Ktoś zbiera energię z pioruna. Urządzenie do akumulacji energii elektrycznej pioruna

wynajem bloku

Energia alternatywna- zestaw obiecujących sposobów pozyskiwania, przesyłania i wykorzystywania energii, które nie są tak rozpowszechnione jak tradycyjne, ale są interesujące ze względu na opłacalność ich użytkowania, przy z reguły niskim ryzyku szkód dla środowiska.

energia słoneczna

Różne instalacje solarne wykorzystują promieniowanie słoneczne jako alternatywne źródło energii. Promieniowanie słoneczne może być wykorzystywane zarówno na potrzeby zaopatrzenia w ciepło, jak i do wytwarzania energii elektrycznej (za pomocą ogniw fotowoltaicznych).

Zaletami energii słonecznej są odnawialność tego źródła energii, cisza, brak szkodliwych emisji do atmosfery podczas przetwarzania promieniowania słonecznego na inne rodzaje energii.

Wadami energii słonecznej są uzależnienie intensywności promieniowania słonecznego od rytmu dobowego i sezonowego, a także konieczność dużych powierzchni pod budowę elektrowni słonecznych. Poważnym problemem środowiskowym jest również stosowanie trujących i toksycznych substancji do produkcji ogniw fotowoltaicznych do systemów słonecznych, co stwarza problem ich utylizacji.

Energia wiatrowa

Jednym z najbardziej obiecujących źródeł energii jest wiatr. Zasada działania generatora wiatrowego jest elementarna. Siła wiatru jest wykorzystywana do napędzania wiatraka. Ten obrót jest z kolei przenoszony na wirnik generatora elektrycznego.

Zaletą generatora wiatrowego jest przede wszystkim to, że w wietrznych miejscach wiatr można uznać za niewyczerpane źródło energii. Ponadto turbiny wiatrowe, produkujące energię, nie zanieczyszczają atmosfery szkodliwymi emisjami.

Wadami urządzeń do produkcji energii wiatrowej są zmienność siły wiatru oraz mała moc pojedynczego generatora wiatrowego. Ponadto turbiny wiatrowe są znane z tego, że wytwarzają dużo hałasu, w wyniku czego starają się budować z dala od miejsca zamieszkania.

energia geotermalna

W głębi Ziemi gromadzona jest ogromna ilość energii cieplnej. Wynika to z faktu, że temperatura jądra Ziemi jest niezwykle wysoka. W niektórych miejscach na kuli ziemskiej następuje bezpośrednie uwalnianie wysokotemperaturowej magmy na powierzchnię Ziemi: obszary wulkaniczne, gorące źródła wody lub pary. Proponuje się, aby energia tych źródeł geotermalnych była wykorzystywana jako źródło alternatywne przez zwolenników energii geotermalnej.

Źródła geotermalne są wykorzystywane na różne sposoby. Niektóre źródła są wykorzystywane do dostarczania ciepła, inne do wytwarzania energii elektrycznej z energii cieplnej.

Zaletami źródeł energii geotermalnej są niewyczerpalność i niezależność od pory dnia i pory roku.

Do negatywnych aspektów należy fakt, że wody termalne są silnie zmineralizowane, a często również nasycone toksycznymi związkami. Uniemożliwia to odprowadzanie ścieków termalnych do wód powierzchniowych. Dlatego ścieki muszą być pompowane z powrotem do podziemnej warstwy wodonośnej. Ponadto niektórzy sejsmolodzy sprzeciwiają się jakiejkolwiek interwencji w głębokich warstwach Ziemi, argumentując, że może to wywołać trzęsienia ziemi.

Energia burzy

Energia burzy to sposób na wykorzystanie energii poprzez wychwytywanie i przekierowywanie energii. piorun do sieci energetycznej. Firma Alternative Energy Holdings ogłosiła 11 października 2006 r., że stworzyła prototypowy model, który może wykorzystywać energię wyładowań atmosferycznych. Błyskawica jest czystą energią, a jej zastosowanie nie tylko wyeliminuje liczne zagrożenia dla środowiska, ale także znacząco obniży koszty produkcji energii.

Problemy z mocą piorunową

Błyskawica jest bardzo niewiarygodnym źródłem energii, ponieważ nie można z góry przewidzieć, gdzie i kiedy nastąpi burza.

Innym problemem związanym z energią pioruna jest to, że wyładowanie piorunowe trwa ułamek sekundy i w rezultacie jego energia musi być bardzo szybko magazynowana. Będzie to wymagało potężnych i drogich kondensatorów. Można również zastosować różne układy oscylacyjne z obwodami drugiego i trzeciego rodzaju, w których możliwe jest dopasowanie obciążenia do rezystancji wewnętrznej generatora.

Błyskawica jest złożonym procesem elektrycznym i dzieli się na kilka odmian: negatywną - gromadzącą się w dolnej części chmury i pozytywną - gromadzącą się w górnej części chmury. Należy to również wziąć pod uwagę przy tworzeniu farmy piorunowej.

Energia odpływu i przepływu

Nieproporcjonalnie silniejszym źródłem przepływów wody są przypływy i odpływy. Obliczono, że pływy mogą potencjalnie dać ludzkości około 70 milionów kilowatogodzin rocznie. Dla porównania: to mniej więcej tyle, ile eksploatowane złoża węgla kamiennego i brunatnego razem wzięte są w stanie wydobyć;

Projekty elektrowni wodnych pływowych zostały szczegółowo opracowane pod względem inżynieryjnym, przetestowane eksperymentalnie w kilku krajach, m.in. tutaj, na Półwyspie Kolskim. Przemyślono nawet strategię optymalnego działania TPP: akumulować wodę w zbiorniku za zaporą w czasie przypływów i przeznaczać ją na produkcję energii elektrycznej, gdy występuje „szczytowe zużycie” w zunifikowanych systemach energetycznych, zmniejszając tym samym obciążenie innych elektrowni.

biopaliwo

Ciecz: bioetanol.

Rozwój technologii produkcji bioetanolu drugiej generacji otwiera nowe perspektywy na rynkach paliw wytwarzanych z tanich surowców biologicznych, a ponadto pozwala rozwiązać problemy związane z unieszkodliwianiem odpadów. Etanol stosowany jako dodatek przyczynia się do pełniejszego spalania benzyny oraz zmniejsza emisję tlenku węgla i toksycznych substancji o 30%, a emisję lotnych związków organicznych o 25%. Tym samym jego zastosowanie zmniejsza technologiczne obciążenie dla środowiska.Przewagą biogazu w porównaniu z gazem ziemnym jest to, że może być wytwarzany z lokalnych surowców nawet w najbardziej odległym osiedlu tj. umożliwia dostarczanie paliwa do regionów trudno dostępnych i kosztownych z punktu widzenia organizacji infrastruktury przesyłowej gazu. Ponadto produkcja biogazu pozwala rozwiązać problem utylizacji odpadów, który jest poważny w produkcji rolno-spożywczej, podczas przetwarzania których oprócz biogazu otrzymuje się ciepło i nawozy organiczne. Ponadto wykorzystanie biogazu zmniejsza emisje gazów cieplarnianych.

