Cum să obțineți energie din fulgere. Surse alternative de energie

Una dintre primele companii care a folosit energia din nori de tunere a fost compania americană Alternative Energy Holdings. Ea a propus o modalitate de a folosi energia liberă prin colectarea și utilizarea acesteia, rezultată din descărcările electrice ale norilor de tunete. Configurația experimentală a fost lansată în 2007 și a fost numită „colector de fulgere”. Dezvoltarea și cercetarea furtunilor conține acumulări uriașe de energie, pe care o companie americană și-a propus să le folosească ca sursă de energie electrică.

centrala electrica fulgerului

O centrală electrică de fulger, de fapt, este o centrală electrică clasică care transformă energia fulgerului în electricitate. În acest moment, puterea fulgerului este cercetată în mod activ și este posibil ca în viitorul apropiat să apară în număr mare și alte centrale electrice cu energie curată.

Fulgerul ca sursă de fulgere

Furtunile sunt descărcări electrice care se acumulează în cantități mari în nori. Datorită curenților de aer din nori, sarcinile pozitive și negative sunt acumulate și separate, deși problemele pe această temă sunt încă investigate.

Una dintre ipotezele larg răspândite ale formării sarcinilor electrice în nori se datorează faptului că acest proces fizic are loc într-un câmp electric constant al pământului, care a fost descoperit de M.V. Lomonosov în timpul experimentelor.

Orez. 3.1.

Planeta noastră are întotdeauna o sarcină negativă, în timp ce intensitatea câmpului electric lângă suprafața pământului este de aproximativ 100 V/m. Se datorează sarcinilor pământului și depinde puțin de perioada anului și de zi și este aproape aceeași pentru orice punct de pe suprafața pământului. Aerul din jurul Pământului are încărcături libere care se mișcă în direcția câmpului electric al Pământului. Fiecare centimetru cub de aer de lângă suprafața pământului conține aproximativ 600 de perechi de particule încărcate pozitiv și negativ. Odată cu distanța de la suprafața pământului, densitatea particulelor încărcate din aer crește. Aproape de sol, conductivitatea aerului este scăzută, dar la o distanță de 80 km de suprafața pământului crește de 3 miliarde de ori și ajunge la conductibilitatea apei dulci.

Astfel, din punct de vedere al proprietăților electrice, Pământul cu atmosfera înconjurătoare poate fi reprezentat ca un condensator sferic de dimensiuni colosale, ale cărui plăci sunt Pământul și un strat conductor de aer situat la o distanță de 80 km de suprafața Pământului. Un strat izolator între aceste plăci este un strat de aer cu o grosime de 80 km, conducător de energie electrică scăzută. Între plăcile unui astfel de condensator, tensiunea este de aproximativ 200 kV, iar curentul care trece sub influența acestei tensiuni este de 1,4 kA. Puterea condensatorului este de aproximativ 300 MW. În câmpul electric al acestui condensator, în intervalul de la 1 până la 8 km de suprafața Pământului, se formează nori cu descărcări electrice și apar fenomene de furtună.

Fulgerul, ca purtător de sarcini electrice, este cea mai apropiată sursă de electricitate, în comparație cu alte AES. Sarcina care se acumulează în nori are un potențial de câteva milioane de volți în raport cu suprafața Pământului. Direcția curentului fulgerului poate fi atât de la sol la nor, cu o sarcină negativă a norului (în 90% din cazuri), cât și de la nor spre sol (în 10% din cazuri). Durata unei descărcări de fulger este în medie de 0,2 s, rareori până la 1 ... 1,5 s, durata marginii frontale a impulsului este de la 3 la 20 μs, curentul este de câteva mii de amperi, până la 100 kA, câmpul magnetic puternic și undele radio. Fulgerele se pot forma și în timpul furtunilor de praf, zăpezii, erupțiilor vulcanice.

centrală electrică de trăsnet cu energie alternativă

Principiul de funcționare a unei centrale electrice de trăsnet

Bazat pe același proces ca și alte centrale electrice: conversia sursei de energie în energie electrică. De fapt, fulgerul conține aceeași electricitate, adică nimic nu trebuie convertit. Cu toate acestea, parametrii de mai sus ai descărcării fulgerului „standard” sunt atât de mari încât, dacă această energie electrică intră în rețea, atunci toate echipamentele se vor arde pur și simplu în câteva secunde. Prin urmare, în sistem sunt introduse condensatoare puternice, transformatoare și diferite tipuri de convertoare, ajustând această energie la condițiile necesare de utilizare în rețelele și echipamentele electrice.

Avantajele și dezavantajele unei centrale electrice de trăsnet

Avantajele centralelor electrice cu fulgere:

Supercondensatorul sol-ionosferic este reîncărcat constant cu ajutorul surselor de energie regenerabilă - soarele și elementele radioactive ale scoarței terestre.

Centrala fulgerului nu eliberează poluanți în mediu.

Echipamentul stațiilor de fulger nu este izbitor. Baloanele sunt prea înalte pentru a fi văzute cu ochiul liber. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un telescop sau un binoclu.

O centrală electrică fulger este capabilă să genereze energie în mod continuu dacă bilele sunt ținute în aer.

Dezavantajele centralelor electrice cu fulgere:

Electricitatea fulgerului, cum ar fi energia solară sau eoliană, este dificil de stocat.

Tensiunile ridicate din sistemele de trăsnet pot fi periculoase pentru personalul de exploatare.

Cantitatea totală de energie electrică care poate fi obținută din atmosferă este limitată.

În cel mai bun caz, puterea fulgerului poate servi doar ca un supliment marginal la alte surse de energie.

Astfel, energia fulgerului este în prezent destul de nesigură și vulnerabilă. Cu toate acestea, acest lucru nu îi diminuează importanța în favoarea trecerii la AIE. Unele zone ale planetei sunt saturate de condiții favorabile, ceea ce poate continua în mod semnificativ studiul furtunilor și producerea energiei electrice necesare din acestea.

Astăzi, întreaga lume este asigurată cu energie electrică prin arderea cărbunelui și a gazului (combustibil fosil), exploatarea fluxului de apă și controlul unei reacții nucleare. Aceste abordări sunt destul de eficiente, dar în viitor va trebui să le abandonăm, îndreptându-ne spre o astfel de direcție precum energia alternativă.

O mare parte din această nevoie se datorează faptului că combustibilii fosili sunt limitati. În plus, metodele tradiționale de generare a energiei electrice sunt unul dintre factorii de poluare a mediului. De aceea lumea are nevoie de o alternativă „sănătoasă”..

Oferim versiunea noastră a TOP-ului modalităților netradiționale de generare a energiei, care în viitor poate deveni un înlocuitor pentru centralele convenționale.

locul 7. Energie distribuită

Înainte de a lua în considerare sursele alternative de energie, să analizăm un concept interesant care poate schimba structura sistemului energetic în viitor.

