Ako získať energiu z blesku. Alternatívne zdroje energie

Jednou z prvých spoločností, ktorá využívala energiu z búrkových oblakov, bola americká spoločnosť Alternative Energy Holdings. Navrhla spôsob využitia voľnej energie jej zberom a využitím, vznikajúcej z elektrických výbojov búrkových mrakov. Experimentálne nastavenie bolo spustené v roku 2007 a nazývalo sa „zberač bleskov“. Vývoj a výskum búrok obsahuje obrovské nahromadenie energie, ktorú americká spoločnosť navrhla využiť ako zdroj elektriny.

blesková elektráreň

Blesková elektráreň je v skutočnosti klasická elektráreň, ktorá premieňa energiu blesku na elektrickú energiu. V súčasnosti sa blesková sila aktívne skúma a je možné, že v blízkej budúcnosti sa bleskové elektrárne objavia vo veľkom počte spolu s ďalšími elektrárňami na čistú energiu.

Blesk ako zdroj bleskových prepätí

Búrky sú elektrické výboje, ktoré sa vo veľkom množstve hromadia v oblakoch. V dôsledku prúdenia vzduchu v búrkových mrakoch sa kladné a záporné náboje hromadia a oddeľujú, hoci otázky týkajúce sa tejto témy sa stále skúmajú.

Jeden z rozšírených predpokladov vzniku elektrických nábojov v oblakoch je spôsobený skutočnosťou, že tento fyzikálny proces prebieha v konštantnom elektrickom poli zeme, čo objavil M.V. Lomonosov počas experimentov.

Ryža. 3.1.

Naša planéta má vždy záporný náboj, pričom intenzita elektrického poľa v blízkosti zemského povrchu je asi 100 V/m. Je to spôsobené nábojmi Zeme a málo závisí od ročného a denného času a je takmer rovnaké pre akýkoľvek bod na zemskom povrchu. Vzduch obklopujúci Zem má voľné náboje, ktoré sa pohybujú v smere zemského elektrického poľa. Každý kubický centimeter vzduchu v blízkosti zemského povrchu obsahuje asi 600 párov kladne a záporne nabitých častíc. So vzdialenosťou od zemského povrchu sa zvyšuje hustota nabitých častíc vo vzduchu. Pri zemi je vodivosť vzduchu nízka, no vo vzdialenosti 80 km od zemského povrchu sa zvyšuje 3 miliardy krát a dosahuje vodivosť sladkej vody.

Z hľadiska elektrických vlastností teda možno Zem s okolitou atmosférou znázorniť ako guľový kondenzátor kolosálnych rozmerov, ktorého platňami sú Zem a vodivá vrstva vzduchu umiestnená vo vzdialenosti 80 km od zemského povrchu. Izolačnú vrstvu medzi týmito doskami tvorí nízkoelektricky vodivá vrstva vzduchu s hrúbkou 80 km. Medzi doskami takéhoto kondenzátora je napätie asi 200 kV a prúd prechádzajúci pod vplyvom tohto napätia je 1,4 kA. Výkon kondenzátora je asi 300 MW. V elektrickom poli tohto kondenzátora sa v rozsahu od 1 do 8 km od povrchu Zeme tvoria búrky a búrkové javy.

Blesk ako nosič elektrického náboja je v porovnaní s inými AES najbližším zdrojom elektriny. Náboj, ktorý sa hromadí v oblakoch, má v pomere k povrchu Zeme potenciál niekoľko miliónov voltov. Smer bleskového prúdu môže byť zo zeme do oblaku so záporným nábojom oblaku (v 90% prípadov), ako aj z oblaku na zem (v 10% prípadov). Trvanie výboja blesku je v priemere 0,2 s, zriedka až 1 ... 1,5 s, trvanie nábežnej hrany impulzu je od 3 do 20 μs, prúd je niekoľko tisíc ampérov, až do 100 kA, silný magnetické pole a rádiové vlny. Blesky sa môžu vytvárať aj počas prachových búrok, snehových búrok, sopečných erupcií.

alternatívna energia blesková elektráreň

Princíp činnosti bleskovej elektrárne

Založené na rovnakom procese ako iné elektrárne: premena zdrojovej energie na elektrinu. V skutočnosti blesk obsahuje rovnakú elektrinu, to znamená, že nie je potrebné nič premieňať. Vyššie uvedené parametre „štandardného“ výboja blesku sú však také veľké, že ak sa táto elektrina dostane do siete, všetko zariadenie jednoducho vyhorí v priebehu niekoľkých sekúnd. Preto sa do systému zavádzajú výkonné kondenzátory, transformátory a rôzne typy meničov, upravujúce túto energiu na požadované podmienky použitia v elektrických sieťach a zariadeniach.