Stałe: odpady drzewne i biomasa (zrębki, pelety (pelety opałowe) z drewna, plewy, słoma itp., brykiety opałowe) wykorzystują je do ogrzewania i transportu na duże odległości.

Gazowe: HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D0%B7" \o "Biogaz" biogaz, gaz syntezowy .

Zaletą biogazu w porównaniu z gazem ziemnym jest to, że może być wytwarzany z lokalnych surowców nawet w najbardziej odległym osiedlu, tj. umożliwia dostarczanie paliwa do regionów trudno dostępnych i kosztownych z punktu widzenia organizacji infrastruktury przesyłowej gazu. Ponadto produkcja biogazu pozwala rozwiązać problem utylizacji odpadów, który jest poważny w produkcji rolno-spożywczej, podczas przetwarzania których oprócz biogazu otrzymuje się ciepło i nawozy organiczne. Ponadto wykorzystanie biogazu zmniejsza emisje gazów cieplarnianych.

Ściągnij

Burza to zjawisko atmosferyczne, w którym w chmurach cumulusowych znajdujących się na wysokości 7-15 km dochodzi do wielokrotnych iskier wyładowań elektrycznych - piorun, któremu towarzyszą grzmoty, ulewne deszcze, grad i wzmożony wiatr. Zgodnie ze współczesnymi koncepcjami elektryfikacja chmur następuje w wyniku tarcia kryształków lodu o mieszaninę pary wodnej i maleńkich kropelek wody. Oddzielenie ładunków elektrycznych i powstanie pola elektrycznego następuje tylko przy intensywnych pionowych prądach wstępujących i opadających.
Dla jaśniejszego problemu wykorzystania energii wyładowań piorunowych pokrótce przyjrzyjmy się głównym współczesnym poglądom na zjawiska piorunowe. Obecnie kwestia nie została ostatecznie rozwiązana, dzięki czemu krople wody i kryształki lodu w chmurach burzowych otrzymują ładunek. Jedna grupa naukowców uważa, że ​​kropelki lodu i kryształy wychwytują ładunek z powietrza, inna grupa uważa, że ​​są one naładowane w wyniku wymiany ładunku w kontakcie ze sobą. W wyniku badań eksperymentalnych stwierdzono, że część wodna chmury rozciąga się od dolnej krawędzi chmury burzowej do warstwy o temperaturze 00C. W regionie o temperaturach od 00C do 150C woda i lód współistnieją, a poniżej 150C chmura składa się zwykle tylko z kryształków lodu. Kropelkowa część chmury ma głównie ładunek ujemny, podczas gdy część lodowa ma ładunek dodatni. Na średnich szerokościach geograficznych środek ładunku ujemnego chmury burzowej znajduje się na wysokości około 3 km, a środek ładunku dodatniego znajduje się na wysokości około 6 km. Natężenie pola elektrycznego wewnątrz chmury burzowej wynosi 100-300 woltów/cm, ale przed wyładowaniem piorunowym w niektórych niewielkich objętościach może osiągnąć nawet 1600 woltów/cm. Proces burzy jest niemożliwy bez separacji ładunków w chmurze przez konwekcję. Pole konwekcyjne w chmurach rozpada się na kilka komórek (do 8 w niektórych burzach). Każda komórka konwekcyjna przechodzi etap powstawania, dojrzałości i rozpadu. Na etapie zarodkowania w całej komórce konwekcyjnej przeważają prądy wznoszące. W niektórych przypadkach prędkość wznoszących się przepływów może osiągnąć 30 m/s, ale generalnie wynosi 10-12 m/s. Dojrzała komórka konwekcyjna charakteryzuje się rozwojem prądów wstępujących i opadających, aktywnością elektryczną (wyładowania atmosferyczne) i wytrącaniem. Taka komórka ma poziomą średnicę 2-8 km i rozciąga się na wysokość do poziomu o temperaturze 40C. Na etapie tłumienia w całym ogniwie konwekcyjnym przeważają słabe prądy zstępujące, ze spadkiem aktywności elektrycznej i ilości opadów w jednostce czasu. Pełny cykl życia komórki konwekcyjnej trwa około godziny,
czas trwania etapu dojrzałości wynosi 15-30 minut, etap rozpadu około 30 minut.
Kilkugodzinna burza z piorunami jest wynikiem działania kilku komórek konwekcyjnych.
Objętość chmury burzowej, składającej się z mieszaniny kropel i kryształków lodu, sięga od setek do kilku tysięcy kilometrów sześciennych. Masa cząstek lodu wodnego przy tej objętości wynosi około 106 - 107 ton.
Energia potencjalna chmury burzowej wynosi od 1013 do 1014 J i osiąga energię termojądrowej bomby megatonowej. Błyskawica, zwykle liniowa, o długości kilku kilometrów i średnicy kilkudziesięciu centymetrów, odnosi się do wyładowań bez elektrod, ponieważ jest wytwarzana w skupisku naładowanych cząstek, przekształcając energię elektryczną w energię cieplną. W zależności od warunków rozwoju burze dzielą się na wewnątrzmasowe i czołowe. Burze wewnątrzmasowe nad kontynentem powstają w wyniku lokalnego ogrzewania powietrza z powierzchni ziemi, co prowadzi do rozwoju w niej wstępujących prądów lokalnej konwekcji i powstania potężnych chmur cumulonimbus. Dlatego burze śródmasowe nad lądem rozwijają się głównie w godzinach popołudniowych. Nad morzami najkorzystniejsze warunki do rozwoju konwekcji obserwuje się w nocy, a maksimum w dziennym przebiegu przypada na 4-5 rano.
Burze czołowe występują na odcinkach czołowych, tj. na granicy mas ciepłego i zimnego powietrza i nie mają regularnego dobowego przebiegu. Na kontynentach strefy umiarkowanej najczęściej i intensywnie występują latem, w regionach suchych wiosną i jesienią. Zimowe burze występują w wyjątkowych przypadkach - podczas przejścia szczególnie ostrych frontów zimnych. Ogólnie rzecz biorąc, zimowa burza z piorunami jest zjawiskiem bardzo rzadkim.
Burze na Ziemi rozkładają się bardzo nierównomiernie: w Arktyce występują raz na kilka lat, w strefie umiarkowanej w każdym punkcie występuje kilkadziesiąt dni z burzami. Tropiki i region równikowy są najbardziej burzliwymi regionami Ziemi i nazywane są „pasem wiecznych burz”. W rejonie Butensorg, na wyspie Jawa, burze szaleją przez 322 dni w roku. Na Saharze burze prawie nie występują. Struktura elektryczna typowej chmury burzowej jest dwubiegunowa - ładunki dodatnie i ujemne znajdują się odpowiednio w górnej i dolnej części chmury. W pobliżu podstawy chmury, pod ładunkiem ujemnym, zwykle występuje dodatkowy
ładunek dodatni. W zależności od warunków (w szczególności szerokości geograficznej obszaru) możliwe są różne wartości górnych dodatnich i dolnych ujemnych ładunków.
Pole elektryczne w chmurach wynika z rozkładu ładunków kosmicznych tworzonych przez wszystkie nośniki ładunku w danej chmurze. W chmurach burzowych następuje bardzo szybka akumulacja dużych ładunków kosmicznych. Średnia gęstość ładunku kosmicznego może być rzędu (0,3-3)10-C/m. Regiony o maksymalnej gęstości ładunku mają rozmiar rzędu kilkuset metrów. W takich lokalnych objętościach chmury powstają warunki sprzyjające powstawaniu piorunów. Zgodnie z nowoczesnymi koncepcjami najczęściej występują objętości o maksymalnej gęstości ładunku (strefy niejednorodności) o wielkości 200-400 m. Proces rozwoju błyskawicy naziemnej składa się z kilku etapów. W pierwszym etapie, w strefie, w której pole elektryczne osiąga wystarczającą wartość, rozpoczyna się uderzeniowa jonizacja powietrza. Swobodne elektrony, które zawsze znajdują się w niewielkiej ilości w powietrzu, pod wpływem pola elektrycznego nabierają znacznych prędkości w kierunku ziemi i zderzając się z atomami powietrza jonizują je. W ten sposób powstają lawiny elektronowe, zamieniając się w nici wyładowań elektrycznych, które są dobrze przewodzącymi kanałami, które, łącząc się, dają jasny, zjonizowany termicznie kanał o wysokiej przewodności - schodkowy lider błyskawicy. Ruch lidera do powierzchni ziemi następuje w krokach kilkudziesięciu metrów, z prędkością około 510 m/s, po czym jego ruch ustaje na kilkadziesiąt mikrosekund, a poświata zostaje znacznie osłabiona. W kolejnym etapie lider ponownie pokonuje kilkadziesiąt metrów. Jednocześnie jasna poświata pokrywa wszystkie przebyte kroki; potem znowu następuje zatrzymanie i osłabienie blasku. Procesy te powtarzają się, gdy lider przemieszcza się na powierzchnię ziemi. W miarę przesuwania się prowadnicy w kierunku ziemi napięcie na jej końcu wzrasta i pod jego działaniem z obiektów wystających na powierzchni Ziemi wyrzucany jest streamer odpowiedzi, który łączy się z prowadnicą. W końcowej fazie główne wyładowanie piorunowe podąża za kanałem zjonizowanym przez lidera. Główne wyładowanie charakteryzuje się prądami od dziesiątek do setek tysięcy amperów, jasnością znacznie przewyższającą jasność lidera i dużą prędkością.
o
postęp, początkowo osiągając około 10 m/s, na końcu spadając do wartości 107 m/s. Temperatura kanału podczas wyładowania głównego może przekroczyć 25 000 0C. Długość kanału wynosi 1-10 km, średnica to kilka centymetrów. Po przejściu impulsu prądowego jonizacja kanału i jego poświata słabną. Rysunek 2.20. Pokazano trzy etapy rozwoju pioruna. Na tym rysunku: 1- chmura burzowa; 2 - kanał schodkowego lidera; 3 - kanałowa korona; 4 - korona impulsowa na głowicy kanału; 5 - główna kategoria. Zasadniczo możliwe są następujące główne sposoby pozyskiwania energii elektrycznej z wyładowań atmosferycznych.
W latach 1928-1933 na górze Generoso w Szwajcarii na wysokości 80 m nad powierzchnią ziemi zawieszono metalową kratę. Podczas burzy siatka ta zbierała ładunek wystarczający do utrzymania przez 0,01 sekundy łuku elektrycznego o długości 4,5 m, co odpowiadało natężeniu prądu kilkudziesięciu tysięcy amperów i różnicy potencjałów rzędu 1 miliona woltów. Początkowo zakładano, że uzyskano na tym
ustawienie napięcia używanego do przyspieszania naładowanych cząstek w akceleratorach. Jednak ten pomysł musiał zostać porzucony ze względu na silną