Astăzi, electricitatea este produsă la stațiile mari, transferată în rețelele de distribuție și livrată la casele noastre. Abordarea distribuită implică o treaptă respingerea producției centralizate de energie electrică. Acest lucru poate fi realizat prin construirea unor surse de energie mici în imediata apropiere a consumatorilor sau grupului de consumatori.

Ca surse de energie pot fi utilizate:

• centrale cu microturbine;
• centrale cu turbine cu gaz;
• cazane cu abur;
• panouri solare;
• mori de vânt;
• pompe de caldura, etc.

Astfel de minicentrale pentru locuință vor fi conectate la o rețea comună. Acolo va curge surplusul de energie și, dacă este necesar, rețeaua electrică va putea compensa lipsa de energie, de exemplu, atunci când panourile solare funcționează mai rău din cauza vremii înnorate.

Cu toate acestea, implementarea acestui concept astăzi și în viitorul apropiat este puțin probabilă, dacă vorbim despre scară globală. Acest lucru se datorează în primul rând costului ridicat al tranziției de la energia centralizată la energia distribuită.

locul 6. Energia furtunii

De ce să generați electricitate când o puteți „prinde” din aer? În medie, un fulger este de 5 miliarde J de energie, ceea ce echivalează cu arderea a 145 de litri de benzină. Teoretic, centralele electrice cu fulgere vor reduce uneori costul energiei electrice.

Totul va arăta astfel: stațiile sunt situate în regiuni cu activitate de furtună crescută, „colectează” descărcări și acumulează energie. După aceea, energia este introdusă în rețea. Puteți prinde fulgere cu ajutorul paratrăsnetului gigant, dar principala problemă rămâne - să acumulați cât mai multă energie de fulger într-o fracțiune de secundă. În stadiul actual, supercondensatoarele și convertoarele de tensiune sunt indispensabile, dar o abordare mai delicată poate apărea în viitor.

Dacă vorbim despre electricitate „din aer”, nu ne putem aminti de adepții formării energiei libere. De exemplu, Nikola Tesla la un moment dat se presupune a demonstrat un dispozitiv pentru obținerea curentului electric din eter pentru funcționarea unei mașini.

locul 5. Arderea combustibilului regenerabil

În loc de cărbune, centralele electrice pot arde așa-numitele " biocombustibil ". Acestea sunt materii prime prelucrate vegetale și animale, deșeuri ale organismelor și unele deșeuri industriale de origine organică. Exemplele includ lemn de foc convențional, așchii de lemn și biodiesel, care se găsește la benzinării.

În sectorul energetic, așchiile de lemn sunt cele mai des folosite. Se colectează în timpul tăierilor sau prelucrării lemnului. După măcinare, este presat în pelete de combustibil și trimis la centrale termice sub această formă.

Până în 2019, construcția celei mai mari centrale electrice, care va funcționa cu biocombustibili, ar trebui să fie finalizată în Belgia. Conform previziunilor, va trebui să producă 215 MW de energie electrică. Este suficient pentru 450.000 de case.

Fapt interesant! Multe țări practică cultivarea așa-numitei „păduri energetice” – copaci și arbuști care se potrivesc cel mai bine pentru nevoile energetice.

Dacă energia alternativă se va dezvolta în direcția biocombustibililor este încă puțin probabil, deoarece există soluții mai promițătoare.

locul 4. Centrale maremomozoare și valurilor

Centralele hidroelectrice tradiționale funcționează după următorul principiu:

1. Presiunea apei este furnizată turbinelor.
2. Turbinele încep să se învârtească.
3. Rotația este transmisă generatoarelor care generează energie electrică.

Construcția unei hidrocentrale este mai costisitoare decât o centrală termică și este posibilă doar în locurile cu rezerve mari de energie apei. Dar principala problemă este deteriorarea ecosistemelor din cauza necesității de a construi baraje.

Centralele mareomotrice funcționează pe un principiu similar, dar folosiți puterea fluxurilor și refluxurilor pentru a genera energie.

Tipurile de energie alternativă „apă” includ o direcție atât de interesantă precum energia valurilor. Esența sa se rezumă la generarea de energie electrică prin utilizarea energiei valurilor oceanice, care este mult mai mare decât cea de maree. Cea mai puternică centrală a valurilor de astăzi este Pelamis P-750 , care generează 2,25 MW de energie electrică.

Balancându-se pe valuri, aceste convectoare uriașe („șerpi”) se îndoaie, drept urmare pistoanele hidraulice încep să se miște în interior. Ei pompează ulei prin motoare hidraulice, care la rândul lor transformă generatoare electrice. Electricitatea rezultată este livrată la țărm printr-un cablu care este așezat de-a lungul fundului. În viitor, numărul de convectoare va fi înmulțit, iar stația va putea genera până la 21 MW.

locul 3. Stații geotermale

Energia alternativă este bine dezvoltată în direcția geotermală. Stațiile geotermale generează energie electrică prin conversia efectivă a energiei pământului sau, mai degrabă, a energiei termice a surselor subterane.

Există mai multe tipuri de astfel de centrale electrice, dar în toate cazurile se bazează pe aceeași principiul de funcționare: aburul dintr-o sursă subterană se ridică prin puț și rotește o turbină conectată la un generator electric. Astăzi, o practică comună este atunci când apa este pompată într-un rezervor subteran la o adâncime mare, unde se evaporă sub influența temperaturilor ridicate și intră în turbine sub formă de abur sub presiune.

Zonele cu un număr mare de gheizere și izvoare termale deschise care sunt încălzite din cauza activității vulcanice sunt cele mai potrivite pentru scopuri de energie geotermală.

Deci, în California există un întreg complex geotermal numit " Gheizere ". Acesta reunește 22 de stații producând 955 MW. Sursa de energie în acest caz este o cameră de magmă cu un diametru de 13 km la o adâncime de 6,4 km.

locul 2. ferme de vant

Energia eoliană este una dintre cele mai populare și promițătoare surse de producere a energiei electrice.

Principiul de funcționare al generatorului eolian este simplu:

• lamele se rotesc sub influența forței vântului;
• rotația este transmisă generatorului;
• generatorul produce curent alternativ;
• Energia rezultată este de obicei stocată în baterii.

Puterea generatorului eolian depinde de lungimea palelor și de înălțimea acestuia. Prin urmare, acestea sunt instalate în zone deschise, câmpuri, dealuri și în zona de coastă. Instalațiile cu 3 lame și o axă verticală de rotație funcționează cel mai eficient.

Fapt interesant! De fapt, energia eoliană este un fel de energie solară. Acest lucru se explică prin faptul că vânturile apar din cauza încălzirii neuniforme a atmosferei și a suprafeței pământului de către razele soarelui.