Výhody a nevýhody bleskovej elektrárne

Výhody bleskových elektrární:

Pozemno-ionosférický superkondenzátor sa neustále dobíja pomocou obnoviteľných zdrojov energie – slnka a rádioaktívnych prvkov zemskej kôry.

Blesková elektráreň nevypúšťa do životného prostredia žiadne škodliviny.

Vybavenie bleskových staníc nie je nápadné. Balóny sú príliš vysoké na to, aby ich bolo možné vidieť voľným okom. Na to potrebujete ďalekohľad alebo ďalekohľad.

Blesková elektráreň je schopná generovať energiu nepretržite, ak sú gule držané vo vzduchu.

Nevýhody bleskových elektrární:

Elektrina z blesku, podobne ako slnečná alebo veterná energia, sa ťažko skladuje.

Vysoké napätie v osvetľovacích systémoch môže byť nebezpečné pre obsluhujúci personál.

Celkové množstvo elektriny, ktoré je možné získať z atmosféry, je obmedzené.

Sila blesku môže v najlepšom prípade slúžiť len ako okrajový doplnok k iným zdrojom energie.

Energia blesku je teda v súčasnosti dosť nespoľahlivá a zraniteľná. To však neznižuje jeho význam v prospech prechodu na AIE. Niektoré oblasti planéty sú nasýtené priaznivými podmienkami, ktoré môžu výrazne pokračovať v štúdiu búrok a výrobe potrebnej elektriny z nich.

Dnes je celý svet zásobovaný elektrickou energiou spaľovaním uhlia a plynu (fosílne palivo), využívaním vodného toku a riadením jadrovej reakcie. Tieto prístupy sú dosť účinné, ale v budúcnosti ich budeme musieť opustiť a obrátiť sa na taký smer, ako je alternatívna energia.

Veľká časť tejto potreby je spôsobená tým, že fosílne palivá sú obmedzené. Tradičné spôsoby výroby elektriny sú navyše jedným z faktorov znečisťovania životného prostredia. Preto svet potrebuje "zdravú" alternatívu.

Ponúkame našu verziu TOP netradičných spôsobov výroby energie, ktorá sa v budúcnosti môže stať náhradou klasických elektrární.

7. miesto. Distribuovaná energia

Pred zvažovaním alternatívnych zdrojov energie si rozoberme jeden zaujímavý koncept, ktorý môže v budúcnosti zmeniť štruktúru energetického systému.

Elektrina sa dnes vyrába na veľkých staniciach, prenáša sa do distribučných sietí a dodáva sa do našich domácností. Distribuovaný prístup znamená postupný odmietnutie centralizovanej výroby elektriny. Dá sa to dosiahnuť výstavbou malých energetických zdrojov v tesnej blízkosti spotrebiteľa alebo skupiny spotrebiteľov.

Ako zdroje energie možno použiť:

  • mikroturbínové elektrárne;
  • elektrárne s plynovou turbínou;
  • parné kotly;
  • solárne panely;
  • veterné mlyny;
  • tepelné čerpadlá a pod.

Takéto mini elektrárne pre domácnosť budú napojené na spoločnú sieť. Bude tam prúdiť prebytočná energia a v prípade potreby bude elektrická sieť schopná kompenzovať nedostatok energie, napríklad keď solárne panely budú fungovať horšie kvôli zamračenému počasiu.

Implementácia tohto konceptu dnes a v blízkej budúcnosti je však nepravdepodobná, ak hovoríme o globálnom meradle. Je to spôsobené predovšetkým vysokými nákladmi na prechod z centralizovanej na distribuovanú energiu.