Ryż. 2.20. Trzy etapy rozwoju pioruna

zmienność stanu elektrycznego chmur burzowych i niemożność jego jeszcze regulacji. Próby wykorzystania prądu elektrycznego płynącego podczas burzy w antenach uniesionych wysoko nad powierzchnią ziemi do zasilania żarówek również nie przyniosły jeszcze korzystnego ekonomicznie efektu.
Znane są eksperymenty, gdy w wyniku głębokich eksplozji w morzu, które pod chmurą burzową podniosły fontanny wody na wysokość około 70 metrów, do morza doszło zrzutów chmur. Również wyładowania chmur burzowych były praktycznie przeprowadzane na powierzchni ziemi (morze) za pomocą drutu, który był dostarczany do chmury przez rakietę. Zazwyczaj wyładowanie nastąpiło, gdy rakieta wzniosła się na wysokość około 100 m. Okazało się to wystarczające do wyrzucenia na ziemię chmury burzowej o dolnej granicy wysokości około kilometra. Próbowano również wykorzystać wiązkę protonów uzyskaną na synchrotronie, a także za pomocą laserów, do stworzenia kanału dla wyładowań atmosferycznych. Główne wady tych metod to szereg trudności czysto technicznych. Były projekty rozpraszania metalowych lub metalizowanych płyt i włókien w chmurach, pełniących rolę przewodników zwarciowych i jednocześnie mikrorozładowujących, na których ze względu na obecność własnego pola elektrycznego w chmurze następuje spadek potencjału wystarczające do wyładowania koronowego. Eksperymenty z zaszczepianiem chmur odczynnikami krystalizującymi w celu zmiany ich stanu elektrycznego wykazały, że w odpowiednich warunkach