Pentru a face o moară de vânt, nu sunt necesare cunoștințe profunde de inginerie. Deci, mulți meșteri și-ar putea permite să se deconecteze de la rețeaua generală de energie și să treacă la energie alternativă.

Vestas V-164 este cea mai puternică turbină eoliană de astăzi. Acesta generează 8 MW.

Pentru producerea de energie electrică la scară industrială se folosesc parcuri eoliene, formate din multe mori de vânt. Cea mai mare centrală electrică este Alta situat în California. Capacitatea sa este de 1550 MW.

1 loc. Centrale solare (SPP)

Energia solară are cele mai mari perspective. Tehnologia de conversie a radiației solare cu ajutorul fotocelulelor se dezvoltă de la an la an, devenind din ce în ce mai eficientă.

În Rusia, energia solară este relativ slab dezvoltată. Cu toate acestea, unele regiuni arată rezultate excelente în această industrie. Luați, de exemplu, Crimeea, unde funcționează mai multe centrale solare puternice.

Se poate dezvolta în viitor energie spațială. În acest caz, centralele solare vor fi construite nu pe suprafața pământului, ci pe orbita planetei noastre. Cel mai important avantaj al acestei abordări este că panourile fotovoltaice vor putea primi mult mai multă lumină solară, deoarece. acest lucru nu va fi împiedicat de atmosferă, vreme și anotimpuri.

Concluzie

Energia alternativă are mai multe domenii promițătoare. Dezvoltarea sa treptată va duce mai devreme sau mai târziu la înlocuirea metodelor tradiționale de generare a energiei electrice. Și nu este necesar ca doar una dintre tehnologiile enumerate să fie utilizată în întreaga lume. Vedeți videoclipul de mai jos pentru mai multe despre asta.

De obicei, când oamenii vorbesc despre energie alternativă, se referă în mod tradițional la instalații pentru producerea de energie electrică din surse regenerabile - lumina soarelui și vântul. Cu toate acestea, statisticile exclud crearea de energie electrică la hidrocentrale, stații care folosesc puterea mareelor ​​și oceanelor, precum și centralele geotermale. Deși, aceste surse de energie sunt considerate și regenerabile. Dar, sunt clasice, sunt folosite la scară industrială de mulți ani.

O sursă de energie alternativă este considerată o resursă regenerabilă, ea înlocuiește sursele clasice de energie care funcționează pe petrol, gaze naturale extrase și cărbune, care, atunci când sunt arse, eliberează dioxid de carbon în atmosferă, ceea ce contribuie la creșterea efectului de seră și la încălzirea globală. .
Cauza fundamentală a căutării surselor alternative de energie este nevoia de a o obține din energia resurselor și fenomenelor naturale regenerabile sau practic inepuizabile. Printre altele, pot fi luate în considerare respectarea mediului și economia.

Principalele surse de energie pentru acest tip de sisteme sunt considerate a fi energia Soarelui, vântul și starea naturală a solului de la suprafața Pământului (pentru pompele termice cu sursă terestră). Folosind surse regenerabile de energie, influențăm semnificativ ecologia și criza energetică de pe Pământ, obținem și autonomie față de tipurile convenționale de energie, economii semnificative de costuri și încredere în viitor.

Industriile de energie alternativă

Energie solara

Centralele solare sunt una dintre cele mai comune de pe planetă, funcționează în peste 80 de țări din întreaga lume și folosesc o sursă inepuizabilă de energie - lumina soarelui.
În timpul generării de energie electrică și, dacă este necesar, și căldură pentru încălzirea spațiilor rezidențiale și furnizarea de apă caldă, practic nu provoacă daune mediului.

Energia solară este foarte dependentă de vreme și de ora zilei: într-o zi înnorată și, mai ales, noaptea, nu se poate obține energie electrică. Trebuie să achiziționăm baterii reîncărcabile, ceea ce înmulțește costul instalării panourilor solare, de exemplu, în țară, și care creează momente nefavorabile mediului din cauza necesității de a arunca aceleași baterii uzate.
Pe lângă celulele fotovoltaice și bateriile foto, colectoarele solare și încălzitoarele solare de apă sunt de asemenea utilizate pe scară largă, acestea fiind folosite atât pentru încălzirea apei pentru încălzire, cât și pentru generarea de energie electrică.
Germania, Japonia și Spania sunt considerate lideri în popularizarea energiei solare. Este clar că aici au superioritate puterile sudice, unde soarele luminează tare practic atât iarna, cât și vara.

Putere eoliana

Energia eoliană este clasificată drept energie regenerabilă, deoarece este considerată o consecință a activității Soarelui. Energia eoliană este considerată o industrie în plină expansiune. Până la începutul anului 2014, capacitatea totală a tuturor turbinelor eoliene era de aproximativ 320 gigawați!
Primele cinci în producția de energie eoliană la nivel mondial sunt China, SUA, Germania, Danemarca și Portugalia.
Aici, din nou, aproape totul depinde de condițiile meteorologice: în unele state vântul nu se potolește nici măcar un moment, în altele, dimpotrivă, este calm de cele mai multe ori.

Energia eoliană are atât avantaje semnificative, cât și dezavantaje la fel de semnificative. În comparație cu panourile solare, „morile de vânt” sunt ieftine și nu depind de ora din zi, prin urmare, se găsesc adesea în zonele suburbane. Există un singur minus semnificativ pentru turbinele eoliene - sunt destul de zgomotoase. Instalarea unor astfel de echipamente va trebui să fie coordonată nu numai cu rudele, ci și cu locuitorii caselor din apropiere.

energie geotermală

În zonele cu activitate vulcanică, unde apele subterane pot fi încălzite peste punctul de fierbere, este optim să se construiască centrale termice geotermale (GeoTPP).
Este folosit atat pentru incalzirea apei pentru incalzire, dar si pentru producerea energiei electrice. Centralele geotermale generează cea mai mare parte a energiei electrice în America Centrală, Filipine, Islanda; Islanda, printre altele, este un exemplu de putere în care apele termale sunt utilizate pe scară largă pentru încălzire și încălzire.

Un mare plus al energiei geotermale este inepuizabilitatea ei reală și autonomia absolută față de condițiile de mediu, ora din zi și anul.
Există următoarele posibilități fundamentale de utilizare a căldurii din adâncurile pământului. Apa sau un amestec de apă și abur, în funcție de temperatura acestora, pot fi direcționate pentru furnizarea de apă caldă și furnizarea de căldură, pentru generarea de energie electrică, sau pentru toate aceste scopuri deodată. Căldura la temperatură ridicată a regiunii aproape vulcanice și rocile uscate sunt de dorit să fie utilizate pentru generarea de energie electrică și furnizarea de căldură. Proiectarea stației depinde de sursa de energie geotermală utilizată.
Principala problemă care apare la utilizarea apelor termale subterane este necesitatea unui ciclu repetabil de aflux (injectare) a apei (epuizate în mod tradițional) în acviferul subteran. Apele termale conțin multe săruri ale diferitelor metale toxice (de exemplu, bor, plumb, zinc, cadmiu, arsen) și compuși chimici (amoniac, hidroxibenzeni), ceea ce exclude deversarea acestor ape în sistemele naturale de apă situate la suprafață.