6. miesto. Energia búrky

Prečo vyrábať elektrinu, keď ju môžete „chytiť“ len tak zo vzduchu? V priemere jeden úder blesku predstavuje 5 miliárd J energie, čo zodpovedá spáleniu 145 litrov benzínu. Teoreticky budú bleskové elektrárne občas znižovať náklady na elektrinu.

Všetko bude vyzerať takto: stanice sa nachádzajú v regiónoch so zvýšenou búrkovou aktivitou, „zbierajú“ výboje a akumulujú energiu. Potom sa energia dodáva do siete. Blesky môžete chytiť pomocou obrovských bleskozvodov, ale hlavným problémom zostáva - nahromadiť čo najviac energie blesku za zlomok sekundy. V súčasnej fáze sú superkondenzátory a meniče napätia nepostrádateľné, ale v budúcnosti sa môže objaviť jemnejší prístup.

Ak hovoríme o elektrine „zo vzduchu“, nemôžeme si spomenúť na prívržencov tvorby voľnej energie. Napríklad Nikola Tesla svojho času vraj demonštroval zariadenie na získavanie elektrického prúdu z éteru na prevádzku auta.

5. miesto. Spaľovanie obnoviteľného paliva

Namiesto uhlia môžu elektrárne spaľovať tzv. biopalivo ". Ide o spracované rastlinné a živočíšne suroviny, odpadové produkty organizmov a niektoré priemyselné odpady organického pôvodu. Príklady zahŕňajú konvenčné palivové drevo, drevnú štiepku a bionaftu, ktorá sa nachádza na čerpacích staniciach.

V energetike sa najčastejšie využíva drevná štiepka. Zbiera sa pri ťažbe dreva alebo pri obrábaní dreva. Po rozomletí sa lisuje na palivové pelety a v tejto forme sa posiela do tepelných elektrární.

Do roku 2019 by mala byť v Belgicku dokončená výstavba najväčšej elektrárne, ktorá bude poháňať biopalivá. Podľa prognóz bude musieť vyrobiť 215 MW elektriny. To stačí pre 450 000 domácností.

Zaujímavý fakt! Mnohé krajiny praktizujú pestovanie takzvaného „energetického lesa“ – stromov a kríkov, ktoré sú najvhodnejšie pre energetické potreby.

Či sa alternatívna energetika rozvinie smerom k biopalivám, je zatiaľ nepravdepodobné, pretože existujú sľubnejšie riešenia.

4. miesto. Prílivové a vlnové elektrárne

Tradičné vodné elektrárne pracujú na nasledujúcom princípe:

  1. Tlak vody sa privádza do turbín.
  2. Turbíny sa začnú točiť.
  3. Rotácia sa prenáša na generátory, ktoré vyrábajú elektrickú energiu.

Výstavba vodnej elektrárne je drahšia ako tepelná elektráreň a je možná len v miestach s veľkými zásobami vodnej energie. No hlavným problémom je poškodzovanie ekosystémov v dôsledku potreby budovania priehrad.

Prílivové elektrárne fungujú na podobnom princípe, ale využiť silu prílivov a tokov na výrobu energie.

„Vodné“ typy alternatívnej energie zahŕňajú taký zaujímavý smer, akým je energia vĺn. Jeho podstata spočíva vo výrobe elektriny pomocou energie morských vĺn, ktorá je oveľa vyššia ako prílivová. Najvýkonnejšia vlnová elektráreň súčasnosti je Pelamis P-750 , ktorý generuje 2,25 MW elektrickej energie.

Tieto obrovské konvektory ("hady") sa kývajú na vlnách a ohýbajú sa, v dôsledku čoho sa vo vnútri začnú pohybovať hydraulické piesty. Čerpajú olej cez hydraulické motory, ktoré zase roztáčajú elektrické generátory. Výsledná elektrina sa dodáva na breh cez kábel, ktorý je položený pozdĺž dna. V budúcnosti sa počet konvektorov znásobí a stanica bude schopná generovať až 21 MW.

3. miesto. Geotermálne stanice

Alternatívna energia je dobre rozvinutá v geotermálnom smere. Geotermálne stanice vyrábajú elektrinu vlastne premenou energie zeme, respektíve tepelnej energie podzemných zdrojov.