możliwe jest spowodowanie intensywnego elektryzowania chmury, a jeden ze sposobów kontrolowania stanu elektrycznego chmur burzowych wiąże się z kontrolą procesu krystalizacji. Ale wyniki takich
wpływ na możliwość wywołania wyładowania o dużej mocy nie został jeszcze wystarczająco określony.
Rosyjscy energetycy zaproponowali metodę wykorzystania energii piorunowej, która polega na uwięzieniu ładunków piorunów przez piorunochrony elektrycznie połączone z przewodem odprowadzającym, uziemionym przez instalację do ekstrakcji energii piorunowej i wykorzystaniu energii elektrycznej.
energia piorunowa na wspólnej pojemności magazynowej, dodatkowo inicjując wyładowania piorunowe za pomocą np. emiterów laserowych, które tworzą strefy bezelektrodowego rozkładu elektrycznego powietrza w celu wzbudzenia stale rozwijającego się lidera wyładowania iskrowego pioruna, a energia jest usuwana przez kolektor prądu wykonany z obwodów rezonansowych filtrów LC z mostkami diodowymi.
Obwód elektryczny proponowanego urządzenia pokazano na rysunku 3.20. Na tym rysunku: 1- piorunochrony; 2 - przewód odprowadzający; 3- trzysekcyjne rezonansowe filtry LC; 4- całkowita pojemność magazynowa; 5- przełącznik automatyczny; 6 - zerowanie oporu; 7 - wylot do konsumenta. Każdy piorunochron wykonany jest w postaci metalowej siatki zawieszonej nad ziemią, zamocowanej na izolatorach. Kolektor prądu składa się z więcej niż dwóch połączonych równolegle, połączonych szeregowo stopni D, które zapewniają zmniejszenie prądu wyładowania piorunowego. Każdy stopień składa się z trzysekcyjnych filtrów rezonansowych LC, połączonych wspólnym sprzężeniem indukcyjnym. Wspólne sprzężenie indukcyjne jest utworzone z trzech uzwojeń indukcyjnych połączonych szeregowo, a odpowiedni prostownik mostkowy jest podłączony na wyjściu każdego stopnia. W tym przypadku wyjścia prostowników mostkowych są połączone równolegle i połączone ze wspólną pojemnością akumulacyjną CH. Wyjścia „dodatnie” poprzez diody prostownicze połączone są z płytką o całkowitej pojemności akumulacyjnej Sn. Wyjścia „minus” podłącza się do kolejnej płytki pojemności akumulacyjnej CH, wyjście z CH podłącza się do systemu odbiorcy. Na wylocie ze wspólnego zasobnika SN zainstalowany jest wyłącznik automatyczny do podłączenia do odbiornika lub
opór, niwelując nagromadzony ładunek z całkowitej pojemności magazynowej.
Zaproponowano również urządzenie, w którym jako piorunochron zastosowano pionową rurę przewodzącą izolowaną od gruntu, wewnątrz której wkłada się do góry nogami grubościenne szkło dielektryczne tak, że górna część rury wznosi się ponad krawędzie szkła. Uziemiona powłoka przewodząca jest nakładana na wewnętrzną powierzchnię ścianek kubka. Piorunochron jest elektrycznie połączony z jednym końcem uzwojenia pierwotnego transformatora, którego drugi koniec jest uziemiony. Indukcyjność uzwojenia pierwotnego i pojemność utworzona przez rurę przewodzącą, ścianki szkła i powłoka przewodząca tworzą równoległy obwód oscylacyjny. Wyładowanie piorunowe na piorunochronie jest inicjowane przez wydłużone przebicie optyczne, które tworzy wiązka impulsowego lasera podczerwonego. Konfigurację i kierunek wiązki grzejnej tworzy sterowane lustro dichroiczne,
znajduje się wewnątrz szkła. Zwierciadło to działa jednocześnie w ramach systemu optycznego skanowania atmosfery, niezbędnego do identyfikacji stref z krytycznymi gradientami napięcia w dolnej części chmury przy użyciu znanej metody lokalizacji optycznej. Energia pobrana z uzwojenia wtórnego transformatora jest wykorzystywana do zasilania wszystkich układów urządzenia, a jej część może być przekazywana odbiorcom. Urządzenie do akumulacji energii elektrycznej. Urządzenie, które pozwala gromadzić energię elektryczną uwalnianą w piorunochronie podczas uderzenia pioruna, a także wydobywać jej nadmiar z atmosfery pomiędzy wyładowaniami piorunów, pokazano na rysunku 4.20. Na tym zdjęciu: 1- metalowy piorunochron; 2 - cewki toroidalne
indukcyjność; 3 - pasujące elementy; 4- uziemienie. Jak widać na powyższym rysunku, to opatentowane urządzenie zawiera pionowo zamontowany, uziemiony piorunochron. Ponadto piorunochron wykonany jest w postaci metalowego przewodnika, w pobliżu którego znajduje się jeden lub więcej elementów do odbioru energii elektrycznej.
Element do pobierania energii elektrycznej zawiera cewkę indukcyjną,
element półprzewodnikowy i pojemność połączone szeregowo, tworząc pojedynczy obwód elektryczny. W tym urządzeniu cewka indukcyjna jest umieszczona prostopadle do dowolnej płaszczyzny przechodzącej przez oś piorunochronu i jest wykonana w postaci toroidu, którego oś symetrii pokrywa się z osią piorunochronu.