Hidroenergie alternativă

Utilizarea non-standard a resurselor acvatice ale planetei pentru generarea de energie implică trei tipuri de centrale electrice: valuri, maree și cascadă. În același timp, primele sunt considerate cele mai promițătoare: puterea medie a valurilor a oceanului mondial este estimată la 15 kW pe metru, iar cu o înălțime a valurilor de peste doi metri, puterea de vârf poate ajunge până la 80 kW / m.
Caracteristica principală a centralelor cu valuri este dificultatea de a converti mișcarea undelor „în sus și în jos” în rotația discului generatorului, dar evoluțiile moderne găsesc treptat soluții la această problemă.

Centralele mareomotrice au mult mai puțină putere decât centralele cu valuri, dar sunt mult mai ușor și mai confortabil de construit în zona de coastă a mărilor. Forțele gravitaționale ale Lunii și ale Soarelui înlocuiesc nivelul apei din mare de două ori pe zi (diferența poate ajunge la 2 zeci de metri), ceea ce face posibilă utilizarea energiei mareelor ​​pentru a genera electricitate.

biocombustibil

Biocombustibil - combustibil din materii prime vegetale sau animale, din deșeurile organismelor sau deșeurile industriale organice. Există biocombustibili lichizi (pentru motoarele cu ardere internă, de exemplu, etanol, metanol, biodiesel), biocombustibili solizi (lemn de foc, brichete, pelete de combustibil, așchii de lemn, iarbă, coji) și gazoși (gaz de sinteză, biogaz, hidrogen).
Biocarburanții lichizi, solizi și gazoși pot deveni un înlocuitor nu numai pentru sursele convenționale de energie electrică, ci și pentru combustibil. Spre deosebire de petrol și gaze naturale, care nu pot fi recuperate, biocombustibilii pot fi produși în condiții sintetice.

Perspectiva este pentru biocombustibili lichizi și gazoși: biodiesel, bioetanol, biogaz și gaz de sinteză. Toate sunt produse pe baza de plante bogate în zahăr sau grăsimi: trestie dulce, porumb și chiar fitoplancton marin. Ultima opțiune are posibilități infinite: cultivarea plantelor acvatice în condiții sintetice nu este o afacere dificilă.

Energia furtunii

Fulgerul este considerat o sursă de energie extrem de nesigură, deoarece este imposibil de prezis din timp unde și cât de curând va avea loc o furtună.
O altă problemă a energiei fulgerului este că descărcarea fulgerului durează o fracțiune de secunde și, ca urmare, energia sa trebuie stocată destul de repede. Sunt necesare condensatoare masive și scumpe pentru a obține rezultatul dorit. Printre altele, pot fi utilizate diferite sisteme oscilatoare cu circuite din a doua și a treia familie, unde este posibilă coordonarea sarcinii cu rezistența internă a generatorului.

Fulgerul este considerat un proces electric complex și este împărțit în mai multe tipuri: negativ - se acumulează în partea inferioară a norului și pozitiv - se adună în partea superioară a norului. Acest lucru ar trebui să fie luat în considerare și la dezvoltarea receptorilor de fulgere.
Potrivit oamenilor de știință, o furtună puternică eliberează aproximativ la fel de multă energie cât consumă o persoană obișnuită din Statele Unite în 20 de minute.

Energia hidrogenului

Un tip de energie alternativă bazată pe utilizarea hidrogenului ca mijloc de acumulare, transport și consum de energie de către oameni, infrastructura de transport și diverse zone de producție. Hidrogenul a fost ales dintr-un motiv, dar pentru că este cel mai comun element de pe suprafața pământului și în spațiu, căldura de ardere a hidrogenului este mai mare, iar produsul arderii în oxigen este apa (care este din nou introdusă în circulaţia energiei hidrogenului).

Astăzi, producția de hidrogen va necesita mai multă energie decât se poate obține prin utilizarea acestuia, așa că este imposibil să îl considerăm o sursă de energie. Este considerat doar un mijloc de stocare și livrare a energiei.
Dar există și un mare pericol de producere în masă a hidrogenului, dacă hidrogenul se scurge dintr-un cilindru sau din alte rezervoare de stocare, fiind mai ușor decât aerul, acesta va părăsi irevocabil atmosfera Pământului, ceea ce, odată cu aplicarea în masă a tehnologiilor, poate duce la un pierderea globală de apă dacă hidrogenul este produs prin electroliza apei.

energie spațială

Acesta prevede utilizarea energiei solare pentru a genera energie electrică, de la amplasarea centralelor electrice pe orbita pământului sau pe Lună, electricitatea de la care va fi transmisă pe pământ sub formă de radiații cu microunde. Poate contribui la încălzirea globală. Încă nu se aplică.

În 2012, energia alternativă (excluzând hidroenergia) a reprezentat 5,1% din toată energia consumată de omenire.

1

Energia furtunii este o metodă pe baza căreia se obține energia prin captarea și redirecționarea energiei fulgerelor către rețelele electrice. Acest tip de energie folosește surse regenerabile de energie. Fulgerul este o scânteie electrică mare care apare în atmosferă. Pe baza evaluărilor cercetătorilor, s-a stabilit că în medie au loc 100 de fulgere în fiecare secundă. Aproximativ un sfert din toate fulgerele lovesc pământul. Studiile au arătat că, de regulă, valoarea lungimii medii a fulgerului va fi de aproximativ 2,5 km, existând descărcări care se pot propaga pe distanțe de până la 20 km. Dacă instalați o stație de protecție împotriva trăsnetului, unde fulgerul este considerat un fenomen privat, atunci există oportunități de a obține o cantitate mare de energie care va fi folosită de consumatori.

energie de furtună

surse alternative de energie

electricitate

1. Lvovich I.Ya. Surse alternative de energie& / I.Ya. Lvovich, S.N. Mokhnenko, A.P. Preobrazhensky // Buletinul Universității Tehnice de Stat Voronezh. 2011. V. 7. Nr 2. S. 50-52.

2. Lvovich I.Ya. Surse alternative de energie& / I.Ya. Lvovich, S.N. Mokhnenko, A.P. Preobrazhensky // Mecanic șef. 2011. Nr 12. S. 45-48.