Existuje niekoľko typov takýchto elektrární, no vo všetkých prípadoch vychádzajú z toho istého princíp fungovania: para z podzemného zdroja stúpa cez studňu a roztáča turbínu napojenú na elektrický generátor. Dnes je bežnou praxou, keď sa voda prečerpáva do podzemnej nádrže do veľkej hĺbky, kde sa vplyvom vysokých teplôt vyparuje a vo forme pary sa pod tlakom dostáva do turbín.

Pre účely geotermálnej energie sú najvhodnejšie oblasti s veľkým počtom gejzírov a otvorených termálnych prameňov, ktoré sú vyhrievané v dôsledku sopečnej činnosti.

Takže v Kalifornii je celý geotermálny komplex s názvom „ gejzíry ". Združuje 22 staníc s výkonom 955 MW. Zdrojom energie je v tomto prípade magmatická komora s priemerom 13 km v hĺbke 6,4 km.

2. miesto. veterné farmy

Veterná energia je jedným z najpopulárnejších a najsľubnejších zdrojov na výrobu elektriny.

Princíp činnosti veterného generátora je jednoduchý:

  • lopatky sa otáčajú pod vplyvom sily vetra;
  • rotácia sa prenáša na generátor;
  • generátor produkuje striedavý prúd;
  • Výsledná energia sa zvyčajne ukladá do batérií.

Výkon veterného generátora závisí od rozpätia lopatiek a jeho výšky. Preto sú inštalované na otvorených plochách, poliach, kopcoch a v pobrežnej zóne. Najúčinnejšie fungujú inštalácie s 3 čepeľami a vertikálnou osou otáčania.

Zaujímavý fakt! V skutočnosti je veterná energia druhom slnečnej energie. Vysvetľuje to skutočnosť, že vetry vznikajú v dôsledku nerovnomerného zahrievania zemskej atmosféry a povrchu slnečnými lúčmi.

Na výrobu veterného mlyna nie sú potrebné hlboké znalosti inžinierstva. Mnohí remeselníci si teda mohli dovoliť odpojiť sa od všeobecnej elektrickej siete a prejsť na alternatívnu energiu.


Vestas V-164 je najvýkonnejšia veterná turbína súčasnosti. Vyrába 8 MW.

Na výrobu elektriny v priemyselnom meradle sa používajú veterné farmy, ktoré pozostávajú z mnohých veterných mlynov. Najväčšia elektráreň je Alta so sídlom v Kalifornii. Jeho výkon je 1550 MW.

1 miesto. Solárne elektrárne (SPP)

Najväčšiu perspektívu má solárna energia. Technológia premeny slnečného žiarenia pomocou fotobuniek sa z roka na rok vyvíja, je čoraz efektívnejšia.

V Rusku je solárna energia pomerne slabo rozvinutá. Niektoré regióny však vykazujú v tomto odvetví výborné výsledky. Vezmime si napríklad Krym, kde funguje niekoľko výkonných solárnych elektrární.

Môže sa vyvinúť v budúcnosti vesmírna energia. V tomto prípade budú solárne elektrárne postavené nie na povrchu zeme, ale na obežnej dráhe našej planéty. Najdôležitejšou výhodou tohto prístupu je, že fotovoltaické panely budú môcť prijímať oveľa viac slnečného svetla, pretože. tomu nebude prekážať atmosféra, počasie a ročné obdobia.

Záver

Alternatívna energia má niekoľko perspektívnych oblastí. Jeho postupný rozvoj skôr či neskôr povedie k nahradeniu tradičných spôsobov výroby elektriny. A nie je nutné, aby sa na celom svete používala len jedna z uvedených technológií. Viac o tom nájdete vo videu nižšie.


Keď ľudia hovoria o alternatívnej energii, zvyčajne majú na mysli zariadenia na výrobu elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov – slnečného žiarenia a vetra. Pri tom všetkom štatistiky vylučujú tvorbu elektriny vo vodných elektrárňach, staniciach, ktoré využívajú silu morských a oceánskych prílivov, ako aj geotermálnych elektrárňach. Aj keď sa tieto zdroje energie považujú aj za obnoviteľné. Ale sú klasické, v priemyselnom meradle sa používajú už mnoho rokov.