Chińscy naukowcy z Instytutu Fizyki Atmosfery opracowali nieco inną technologię wykorzystania energii błyskawicy. Do łapania piorunów zostaną użyte rakiety wyposażone w specjalne piorunochrony, które zostaną wystrzelone w środek chmury burzowej. Rakieta „YL-1” musi wystartować na kilka minut przed uderzeniem pioruna. „Kontrole wykazały, że dokładność startów wynosi 70%” – powiedzieli twórcy urządzenia. Energia błyskawicy, a także wytwarzane przez nią promieniowanie elektromagnetyczne, zostaną wykorzystane do genetycznego modyfikowania upraw rolnych i produkcji półprzewodników. Ponadto nowa technologia znacznie ograniczy szkody gospodarcze spowodowane burzami.
Amerykańska firma Alternative Energy Holdings (Alt-Holding) zaproponowała inny sposób wykorzystania darmowej energii. Specjaliści firmy twierdzą, że udało im się opracować sposób na gromadzenie i wykorzystanie energii, która powstaje podczas wyładowań elektrycznych w chmurach burzowych. Projekt nazwano Lightning Harvester.
Od 2006 roku eVolo organizuje coroczny Konkurs eVolo Skyscraper Competition, w którym biorą udział architekci projektujący złożone wieżowce oraz drapacze chmur budowane przy użyciu najnowszych technologii i szerokiego zastosowania najnowocześniejszych materiałów. Ponadto organizatorzy konkursu oceniają zgłoszone projekty pod kątem ich przyjazności dla środowiska, na co zwraca się szczególną uwagę. Tym samym tegoroczne Evolo Skyscraper Competition 2011 zdobyły nagrody za projekty LO2P Recycling Skyscraper (recykling wieżowca w Indiach), Płaska wieża (energia alternatywna) oraz zapora hydrauliczna łącząca elektrownię, galerię i akwarium. W tym samym konkursie grupa architektów i inżynierów z Serbii zaprezentowała niezwykły projekt wieżowca, który produkuje wodór za pomocą „niebiańskiej” energii elektrycznej. Pomysł serbskiego zespołu okazał się na tyle ciekawy, że projekt Khidra otrzymał wyróżnienie, ale teraz zajmuje jedną z nagród. W rzeczywistości drapacz chmur na Hydrze to projekt wieżowca, który złapie piorun z przelatujących w okolicy grzmotów. Ponadto ma wykorzystywać ich energię w procesie rozdzielania (elektrolizy) zwykłej wody na składniki - wodór i tlen. Tym samym budynek ten z jednej strony będzie źródłem czystej energii, az drugiej stanie się kolejnym dostawcą tlenu do ziemskiej atmosfery.
Biorąc pod uwagę nieprzewidywalność i zmienność wyładowań atmosferycznych, autorzy projektu zaproponowali kilka rozwiązań, które pomogą poprawić wydajność wieżowca Khidr. Aby przyciągnąć jak najwięcej wyładowań atmosferycznych, konstrukcja musi być zainstalowana w tych regionach planety, w których obserwuje się największą liczbę wyładowań atmosferycznych. Obszary te obejmują niektóre obszary położone w Stanach Zjednoczonych (Floryda), Wenezueli, Kolumbii, Indiach (w północnej części tych krajów), Indonezji (Półwysep Malakka) i Kongo (Afryka). Na tych obszarach na każdy kilometr kwadratowy terytorium przypada 50-70 lub więcej uderzeń piorunów rocznie. Oprócz wyboru odpowiedniego miejsca do budowy, budowa projektu Khidra na otwartych przestrzeniach zwiększy prawdopodobieństwo udanego polowania na piorun. Dlatego jeśli wieżowiec znajduje się w dużym mieście, powinien stać się najwyższym budynkiem w metropolii. W przeciwnym razie część pioruna zostanie po prostu przyciągnięta przez sąsiednie wyższe drapacze chmur lub wieże. Jak na przykład obserwuje się w Empire State Building (najwyższy budynek w Nowym Jorku), który rocznie otrzymuje tylko około 20 uderzeń piorunów.
Oprócz trudności w przewidzeniu z góry, ile piorunów serbski „drapacz chmur” będzie w stanie złapać, projekt ma wiele innych nierozwiązywalnych problemów. Są to wysokie temperatury pracy (do 27 000 °C) oraz ogromny prąd (do 200 000 A) wyładowań atmosferycznych, które będą stawiać najwyższe wymagania zastosowanym materiałom, a także konieczność tworzenia kondensatorów o ogromnej pojemności i o niespotykanych cechach.
Zanim jednak energia elektryczna z atmosfery wejdzie do sieci przemysłowej, należy ją przekształcić w standard przemysłowy: prąd przemienny o częstotliwości 50–60 Hz z napięciem 220–550 woltów (w przypadku sieci energetycznych różnych krajów parametry te różnią się) . Oznacza to, że nie wystarczy tylko wysłać uderzenie pioruna do napędu. W różnym czasie proponowano różne rozwiązania tego problemu, w tym podziemne zbiorniki wodne. Pod wpływem energii wyładowania elektrycznego woda powinna zamienić się w parę, która zdaniem autorów patentu (a taki schemat został opatentowany w USA w latach 60. ubiegłego wieku) powinna obracać łopatki turbiny, jak w klasycznych elektrowniach cieplnych i jądrowych. Ale sprawność takich generatorów jest niezwykle niska. Obecnie opracowano potężne kondensatory elektryczne - urządzenia magazynujące o dużej pojemności zdolne do przechowywania zgromadzonej energii przez miesiące oraz konwertery prądu przemiennego na szybkich tyrystorach, których sprawność jest bliska 85%. Drugim problemem jest względna nieprzewidywalność burz i ich nierównomierne rozmieszczenie. Oczywiście największą aktywność burzową odnotowuje się bliżej równika, ale wyładowania występujące na tych szerokościach geograficznych najczęściej występują nie między chmurą burzową a ziemią, ale między chmurami lub częściami chmury. Oczywiście w Afryce Środkowej jest ogromny obszar, na którym rocznie na kilometr kwadratowy przypada ponad 70 uderzeń piorunów. W USA są takie strefy: w stanach Kolorado i Floryda. Ale nadal są to dość lokalne obszary. Tymczasem elektryczność atmosferyczna jest teoretycznie dostępna na całym świecie.
Specjaliści pracujący z satelitą US Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM) opublikowali raport na temat jednego ze swoich ostatnich osiągnięć. Po latach obserwacji zespół TRMM opracował mapę światową częstotliwości wyładowań atmosferycznych w zależności od liczby oślepiających wyładowań, które występują na każdym kilometrze kwadratowym danego obszaru w ciągu roku. W środkowej części kontynentu afrykańskiego znajduje się strefa, w której rocznie na kilometr kwadratowy przypada ponad 70 uderzeń piorunów. To tam planowana jest budowa zakładu „piorunów”. Jednocześnie deweloperzy uważają, że elektrownia piorunowa zwróci się za 4-7 lat.
Należy zauważyć, że pomimo dość dobrze zbadanego charakteru powstawania i powstawania wyładowań atmosferycznych, z czasem pojawiają się nowe dane eksperymentalne. Tak więc w 1989 roku odkryto nowy ich rodzaj - wyładowania elektryczne na dużych wysokościach lub sprite'y. Wyładowania te powstają w jonosferze i uderzają od góry do dołu w kierunku chmur burzowych w odległości 40-50 km, ale znikają, zanim do nich dotrą. Jeszcze dziwniejsze pioruny zaobserwowali naukowcy z Narodowego Uniwersytetu Chen Kun na Tajwanie podczas kilku burz z piorunami nad Morzem Południowochińskim w 2002 roku. Wyładowania atmosferycznej elektryczności nie biły, ale w górę - od chmur burzowych do górnych warstw atmosfery. Błyskawica rozgałęziona miała gigantyczne rozmiary: świetliste zygzaki o długości 80 km wznosiły się w górę 95 km. Wyładowania trwały krócej niż sekundę i towarzyszyła im emisja radiowa o niskiej częstotliwości.
pytania testowe
Jakie zjawisko naturalne nazywa się „burzą z piorunami”?
Z powodu jakiego zjawiska dochodzi do elektryfikacji chmur?
Jak wygląda proces rozwoju piorunów naziemnych?
Jakie są zasadniczo możliwe metody pozyskiwania energii elektrycznej z wyładowań atmosferycznych?
Jakie urządzenia zaproponowano jako piorunochron?
W jakich obszarach naszej planety obserwuje się najwięcej piorunów?
W jakich krajach świata rozpocznie się wykorzystanie energii piorunowej?