3. Mokhnenko S.N. Surse alternative de energie / S.N. Mokhnenko, A.P. Preobrazhensky // În lumea descoperirilor științifice. 2010. Nr 6-1. p. 153-156.

4. Oleinik D.Yu. Probleme ale energiei alternative moderne / D.Yu. Oleinik, K.V. Kaidakova, A.P. Preobrazhensky // Buletinul Institutului de Înaltă Tehnologie Voronezh. 2012. Nr 9. S. 46-48.

5. Boluchevskaya O.A. Probleme de siguranță modernă a mediului / O.A. Boluchevskaya, V.N. Filipova & // Studii moderne ale problemelor sociale. 2011. V. 5. Nr 1. S. 147-148.

6. Preobrazhensky A.P. Utilizarea unei abordări multicriteriale în analiza sistemului de surse alternative de energie / A.P. Preobrazhensky // Modelare, optimizare și tehnologii informaționale. 2017. Nr 2(17). S. 11.

7. Shishkina Yu.M. Probleme de administrație publică / Yu.M. Shishkina, O.A. Boluchevskaya // Studii moderne ale problemelor sociale. 2011. V. 6. Nr 2. S. 241-242.

8. Nechaeva A.I. Despre construirea unui subsistem de evaluare a gradului de poluare a mediului / A.I. Nechaeva& // Buletinul științific al studenților internaționali. 2016. Nr 3-2. S. 231.

9. Shcherbatykh S.S. Despre construirea unui subsistem de evaluare a mediului / S.S. Shcherbatykh // Buletinul științific al studenților internaționali. 2016. Nr 3-2. pp. 240-241.

10. Yakimenko A.I. Aplicarea surselor moderne de energie / A.I. Yakimenko& // Buletinul științific al studenților internaționali. 2016. Nr 3-2. S. 242.

Omenirea are nevoie în mod continuu de a consuma energie - acest lucru poate fi observat încă din cele mai vechi timpuri. Este necesar să existe energie nu numai pentru a desfășura funcționarea normală a unei societăți complexe existente, ci și pentru a asigura existența fizică între orice organism uman.

Dacă analizăm trăsăturile dezvoltării în societatea umană, putem observa că acestea se datorează în mare parte producției și utilizării energiei. Se poate observa o influență destul de mare a potențialului energetic asupra modului în care sunt introduse diverse inovații tehnice, ne este greu să ne imaginăm realizarea unor oportunități de dezvoltare în sfera industrială, știință, cultură fără utilizarea resurselor energetice pământești. Pe baza utilizării energiei, omenirea are posibilitatea de a crea condiții de viață din ce în ce mai confortabile, în timp ce există o creștere bruscă a decalajului dintre ele și natură.

Se poate observa că procesele asociate cu dezvoltarea diferitelor metode legate de extragerea energiei au apărut chiar și în cele mai vechi timpuri, chiar și atunci oamenii au putut învăța cum să facă foc și, în condițiile existente, există mișcarea combustibilului în sisteme urbane complexe.

Pe baza faptului că există o posibilitate de epuizare a resurselor naturale de combustibil (petrol, gaz etc.) în timp, se lucrează în legătură cu căutarea surselor alternative de energie. Potrivit acestora, pot fi observate posibilitățile de energie de furtună.

Energia furtunii este o metodă care vă permite să primiți energie pe baza faptului că energia fulgerului este fixă ​​și redirecționată către rețelele electrice. Acest tip de energie se bazează pe o sursă de energie regenerabilă. Fulgerul este o scânteie electrică mare care apare în atmosferă. În cea mai mare parte, poate fi observată în timpul unei furtuni. Fulgerul poate fi văzut ca un fulger strălucitor de lumină și este însoțit de bubuituri de tunete. Este interesant că fulgerele pot fi observate și pe alte planete: Jupiter, Venus, Saturn etc. Valoarea curentului în timpul unei descărcări de fulger poate ajunge până la câteva zeci și chiar sute de mii de amperi, iar valoarea tensiunii. - până la milioane de volți.

Studii care au vizat natura electrică a fulgerului au fost efectuate în lucrările fizicianului american B. Franklin, pe baza dezvoltărilor sale, au fost efectuate experimente privind extragerea energiei electrice din norii de tunete. Franklin a publicat o lucrare în 1750 care conține o descriere a experimentelor folosind zmee lansate în timpul unei furtuni.

Mihail Lomonosov este considerat autorul primei ipoteze, în cadrul acesteia a existat o explicație a fenomenului de electrificare în nori de tunete. La altitudini de câteva zeci de kilometri, sunt amplasate straturi conductoare ale atmosferei; acestea au fost descoperite în secolul al XX-lea. Pe baza implicării diferitelor metode de cercetare, acest lucru se aplică și spațiului, există oportunități de a studia diferite caracteristici ale atmosferei.

Electricitatea atmosferică poate fi privită ca un set de fenomene electrice care au loc în atmosferă. Când se efectuează cercetări asupra electricității atmosferice, atunci se studiază câmpul electric din atmosferă, se iau în considerare caracteristicile ionizării sale, caracteristicile curenților electrici și alte proprietăți. Există diferite manifestări ale electricității atmosferice datorită faptului că influențează factorii meteorologici locali. În domeniul electricității atmosferice se observă numeroase procese atât în ​​regiunea troposferică, cât și în stratosferă.

Teoriile legate de electricitatea atmosferică au fost dezvoltate de cercetătorii Ch. Wilson și Ya.I. Frenkel. Pe baza teoriei lui Wilson, este posibil să izolați un condensator, plăcile sale sunt Pământul și ionosfera, iar sarcina lor provine de la nori de tunere. Câmpul electric al atmosferei apare datorită faptului că între plăcile condensatoarelor există o diferență de potențial. Pe baza teoriei lui Frenkel, există posibilități de explicare a câmpului electric al atmosferei pe baza fenomenelor electrice care au loc în regiunea troposferică.

Studiile arată că în multe cazuri lungimea medie a fulgerelor ajunge la aproximativ 2,5 km, se pot întâlni descărcări care se răspândesc pe distanțe de până la 20 km.

Se poate observa o anumită clasificare a fulgerelor.

Să discutăm despre caracteristicile legate de fulgerul terestru. Când se formează fulgerul la sol, acesta poate fi reprezentat ca o combinație a mai multor etape. Pentru prima etapă, în acele zone pentru care câmpul electric atinge o valoare critică, se poate observa fenomenul de ionizare prin impact, acesta se formează mai întâi datorită sarcinilor libere, ele pot fi întotdeauna observate în aerul înconjurător, datorită energiei electrice. câmp realizează viteze mari în direcția pământului și, datorită faptului că au loc ciocniri cu moleculele care formează aerul, sunt ionizate.

