u isto vrijeme, možemo zamisliti kakva je generalizirana slika raspodjele električnih naboja koja karakteriziraju fazu zrelosti oblaka. Veoma veliki doprinos pripada pozitivnoj dipolnoj strukturi. U njemu, u gornjem dijelu oblaka, nalazi se pozitivan naboj, u unutrašnjem dijelu oblaka je negativan. Kada se atmosferski joni kreću na rubovima oblaka, dolazi do procesa formiranja zaštitnih slojeva koji dovode do maskiranja električne strukture oblaka u odnosu na posmatrače koji se nalaze izvan njih. Analiza dovodi do činjenice da će se negativni naboji odnositi na nadmorske visine koje karakteriše temperatura ambijentalnog vazduha, koja se nalazi u rasponu od -5 do -17 °C. Sa povećanjem brzine uzlaznih tokova u oblacima, visina centara negativnih naboja se povećava.

Karakteristike električne strukture grmljavinskih oblaka mogu se objasniti različitim pristupima. Prema glavnim hipotezama može se ukazati na onu koja se zasniva na činjenici da velike čestice oblaka karakteriše uglavnom negativan naboj, a lake čestice pozitivan naboj. Osim toga, velike čestice imaju veliku brzinu pada, što je potvrđeno na osnovu laboratorijskih eksperimenata. Može doći do ispoljavanja drugih mehanizama elektrifikacije. Kada se volumetrijski električni naboj koji postoji u oblaku poveća na određene vrijednosti, dolazi do pražnjenja munje.

Analiza pokazuje da se munja može smatrati prilično nepouzdanim izvorom energije, jer je prilično teško predvidjeti gdje će se i u koje vrijeme pojaviti grmljavina. Munja donosi napon reda stotine miliona volti, a vrijednosti

Još uvijek postoje problemi s energijom groma, koji su povezani s vrlo kratkim trajanjem pražnjenja munje - djelić sekunde, s tim u vezi, potrebna je upotreba snažnih i vrlo skupih kondenzatora.

Odnosno, može se uočiti veliki broj problema. Ali, ako izvršite ugradnju gromobranske stanice, gdje se munje smatraju čestom pojavom, tada možete obezbijediti veliku količinu energije koja će se slati potrošačima.

Bibliografska veza

Kuznjecov D.A. RAZVOJNE MOGUĆNOSTI SAVREMENE ENERGIJE MUNJE // Međunarodni studentski naučni glasnik. - 2017. - br. 4-6.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=17585 (datum pristupa: 15.06.2019.). Predstavljamo Vam časopise koje izdaje izdavačka kuća "Akademija prirodne istorije"

Grmljavina je pražnjenje atmosferskog elektriciteta u obliku munje, praćeno grmljavinom.

Grmljavina je jedna od najveličanstvenijih pojava u atmosferi. Posebno snažan utisak ostavlja kada prođe, kako kažu, "pravo preko glave". Udar groma prati munju istovremeno sa bljeskovima munja u olujnim vjetrovima i jakom kišom.

Grmljavina je vrsta eksplozije vazduha, kada se pod uticajem visoke temperature munje (oko 20.000°) trenutno širi, a zatim skuplja od hlađenja.

Linearna munja je ogromna električna iskra duga nekoliko kilometara. Njenu pojavu prati zaglušujući prasak (grmljavina).

Naučnici već duže vreme pažljivo posmatraju i pokušavaju da proučavaju munje. Njegovu električnu prirodu otkrili su američki fizičar W. Franklin i ruski prirodnjak M. V. Lomonosov.

Kada se formira snažan oblak sa velikim kišnim kapima, jake i neravnomjerne uzlazne struje zraka počinju da drobe kišne kapi u njegovom donjem dijelu. Odvojene vanjske čestice kapljice nose negativan naboj, a preostalo jezgro je pozitivno nabijeno. Male kapljice se lako prenose prema gore strujanjem zraka i nabijaju gornje slojeve oblaka negativnim elektricitetom; velike kapljice skupljaju se na dnu oblaka i postaju pozitivno nabijene. Jačina pražnjenja groma zavisi od jačine protoka vazduha. Ovo je šema elektrifikacije oblaka. U stvarnosti, ovaj proces je mnogo komplikovaniji.

Udari groma često izazivaju požare, uništavaju zgrade, oštećuju dalekovode, ometaju kretanje električnih vozova. Za borbu protiv štetnog djelovanja groma potrebno ga je "uhvatiti" i pažljivo proučiti u laboratoriji. To nije lako učiniti: na kraju krajeva, munja probija najjaču izolaciju i eksperimenti s njom su opasni. Ipak, naučnici se briljantno nose s ovim zadatkom. Za hvatanje groma, u planinskim gromobranskim laboratorijama, antena dužine do 1 km postavlja se između planinskih izbočina ili između planine i laboratorijskih jarbola. U takve antene udara grom.

Pogodivši strujni kolektor, munja ulazi u laboratorij duž kabla, prolazi kroz automatske uređaje za snimanje i odmah ulazi u zemlju. Automati čine da se munja "potpisuje" na papiru. Tako je moguće izmjeriti napon i struju munje, trajanje električnog pražnjenja i još mnogo toga.

Ispostavilo se da munja ima napon od 100 ili više miliona volti, a struja dostiže 200 hiljada ampera. Poređenja radi, ističemo da se u dalekovodima električne energije koriste naponi od desetina i stotina hiljada volti, a jačina struje se izražava u stotinama i hiljadama ampera. Ali u jednoj munji količina električne energije je mala, jer se njeno trajanje obično izračunava u malim dijelovima sekunde. Jedna munja bi bila dovoljna da napaja samo jednu sijalicu od 100 vati dnevno.