Energia burzy to wciąż tylko teoretyczny kierunek. Istotą tej techniki jest uchwycenie energii błyskawicy i przekierowanie jej do sieci energetycznej. To źródło energii jest odnawialne i odnosi się do alternatywnego, tj. bezpieczne dla środowiska.

Proces powstawania piorunów jest bardzo skomplikowany. Początkowo z naelektryzowanej chmury na ziemię pędzi wyrzut lidera, który został utworzony przez lawiny elektroniczne, które połączyły się w wyładowania (streamery). Wyładowanie to pozostawia za gorącym zjonizowanym kanałem, wzdłuż którego główne wyładowanie piorunowe porusza się w przeciwnym kierunku, oderwane od Ziemi przez silne pole elektryczne. W ułamku sekundy proces powtarza się kilka razy. Głównym problemem jest złapanie zrzutu i przekierowanie go do sieci.

Benjamin Franklin również polował na niebiańską elektryczność. Podczas burzy wystrzelił latawiec w chmurę i zdał sobie sprawę, że zbiera ładunek elektryczny.

Energia błyskawicy to 5 miliardów dżuli czystej energii za jednym uderzeniem, co jest porównywalne z 145 litrami benzyny. Uważa się, że 1 uderzenie pioruna zawiera taką ilość energii, że cała populacja Stanów Zjednoczonych zużywa w ciągu 20 minut.

Na całym świecie rocznie rejestruje się około 1,5 miliarda zrzutów, tj. Piorun uderza w powierzchnię Ziemi około 40-50 razy na sekundę.

Eksperymenty

11 listopada 2006 roku firma Alternative Energy Holdings ogłosiła swój sukces w stworzeniu prototypowego projektu, który mógłby zademonstrować „przechwytywanie” pioruna, a następnie przekształcanie go w „domową” energię elektryczną. Firma stwierdziła, że ​​zwrot z obecnego analogu przemysłowego wyniesie 4-7 lat przy cenie detalicznej 0,005 USD za 1 kWh. Niestety kierownictwo projektu po serii praktycznych eksperymentów zostało zmuszone do zgłoszenia awarii. Następnie Martin A. Umani porównał energię błyskawicy z energią bomby atomowej.

W 2013 roku pracownicy Uniwersytetu w Southampton przeprowadzili symulację sztucznego ładunku w warunkach laboratoryjnych, zbliżonego we wszystkich parametrach do wyładowania atmosferycznego. Dzięki stosunkowo prostemu sprzętowi naukowcom udało się go „złapać” i w ciągu zaledwie kilku minut w pełni naładować baterię smartfona.

perspektywiczny

Farmy piorunów to wciąż marzenie. Stałyby się niewyczerpalnymi, przyjaznymi dla środowiska źródłami bardzo taniej energii. Rozwój tego obszaru energetyki utrudnia szereg podstawowych problemów:

• Nie da się przewidzieć czasu i miejsca burzy. Oznacza to, że nawet tam, gdzie ustawione jest maksimum dla uderzeń piorunów, trzeba zainstalować sporo „pułapek”;
• piorun to krótkotrwały wybuch energii, którego czas trwania jest równy ułamkom sekundy i musi być bardzo szybko opanowany. Aby rozwiązać ten problem, potrzebne są potężne kondensatory, których jeszcze nie ma, a ich cena prawdopodobnie będzie bardzo wysoka. Można również zastosować różne systemy oscylacyjne z obwodami drugiego i trzeciego rodzaju, co pozwala koordynować obciążenie z wewnętrzną rezystancją generatora;
• moc rozładowania jest również bardzo różna. Większość piorunów to 5-20 kA, ale zdarzają się błyski o natężeniu 200 kA, a każdy z nich musi być doprowadzony do standardu 220 V i 50-60 Hz AC;
• błyskawica jest ujemna, powstała z energii zgromadzonej w dolnej części chmury, oraz dodatnia, zgromadzona w jej górnej części. Ten czynnik należy również wziąć pod uwagę przy wyposażaniu farmy piorunowej. Co więcej, aby złapać ładunek dodatni, potrzebna będzie energia, o czym świadczy przykład żyrandola Chizhevsky'ego;
• gęstość naładowanych jonów w 1 metrze sześciennym atmosfery jest niska, opór powietrza wysoki. W związku z tym tylko zjonizowana elektroda, która jest maksymalnie uniesiona ponad powierzchnię ziemi, może „złapać” piorun, ale może wychwytywać tylko energię w postaci mikroprądów. Jeśli podniesiesz elektrodę zbyt blisko naelektryzowanych chmur, może to wywołać piorun, tj. nastąpi krótkotrwały, ale potężny wzrost napięcia, który doprowadzi do awarii sprzętu do farmy piorunowej.

Pomimo oczywistych trudności idea tworzenia farm piorunowych jest żywa: ludzkość naprawdę chce oswoić przyrodę i uzyskać dostęp do ogromnych zasobów energii odnawialnej.

Każdy, kto kiedykolwiek czytał o ogromnych wartościach napięć i prądów w kanale błyskawicy liniowej, pomyślał: czy można jakoś te błyskawice uchwycić i przetransportować je do sieci energetycznych? Do zasilania lodówek, żarówek, tosterów i innych pralek. O takich stacjach mówi się już od wielu lat, ale niewykluczone, że w przyszłym roku zobaczymy wreszcie działający przykład „kolektora piorunów”.

Przekopując się przez literaturę fantasy, prawdopodobnie można natknąć się na coś podobnego. Tak, i wierzymy, że złożono wiele wniosków patentowych na ten temat. Dopiero teraz nie widać prawdziwego ucieleśnienia.

Tutaj jest wiele problemów. Błyskawica, niestety, jest zbyt niewiarygodnym dostawcą energii elektrycznej. Trudno przewidzieć z góry, gdzie nastąpi burza. A czekanie na nią w jednym miejscu to długi czas. Ponadto piorun to napięcie rzędu setek milionów woltów i prąd szczytowy do 200 kiloamperów (w niektórych mierzonych piorunach; zwykle 5-20 kiloamperów).