Dacă luăm în considerare ideile moderne, atunci implementarea proceselor de ionizare în atmosferă, atunci când trece o descărcare, se realizează, deoarece radiația cosmică de înaltă energie - particulele influențează, în timp ce se poate observa că tensiunea de defalcare în aer scade în comparație. cu conditii normale. Apoi are loc formarea avalanșelor de electroni, acestea se vor transforma în firele corespunzătoare în descărcări electrice, vorbesc de streamere, sunt canale bine conducătoare, datorită contopirii, se formează un canal cu conductivitate ridicată.

Există o mișcare a unui astfel de lider spre pământ pe baza unui model în trepte, acesta atinge o viteză care va fi de câteva zeci de mii de km/s, apoi mișcarea sa încetinește, se poate observa că strălucirea scade, apoi începe următorul pas. Valoarea vitezei medii a liderului la suprafața pământului va fi de aproximativ 200.000 m/s. Există o creștere a tensiunii în apropierea suprafeței pământului și apare un streamer de răspuns, apoi se conectează cu liderul. O caracteristică similară a fulgerului este utilizată la crearea unui paratrăsnet.

Pentru etapa finală, are loc descărcarea principală a fulgerului, atinge valori ale curenților de până la sute de mii de amperi, luminozitatea este observată, este semnificativ mai mare decât luminozitatea liderului, în plus, valoarea vitezei sale va fi de câteva zeci de km/m. Valoarea temperaturii în canal, care aparține categoriei principale, ajunge până la câteva mii de grade. Valoarea lungimii canalului de fulger va fi în principal de câțiva kilometri.

Pentru fulgerele intracloud, există în mare parte doar componente lider; acestea vor avea o lungime de la 1 la 150 km. Când apar fulgere, ei observă modificări ale câmpurilor electrice și magnetice și ale emisiilor radio, vorbesc despre atmosferă.

În urmă cu mai bine de 20 de ani, a fost descoperit un anumit tip de fulger, numit elfi, aparținând atmosferei superioare. Sunt conuri de rachete mari, care se caracterizează prin diametre de ordinul a 400 km. După ce, după un anumit timp, s-au descoperit și alte tipuri - jeturi, care se prezentau ca tub-conuri, având o culoare albastră, au o înălțime care ajunge la 40-70 km.

În urma evaluărilor cercetătorilor, s-a arătat că, în medie, au loc aproximativ 100 de fulgere în fiecare secundă. Aproximativ un sfert din toate fulgerele lovesc suprafața pământului.

Descărcarea fulgerului poate fi considerată ca o explozie electrică și în anumite cazuri este similară cu procesul de detonare. Ca urmare, apare o undă de șoc, apariția ei este periculoasă în caz de apropiere, poate deteriora clădirile, copacii. La distanțe mari, are loc procesul de degenerare a undelor de șoc în unde sonore - se aud zgomote de tunete.

Puteți observa numărul mediu anual de zile în care are loc o furtună pentru unele orașe rusești: în Arhangelsk - 16, Murmansk - 5, Sankt Petersburg - 18, Moscova - 27, Voronezh - 32, Rostov-pe-Don - 27, Astrakhan - 15, Samara - 26, Kazan - 23, Ekaterinburg - 26, Syktyvkar - 21, Orenburg - 22, Ufa - 29, Omsk - 26, Khanty-Mansiysk - 17, Tomsk - 23, Irkutsk - 15, Yakutsk -vlovsk -Kamchatsky - 0 , Khabarovsk - 20, Vladivostok - 9.

Există o anumită clasificare în funcție de nori, care se realizează pe baza caracteristicilor furtunii și există o dependență a acestor caracteristici în mare măsură de mediul meteorologic în care au loc procesele de dezvoltare a furtunii. În cazul norilor cumulonimbus unicelular, procesele de dezvoltare vor avea loc atunci când vântul este mic și presiunea se schimbă slab. Sunt furtuni locale.

Pentru dimensiunea norilor, este caracteristic că aceștia vor avea în medie aproximativ 10 kilometri, durata vieții lor nu depășește 1 oră. O furtună apare după ce s-a format un cumulus când este vreme bună. Datorită condițiilor favorabile, norii cumuluși cresc în diverse direcții.

În părțile superioare ale norilor se formează cristale de gheață, pe măsură ce are loc răcirea, norii se transformă în nori cumulus puternici. Se formează condițiile pentru ca precipitațiile să cadă. Acesta va fi un nor cumulonimbus. Datorită particulelor de precipitare care se evaporă, în aerul ambiant se observă procese de răcire. În stadiul de maturitate, în nori există în același timp și curenți de aer ascendenți și descendenți.

În stadiul de decădere în nori există o predominanță a curenților descendenți, iar apoi aceștia acoperă treptat întregul nor. Un tip foarte obișnuit de furtuni sunt furtunile cu descărcări electrice multicelulare. Dimensiunile lor pot ajunge de la 10 la 1000 de kilometri. Pentru un grup cu mai multe celule, se notează un set de celule de furtună, ele se mișcă ca un singur întreg, cu toate acestea, fiecare celulă din cluster este situată la diferiți pași ai schimbărilor norilor de tunete. În celulele de furtună care există în stadiul de maturitate, regiunea centrală a clusterului este în cea mai mare parte caracteristică, iar în celulele în descompunere, partea sub vent a grupului este caracteristică. Cele mai multe dintre ele au aproximativ 20-40 km diametru. În cazul furtunilor cu descărcări electrice multicelulare, pot apărea grindină și pot apărea averse.

În structura furtunilor liniare cu mai multe celule, se poate observa linia furtunilor, are un front lung, destul de dezvoltat în funcție de rafale de vânt în liniile frontului. Deoarece există linii de furtună, pot exista grindină mare și ploi puternice.

Apariția norilor supercelule poate fi relativ rară, dar apariția lor poate duce la mari amenințări la adresa vieții umane. Există o aparență de nor supercelulă și un nor de celulă unică, ele sunt caracterizate de o zonă a curentului ascendent. Cu toate acestea, există o diferență, și anume că valoarea dimensiunii celulei este destul de mare: diametrul poate atinge câteva zeci de kilometri, înălțimile vor fi de aproximativ 10-15 kilometri (în unele cazuri, limita superioară pătrunde în stratosferă). La începutul unei furtuni, temperatura caracteristică a aerului lângă sol este de aproximativ +27: +30 și mai mult. De regulă, este puțină ploaie în marginea anterioară a norului de supercelule.

Cercetătorii au demonstrat pe baza cercetărilor aeronavelor și radarului că, în multe cazuri, înălțimea unei singure celule de furtună poate fi de ordinul a 8-10 km, iar valoarea sa de viață este de aproximativ 30 de minute. În cazul curenților ascendenți și descendenți, furtunile izolate se caracterizează printr-un diametru care variază de la 0,5 la 2,5 km și o înălțime de la 3 la 8 km.