Međutim, upotreba "hvatača" tjera naučnike da čekaju udare groma, a oni nisu tako česti. Za istraživanje je mnogo prikladnije stvoriti umjetnu munju u laboratorijima. Uz pomoć specijalne opreme, naučnici su uspjeli da za kratko vrijeme dobiju napon električne energije do 5 miliona volti. Pražnjenje struje davalo je varnice duge i do 15 metara, a praćeno je zaglušujućim pucanjem.

Fotografija pomaže u proučavanju munja. Da biste to učinili, u mračnoj noći, usmjerite objektiv kamere prema grmljavinskom oblaku i ostavite kameru otvorenu neko vrijeme. Nakon bljeska munje, sočivo fotoaparata se zatvara i slika je spremna. Ali takva fotografija ne daje sliku razvoja pojedinih dijelova munje, pa se koriste posebne rotirajuće kamere. Potrebno je da se mehanizam uređaja tokom snimanja dovoljno brzo okreće (1000-1500 okretaja u minuti), tada će se na slici pojaviti pojedinačni dijelovi munje. Oni će pokazati u kom smjeru i kojom brzinom se pražnjenje razvilo.

Postoji nekoliko vrsta munja

Ravna munja ima izgled električnog bljeska na površini oblaka.

Linearna munja je ogromna električna iskra, vrlo vijugava i sa brojnim dodacima. Dužina takve munje je 2-3 km, ali može biti i do 10 km ili više. Linearna munja ima veliku snagu. Cepa visoka stabla, ponekad zarazi ljude, a često izaziva požare kada udari u drvene konstrukcije.

Neprecizna munja - svjetleća tačkasta munja koja radi na pozadini oblaka. Ovo je vrlo rijedak oblik munje.

Raketna munja se razvija vrlo sporo, njeno pražnjenje traje 1-1,5 sekundi.

Najrjeđi oblik munje je loptasta munja. To je okrugla svijetleća masa. Kuglaste munje veličine šake, pa čak i glave, primećene su u zatvorenom prostoru, a u slobodnoj atmosferi prečnika do 20 m. Obično kuglasta munja nestaje bez traga, ali ponekad eksplodira sa strašnim treskom. Kada se pojavi loptasta munja, čuje se zviždanje ili zujanje, čini se da ključa, raspršujući iskre; nakon njegovog nestanka, izmaglica često ostaje u vazduhu. Trajanje loptaste munje je od sekunde do nekoliko minuta. Njegovo kretanje povezano je sa strujanjima zraka, ali se u nekim slučajevima kreće samostalno. Loptaste munje se javljaju tokom jakih grmljavina.

Kuglasta munja nastaje pod uticajem linearnog pražnjenja munje, kada se u vazduhu dešava jonizacija i disocijacija zapremine običnog vazduha. Oba ova procesa su praćena apsorpcijom ogromne količine energije. Kuglasta munja, u suštini, nema pravo da se naziva munjom: na kraju krajeva, to je samo vazduh koji je vreo i napunjen električnom energijom. Gomila nabijenog zraka postepeno predaje svoju energiju slobodnim elektronima okolnih slojeva zraka. Ako lopta preda svoju energiju sjaju, onda jednostavno nestaje: ponovo se pretvara u običan zrak. Kada na svom putu lopta naiđe na bilo koju supstancu koja djeluje kao stimulans, ona eksplodira. Takvi patogeni mogu biti oksidi dušika i ugljika u obliku isparenja, prašine, čađi itd.

Temperatura loptaste munje je oko 5000°. Takođe je izračunato da je energija eksplozije supstance loptaste munje 50-60 puta veća od energije eksplozije bezdimnog baruta.

Tokom jakih grmljavina, ima mnogo munja. Tako je tokom jedne grmljavine posmatrač izbrojao 1.000 udara groma za 15 minuta. Tokom jedne oluje sa grmljavinom u Africi zabeleženo je 7 hiljada udara groma na sat.

Za zaštitu zgrada i drugih objekata od groma koristi se gromobran ili, kako se sada ispravno naziva, gromobran. Ovo je metalna šipka spojena na sigurno uzemljenu žicu.

Da biste se zaštitili od groma, nemojte stajati ispod visokog drveća, posebno onih koje stoje sami, jer grom često udara u njih. Hrast je u tom pogledu vrlo opasan, jer mu korijenje ide duboko u zemlju. Nikada, ne sakrivaj se u plastove sijena i snopove. Na otvorenom polju, posebno na povišenim mjestima, za vrijeme jake grmljavine, osoba koja hoda je u velikoj opasnosti da je udari grom. U takvim slučajevima preporučuje se da sednete na zemlju i sačekate oluju.

Prije nego što počne grmljavina, potrebno je ukloniti propuh u prostoriji i zatvoriti sve dimnjake. U ruralnim područjima ne bi trebalo da razgovarate telefonom, posebno tokom jakih grmljavina. Obično naše seoske telefonske centrale prestaju da se povezuju u ovom trenutku. Radio antene uvek treba da budu uzemljene za vreme grmljavine.

Ako se dogodi nesreća - nekoga će udariti grom, potrebno je odmah žrtvi pružiti prvu pomoć (vještačko disanje, specijalne infuzije itd.). Na nekim mjestima postoji štetna predrasuda da se čovjeku pogođenom gromom može pomoći zakopavanjem tijela u zemlju. To ni u kom slučaju ne treba činiti: osobi pogođenom gromom posebno je potreban pojačan dotok zraka u tijelo.