Aby „nakarmić się” piorunem, ich energia oczywiście musi być gdzieś skumulowana przez te tysięczne sekundy, które trwa główna faza wyładowania (uderzenie, które wydaje się natychmiastowe, w rzeczywistości składa się z kilku faz), a następnie powoli podaj go do sieci, jednocześnie przekształcając się przy standardowym 220 woltach i 50 lub 60 Hz AC.

Zauważ, że podczas wyładowania piorunowego zachodzi dość skomplikowany proces. Po pierwsze, wyładowanie liderowe pędzi z chmury na ziemię (nie bierzemy pod uwagę wyładowań w chmurze), utworzone przez lawiny elektronowe, które łączą się w wyładowania, zwane również streamerami. Lider tworzy gorący zjonizowany kanał, przez który główny wyładowanie piorunowe, oderwane od powierzchni Ziemi przez silne pole elektryczne, biegnie w przeciwnym kierunku.

Ale trzeba też dodać, że te błyskawice, które biegną między chmurami a ziemią, dzielą się na dwa typy „lustrzane”: niektóre są spowodowane ujemnymi wyładowaniami, które gromadzą się w dolnej części chmury, a inne są spowodowane dodatnimi wyładowaniami które gromadzą się w jego górnej części. To prawda, że ​​​​drugi typ występuje od 4 (na środkowych szerokościach geograficznych) do 17 (w tropikach) razy mniej niż wyładowania pierwszego typu (negatywne błyskawice). Ale ta różnica nadal musi być uwzględniona przy projektowaniu kolektorów niebiańskiej elektryczności.

Niestety zwolennicy farm piorunowych zapominają wspomnieć, że setki stalowych wież, które mogą być wymagane do skutecznego zebrania znacznej części uderzeń piorunów podczas burzy na przyzwoitym terenie, w żaden sposób nie ozdobią tego terytorium (na zdjęciu - tylko kilka masztów stalowych, fot. Arek Daniel).

Jak widać, problemów jest wiele. Czy warto więc w ogóle zadzierać z piorunami? Jeśli postawisz taką stację w miejscu, w którym piorun uderza znacznie częściej niż zwykle, prawdopodobnie będzie miał jakiś sens. Według niektórych doniesień, przy jednej silnej burzy, gdy piorun uderza nieprzerwanie jeden po drugim, może zostać wyzwolona taka ilość energii, która wystarczy, aby przez 20 minut dostarczyć prąd do całych Stanów Zjednoczonych.

Oczywiście bez względu na to, jaką wymyślimy stację wychwytywania piorunów, jej sprawność przy przetwarzaniu prądu będzie daleka od 100% i podobno nie uda się złapać wszystkich piorunów, które uderzyły w pobliżu pioruna gospodarstwo rolne.

Ale mimo wszystko, jeśli burze nad stacją zdarzają się przynajmniej raz w tygodniu... Czekaj, na naszej planecie szaleje w każdej chwili 2000 burz! Kuszący?

TAk. Tylko te burze są rozmieszczone na tak dużym obszarze, że perspektywa złapania błyskawicy „za ogon” natychmiast staje się mglista.

Z drugiej strony burze występują na Ziemi bardzo nierównomiernie. Na przykład amerykańscy innowatorzy, którzy myślą o kolekcjonowaniu piorunów, od dawna spoglądają w stronę Florydy: jest obszar znany jako miejsce, które jest wręcz wybierane przez niebiańskie strzały.

Afryka ma jeszcze więcej szczęścia. Niedawno specjaliści pracujący z amerykańską misją do pomiaru opadów deszczu tropikalnego (TRMM) opublikowali raport na temat jednego z najnowszych osiągnięć tego satelity.

Po przeprowadzeniu długoterminowych obserwacji TRMM (oczywiście z rąk specjalistów) „opracował” mapę świata częstotliwości piorunów, kolorując jedną lub drugą część Ziemi zgodnie z liczbą oślepiających wyładowań, które występują nad każdym kilometr kwadratowy danej powierzchni rocznie.

Jak widać na rysunku, w środkowej części kontynentu afrykańskiego znajduje się dość duży obszar, na którym rocznie na kilometr kwadratowy przypada ponad 70 uderzeń piorunów!

Częstotliwość błyskawic na świecie. Skala po prawej jest wyskalowana w kawałkach na kilometr kwadratowy na rok, uśredniona dla 11 lat obserwacji z satelity TRMM (ilustracja NASA/MSFC).

To prawda, patrząc na tę mapę, należy wziąć pod uwagę, że w tropikach i bliżej równika duża część wszystkich piorunów występuje między chmurami lub różnymi częściami jednej chmury, ale w średnich szerokościach geograficznych wręcz przeciwnie , znaczna część całkowitej liczby wyładowań atmosferycznych to wyładowania „uziemione”. Okazuje się, że dla Rosji nie wszystko stracone, a Afryka Środkowa (ze względu na znaczną łączną liczbę uderzeń piorunów) może liczyć na sukces w zbiorze tak egzotycznej uprawy.

Ale na razie coraz więcej wynalazców ze Stanów Zjednoczonych wymyśla takie projekty.

Na przykład amerykańska firma Alternative Energy Holdings, dzieląc się swoimi planami rozwojowymi, donosi, że uszczęśliwi świat przyjazną dla środowiska elektrownią, która generuje prąd w absurdalnej cenie 0,005 USD za kilowatogodzinę.

Nie wskazano, jak dokładnie firma zamierza zbierać energię wyładowań. Można jedynie przypuszczać, że mówimy o piorunochronach wyposażonych w gigantyczne zestawy superkondensatorów i przetworników napięcia.

Nawiasem mówiąc, w różnym czasie różni wynalazcy proponowali najbardziej niezwykłe urządzenia magazynujące - od podziemnych zbiorników z metalem, który stopiłby się od błyskawicy wpadającej do piorunochronu i podgrzewał wodę, której para obracałaby turbinę, po elektrolizery rozkładające wodę na tlen i wodór przez wyładowania atmosferyczne. Wierzymy jednak, że przynajmniej pewien możliwy sukces leży w prostszych systemach.

Zobaczmy jednak. Alternative Energy Holdings, co miłe, nie ogranicza się do ogólnych dyskusji o świetlanej (odległej) przyszłości energetyki piorunowej, ale deklaruje, że zbuduje pierwszy działający prototyp takiej stacji zdolnej do akumulowania energii wyładowań atmosferycznych już w 2007 roku .