Există o dependență a parametrilor vitezei și mișcării norilor de tunsoare de modul în care sunt amplasați în raport cu suprafața pământului, de modul în care se desfășoară procesele de interacțiune de-a lungul fluxurilor ascendente și descendente de nori cu acele zone ale atmosferei în care se dezvoltă de furtuni se observă. Viteza unei furtuni izolate este de obicei de ordinul a 20 km/h, dar se pot obține valori mai mari în cazul unor furtuni. Dacă există situații extreme, atunci valorile vitezei într-un nor cu tunere pot fi de până la 65 - 80 km/h.

Energia care alimentează o furtună se datorează faptului că există căldură latentă care este eliberată atunci când vaporii de apă se condensează și se formează picături de nor. În aceste procese, pentru fiecare gram de apă care se condensează în atmosferă, se eliberează aproximativ 600 de calorii de căldură. Când picăturile de apă din părțile superioare ale norilor îngheață, alte 80 de calorii pe gram sunt în curs de a fi eliberate. Energia termică rezultată din procesele de eliberare este parțial convertită în energie, care aparține fluxurilor ascendente. Când faceți estimări ale energiei totale în furtuni, puteți obține o valoare de ordinul a 108 kilowați-oră, putem corela aceasta cu o sarcină nucleară de 20 de kilotone. În cazul în care există furtuni mari cu mai multe celule, valoarea energetică poate fi de peste 10 ori.

Caracteristicile structurale ale modului în care sarcinile electrice sunt situate atât în ​​regiunile interioare, cât și în cele exterioare ale norilor de tunete se supun unor modele complexe. Totuși, în același timp, ne putem imagina ce imagine generalizată a distribuției sarcinilor electrice care caracterizează stadiul de maturitate a norului. O contribuție foarte mare aparține structurii dipolului pozitiv. În ea, în regiunea superioară a norului, există o sarcină pozitivă, în partea interioară a norului, există o sarcină negativă. Când ionii atmosferici se deplasează la marginile norului, au loc procesele de formare a straturilor de ecranare, care duc la mascarea structurii electrice a norilor în raport cu observatorii care se află în afara lor. Analiza conduce la faptul că sarcinile negative se vor referi la altitudini caracterizate de temperatura aerului ambiant, care se află în intervalul de la -5 la -17 °C. Odată cu creșterea vitezei fluxurilor ascendente în nori, înălțimea centrelor sarcinilor negative crește.

Caracteristicile structurii electrice în nori pot fi explicate folosind diferite abordări. Conform principalelor ipoteze, se poate indica una care se bazează pe faptul că particulele de nor mari sunt caracterizate în principal printr-o sarcină negativă, particulele luminoase sunt caracterizate printr-o sarcină pozitivă. În plus, particulele mari au o viteză mare de cădere, ceea ce a fost confirmat pe baza experimentelor de laborator. Poate exista o manifestare a altor mecanisme de electrificare. Când sarcina electrică volumetrică care există în nor crește la anumite valori, are loc o descărcare fulger.

Analiza arată că fulgerul poate fi considerat o sursă de energie destul de nesigură, deoarece este destul de dificil să se facă predicții despre unde și la ce oră va apărea o furtună. Fulgerul aduce o tensiune de ordinul a sute de milioane de volți și valorile curenților de vârf pot fi de până la 200 de kiloamperi la unele fulgere (în cazul general - 5-20 de kiloamperi).

Există încă probleme legate de energia fulgerului, care sunt asociate cu o durată foarte scurtă a descărcărilor fulgerelor - o fracțiune de secundă, în acest sens, este necesară utilizarea unor condensatoare puternice și foarte scumpe.

Adică, se pot observa un număr mare de probleme. Dar, dacă faceți instalarea unei stații de fulger, unde fulgerul este considerat ca o apariție frecventă, atunci puteți furniza o cantitate mare de energie care va fi trimisă consumatorilor.

Link bibliografic

Kuznetsov D.A. OPORTUNITĂȚI DE DEZVOLTARE ALE ENERGIEI FONDERE MODERNE // Buletinul științific al studenților internaționali. - 2017. - Nr. 4-6 .;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=17585 (data accesului: 15/06/2019). Vă aducem la cunoștință revistele publicate de editura „Academia de Istorie Naturală”

Furtunile sunt descărcări de electricitate atmosferică sub formă de fulgere, însoțite de tunete.

O furtună este unul dintre cele mai maiestuoase fenomene din atmosferă. Face o impresie deosebit de puternică când trece, așa cum se spune, „chiar peste capul tău”. Tunetul urmează trăsnetul simultan cu fulgere în vânt puternic și ploi abundente.

Tunetul este un fel de explozie de aer, când sub influența temperaturii ridicate a fulgerului (aproximativ 20.000 °) se extinde instantaneu și apoi se contractă de la răcire.

Fulgerul liniar este o scânteie electrică uriașă lungă de câțiva kilometri. Apariția ei este însoțită de un trosnet asurzitor (tunet).

Oamenii de știință au observat cu atenție și au încercat să studieze fulgerele de mult timp. Natura sa electrică a fost descoperită de fizicianul american W. Franklin și naturalistul rus M. V. Lomonosov.

Când se formează un nor puternic cu picături mari de ploaie, curenții de aer ascendenți puternici și inegale încep să zdrobească picăturile de ploaie în partea inferioară. Particulele de picături exterioare separate poartă o sarcină negativă, iar nucleul rămas este încărcat pozitiv. Picăturile mici sunt ușor transportate în sus de fluxul de aer și încarcă straturile superioare ale norului cu electricitate negativă; picăturile mari se adună în partea de jos a norului și devin încărcate pozitiv. Puterea descărcării fulgerului depinde de puterea fluxului de aer. Aceasta este schema de electrificare în cloud. În realitate, acest proces este mult mai complicat.

Fulgerele provoacă adesea incendii, distrug clădiri, deteriorează liniile electrice, perturbă circulația trenurilor electrice. Pentru a combate efectele nocive ale fulgerului, este necesar să-l „prindeți” și să-l studiați cu atenție în laborator. Acest lucru nu este ușor de făcut: la urma urmei, fulgerul sparge cea mai puternică izolație și experimentele cu aceasta sunt periculoase. Cu toate acestea, oamenii de știință fac față cu brio acestei sarcini. Pentru a prinde fulgerul, în laboratoarele de fulger montan se instalează o antenă de până la 1 km lungime între marginile montane sau între un munte și catarge de laborator. Fulgerul lovește astfel de antene.

După ce a lovit colectorul de curent, fulgerul intră în laborator de-a lungul cablului, trece prin dispozitivele automate de înregistrare și intră imediat în pământ. Automatele fac fulgerul să pară să „semneze” pe hârtie. Deci, este posibil să se măsoare tensiunea și curentul fulgerului, durata descărcării electrice și multe altele.