Firma zamierza przetestować swoją instalację w sezonie burzowym (czyli latem) w przyszłym roku, w jednym z miejsc, gdzie pioruny chodzą częściej niż zwykle. Jednocześnie twórcy napędu optymistycznie wierzą, że elektrownia piorunowa zwróci się za 4-7 lat.

Energia burzy- to rodzaj alternatywnej energii, która powinna „złapać” energię błyskawicy i wysłać ją do sieci energetycznej. Takie źródło jest nieskończonym zasobem, który jest stale odnawiany. Błyskawica to złożony proces elektryczny, który dzieli się na kilka typów: ujemny i dodatni. Pierwszy rodzaj piorunów gromadzi się w dolnej części chmury, drugi przeciwnie, gromadzi się w górnej części. Aby „złapać” i zachować energię pioruna, należy użyć potężnych i drogich kondensatorów, a także różnych układów oscylacyjnych, które mają obwody drugiego i trzeciego rodzaju. Jest to konieczne, aby skoordynować i równomiernie rozłożyć obciążenie z oporem zewnętrznym pracującego generatora.

Energia burzowa to na razie projekt niedokończony i nie do końca uformowany, choć dość obiecujący. Atrakcyjna jest możliwość ciągłego odnawiania zasobów. Bardzo ważne jest, ile mocy pochodzi z pojedynczego wyładowania, co przyczynia się do wytworzenia wystarczającej ilości energii (około 5 mln dżuli energii netto, co odpowiada 145 litrom benzyny).

Proces tworzenia błyskawicy

Proces tworzenia wyładowania piorunowego jest bardzo złożony i techniczny. Najpierw z chmury na ziemię, którą tworzą lawiny elektroniczne, wysyłany jest wyrzut lidera. Lawiny te łączą się w wyładowania, które nazywane są „streamerami”. Wyładowanie liderowe tworzy gorący zjonizowany kanał, przez który główny wyładowanie piorunowe porusza się w przeciwnym kierunku, który wybija się z powierzchni naszej planety pod wpływem silnego pola elektrycznego. Takie manipulacje systemowe można powtarzać kilka razy z rzędu, choć może nam się wydawać, że minęło zaledwie kilka sekund. Dlatego tak skomplikowany jest proces „łapania” pioruna, przekształcania jego energii w prąd i późniejszego magazynowania.

Zagadnienia

Istnieją następujące aspekty i wady energii błyskawicy:

• Niepewność źródła energii. Ze względu na to, że nie da się przewidzieć, gdzie i kiedy nastąpi piorun, mogą wystąpić problemy z wytwarzaniem i odbiorem energii. Zmienność takiego zjawiska znacząco wpływa na znaczenie całej idei.
• Krótki czas rozładowania. Następuje wyładowanie piorunowe, które trwa kilka sekund, dlatego bardzo ważna jest szybka reakcja i „złapanie” go.
• Konieczność stosowania kondensatorów i układów oscylacyjnych. Bez użycia tych urządzeń i systemów niemożliwe jest pełne odbieranie i przekształcanie energii burzy.
• Poboczne problemy z „łapaniem” ładunków. Ze względu na niską gęstość naładowanych jonów powstaje duży opór powietrza. Piorun można „złapać” za pomocą zjonizowanej elektrody, która musi być maksymalnie uniesiona nad ziemię (może „złapać” energię wyłącznie w postaci mikroprądów). Jeśli podniesiesz elektrodę zbyt blisko naelektryzowanych chmur, spowoduje to powstanie błyskawicy. Tak krótkotrwały, ale potężny ładunek może prowadzić do numerycznych awarii elektrowni piorunowej.
• Kosztowny koszt całego systemu i sprzętu. Energia burzowa poprzez swoją specyficzną budowę i ciągłą zmienność implikuje stosowanie różnorodnego sprzętu, co jest bardzo drogie.
• Konwersja i dystrybucja prądu. Ze względu na zmienność mocy ładunków mogą pojawić się problemy z ich rozkładem. Średnia moc wyładowań atmosferycznych wynosi od 5 do 20 kA, jednak zdarzają się błyski o prądzie do 200 kA. Każdy ładunek musi być rozprowadzony do niższej mocy znamionowej 220 V lub 50-60 Hz AC.

Eksperymenty z instalacją elektrowni odgromowych

11 października 2006 roku ogłoszono udany projekt prototypowego modelu elektrowni piorunowej, która jest w stanie „łapać” piorun i przekształcać go w czystą energię. Takimi osiągnięciami mogą się pochwalić Alternative Energy Holdings. Innowacyjny producent zauważył, że taki zakład mógłby rozwiązać szereg problemów środowiskowych, a także znacznie obniżyć koszty produkcji energii. Firma twierdzi, że taki system zwróci się za 4-7 lat, a „farmy odgromowe” będą mogły produkować i sprzedawać energię elektryczną, która różni się od kosztów tradycyjnych źródeł energii (0,005 $ za kW/rok).

Pracownicy Uniwersytetu w Saungthampt w 2013 roku w laboratorium symulowali sztuczny ładunek piorunowy, który ma identyczne właściwości jak piorun pochodzenia naturalnego. Za pomocą prostego sprzętu naukowcy byli w stanie „złapać” ładunek i wykorzystać go do naładowania baterii telefonu komórkowego.

Badania aktywności wyładowań atmosferycznych, mapy częstotliwości wyładowań atmosferycznych

Specjaliści NASA współpracujący z satelitą Tropical Storm Measurement Mission przeprowadzili w 2006 roku badania nad aktywnością burzy w różnych częściach naszej planety. Później ogłoszono dane dotyczące częstotliwości występowania wyładowań atmosferycznych i stworzenie odpowiedniej mapy. Takie badania wykazały, że istnieją pewne regiony, w których w ciągu roku dochodzi do 70 uderzeń piorunów (na km2 powierzchni).

Burza jest złożonym elektrostatycznym procesem atmosferycznym, któremu towarzyszą błyskawice i grzmoty. Energia burzowa to obiecująca alternatywna energia, która może pomóc ludzkości pozbyć się kryzysu energetycznego i zapewnić jej stale odnawialne zasoby. Pomimo wszystkich zalet tego rodzaju energii, istnieje wiele aspektów i czynników, które nie pozwalają na aktywne wytwarzanie, użytkowanie i magazynowanie energii elektrycznej tego pochodzenia.

Teraz naukowcy na całym świecie badają ten złożony proces i opracowują plany i projekty, aby wyeliminować związane z nim problemy. Być może z czasem ludzkość zdoła okiełznać „upartą” energię błyskawicy i przetworzyć ją w niedalekiej przyszłości.