S-a dovedit că fulgerul are o tensiune de 100 sau mai mult de milioane de volți, iar curentul ajunge la 200 de mii de amperi. Pentru comparație, subliniem că în liniile de transport electrice sunt utilizate tensiuni de zeci și sute de mii de volți, iar puterea curentului este exprimată în sute și mii de amperi. Dar într-un fulger, cantitatea de electricitate este mică, deoarece durata acesteia este de obicei calculată în mici fracțiuni de secundă. Un fulger ar fi suficient pentru a alimenta un singur bec de 100 de wați pentru o zi.

Cu toate acestea, folosirea „prinderilor” îi face pe oamenii de știință să aștepte loviturile de fulger, iar acestea nu sunt atât de frecvente. Pentru cercetare, este mult mai convenabil să creați fulgere artificial în laboratoare. Cu ajutorul unor echipamente speciale, oamenii de știință au reușit să obțină o tensiune electrică de până la 5 milioane de volți pentru o perioadă scurtă de timp. Descărcarea energiei electrice a dat scântei de până la 15 metri lungime și a fost însoțită de o crăpătură asurzitoare.

Fotografia ajută la studiul fulgerului. Pentru a face acest lucru, într-o noapte întunecată, direcționați obiectivul camerei către un nor de tunsoare și lăsați camera deschisă pentru un timp. După un fulger, obiectivul camerei este închis, iar fotografia este gata. Dar o astfel de fotografie nu oferă o imagine a dezvoltării părților individuale ale fulgerului, așa că sunt folosite camere speciale rotative. Este necesar ca mecanismul dispozitivului în timpul fotografierii să se rotească suficient de rapid (1000-1500 de rotații pe minut), apoi părți individuale ale fulgerului vor apărea pe imagine. Ele vor arăta în ce direcție și cu ce viteză s-a dezvoltat descărcarea.

Există mai multe tipuri de fulgere

Fulgerul plat are aspectul unui fulger electric pe suprafața norilor.

Fulgerul liniar este o scânteie electrică gigantică, foarte sinuoasă și cu numeroase anexe. Lungimea unui astfel de fulger este de 2-3 km, dar poate fi de până la 10 km sau mai mult. Fulgerul liniar are o putere mare. Desparte copacii înalți, uneori infectează oamenii și provoacă adesea incendii atunci când lovește structurile din lemn.

Fulger imprecise - fulgere cu puncte luminoase care rulează pe fundalul norilor. Aceasta este o formă foarte rară de fulger.

Fulgerul rachetă se dezvoltă foarte lent, descărcarea sa durează 1-1,5 secunde.

Cea mai rară formă de fulger este fulgerul cu bile. Este o masă luminoasă rotundă. Fulgerul cu minge de mărimea unui pumn și chiar a unui cap a fost observat în interior, și până la 20 m în diametru într-o atmosferă liberă.De obicei, fulgerul cu minge dispare fără urmă, dar uneori explodează cu un accident teribil. Când apare fulgerul cu minge, se aude un șuierat sau un bâzâit, se pare că fierbe, împrăștiind scântei; după dispariția sa, ceața rămâne adesea în aer. Durata fulgerului cu minge este de la o secundă la câteva minute. Mișcarea sa este asociată cu curenții de aer, dar în unele cazuri se mișcă independent. Fulgerele cu bile apar în timpul furtunilor puternice.

Fulgerul cu bile apare sub influența unei descărcări liniare de fulger, atunci când ionizarea și disocierea volumului de aer obișnuit au loc în aer. Ambele procese sunt însoțite de absorbția unei cantități uriașe de energie. Fulgerul cu minge, în esență, nu are dreptul să fie numit fulger: la urma urmei, este doar aer fierbinte și încărcat cu energie electrică. O grămadă de aer încărcat își renunță treptat energia electronilor liberi din straturile de aer din jur. Dacă mingea își renunță la energia strălucirii, atunci pur și simplu dispare: se transformă înapoi în aer obișnuit. Când pe drum, mingea întâlnește substanțe care acționează ca stimulente, ea explodează. Astfel de agenți patogeni pot fi oxizi de azot și carbon sub formă de fum, praf, funingine etc.

Temperatura fulgerului cu minge este de aproximativ 5000°. De asemenea, se calculează că energia exploziei substanței fulgerului cu minge este de 50-60 de ori mai mare decât energia exploziei pulberii fără fum.

În timpul furtunilor puternice, sunt multe fulgere. Astfel, în timpul unei furtuni, un observator a numărat 1.000 de fulgere în 15 minute. În timpul unei furtuni în Africa, s-au înregistrat 7 mii de fulgere pe oră.

Pentru a proteja clădirile și alte structuri de trăsnet, se folosește un paratrăsnet sau, așa cum se numește acum corect, un paratrăsnet. Aceasta este o tijă de metal conectată la un fir bine împământat.

Pentru a vă proteja de fulgere, nu stați sub copacii înalți, în special pe cei care stau singuri, deoarece fulgerele îi lovesc adesea. Stejarul este foarte periculos în acest sens, deoarece rădăcinile lui intră adânc în pământ. Niciodata, nu te ascunde in carpi de fan si snopi. Într-un câmp deschis, mai ales în locuri înalte, în timpul unei furtuni puternice, o persoană care merge este în mare pericol de a fi lovită de fulger. În astfel de cazuri, se recomandă să stai pe pământ și să aștepți furtuna.

Înainte de a începe o furtună, este necesar să eliminați curenții din cameră și să închideți toate coșurile de fum. În zonele rurale, nu trebuie să vorbiți la telefon, mai ales în timpul furtunilor puternice. De obicei, centralele noastre telefonice din mediul rural nu se mai conectează în acest moment. Antenele radio ar trebui să fie întotdeauna legate la pământ în timpul furtunilor.

Dacă are loc un accident - cineva va fi șocat de fulger, este necesar să se acorde imediat victimei primul ajutor (respirație artificială, perfuzii speciale etc.). În unele locuri există o prejudecată dăunătoare că cineva poate ajuta o persoană lovită de fulger îngropându-și corpul în pământ. În niciun caz nu trebuie făcut acest lucru: o persoană afectată de fulgere are nevoie în special de un flux crescut de aer către corp.

Cam despre complex - Surse de energie - Furtuni (fulgere)

• Galerie de imagini, poze, fotografii.
• Furtunile și fulgerele ca surse de energie - elemente de bază, oportunități, perspective, dezvoltare.
• Fapte interesante, informații utile.
• Știri verzi - Furtuni și fulgere ca surse de energie.
• Legături către materiale și surse - Surse de energie - Furtuni (fulgere).