Alternatívny zdroj energie je považovaný za obnoviteľný zdroj, nahrádza klasické zdroje energie fungujúce na ropu, vyťažený zemný plyn a uhlie, ktoré pri spaľovaní uvoľňujú do atmosféry oxid uhličitý, čo prispieva k nárastu skleníkového efektu a globálnemu otepľovaniu. .
Základnou príčinou hľadania alternatívnych zdrojov energie je potreba získavať ju z energie obnoviteľných alebo prakticky nevyčerpateľných prírodných zdrojov a javov. Okrem iného sa dá brať do úvahy šetrnosť k životnému prostrediu a hospodárnosť.

Za hlavné zdroje energie pre tento typ systémov sa považuje energia Slnka, vetra a prirodzený stav pôdy na zemskom povrchu (pri zemných tepelných čerpadlách). Využitím obnoviteľných zdrojov energie výrazne ovplyvňujeme ekológiu a energetickú krízu na Zemi, získavame aj autonómiu od konvenčných druhov energií, výraznú úsporu nákladov a dôveru v budúcnosť.

Alternatívne energetické odvetvia

Solárna energia

Solárne elektrárne sú jedny z najrozšírenejších na planéte, fungujú vo viac ako 80 krajinách sveta a využívajú nevyčerpateľný zdroj energie – slnečné svetlo.
Pri výrobe elektriny a v prípade potreby aj tepla na vykurovanie obytných priestorov a zásobovanie teplou vodou prakticky nepoškodzujú životné prostredie.

Slnečná energia veľmi závisí od počasia a dennej doby: v zamračenom dni a najmä v noci nie je možné získať elektrinu. Musíme si zaobstarať batérie, čo zvyšuje náklady na inštaláciu solárnych panelov napríklad v krajine a kto vytvára nepriaznivé momenty pre životné prostredie z dôvodu potreby likvidácie tých istých použitých batérií.
Okrem fotovoltických článkov a fotobatérií majú široké využitie aj slnečné kolektory a solárne ohrievače vody, ktoré slúžia ako na ohrev vody na vykurovanie, tak aj na výrobu elektriny.
Nemecko, Japonsko a Španielsko sú považované za lídrov v popularizácii solárnej energie. Je jasné, že prevahu tu majú južné mocnosti, kde slnko horúčava osvetľuje prakticky v zime aj v lete.

Sila vetra

Veterná energia je klasifikovaná ako obnoviteľná energia, pretože sa považuje za dôsledok činnosti Slnka. Veterná energia sa považuje za prosperujúce odvetvie. Do začiatku roka 2014 bola celková kapacita všetkých veterných turbín približne 320 gigawattov!
Prvých päť vo výrobe veternej energie na svete tvoria Čína, USA, Nemecko, Dánsko a Portugalsko.
Tu opäť takmer všetko závisí od poveternostných podmienok: v niektorých štátoch vietor ani na chvíľu nepoľaví, v iných je naopak väčšinu času pokoj.

Veterná energia má významné výhody a rovnako významné nevýhody. V porovnaní so solárnymi panelmi sú „veterné mlyny“ lacné a nezávisia od dennej doby, preto sa často nachádzajú v prímestských oblastiach. Veterné turbíny majú len jedno významné mínus – sú dosť hlučné. Inštalácia takéhoto zariadenia bude musieť byť koordinovaná nielen s príbuznými, ale aj s obyvateľmi blízkych domov.

geotermálnej energie

V oblastiach so sopečnou činnosťou, kde sa podzemná voda môže ohrievať nad bod varu, je optimálne stavať geotermálne tepelné elektrárne (GeoTPP).
Používa sa jednak na ohrev vody na vykurovanie, ale aj na výrobu elektriny. Geotermálne elektrárne vyrábajú väčšinu elektriny v Strednej Amerike, na Filipínach, na Islande; Island je okrem iného príkladom veľmoci, kde sa termálne vody hojne využívajú na vykurovanie a vykurovanie.

Veľkým plusom geotermálnej energie je jej skutočná nevyčerpateľnosť a absolútna autonómia od podmienok prostredia, dennej a ročnej doby.
Zásadné možnosti využitia tepla zemských hlbín sú nasledovné. Voda alebo zmes vody a pary v závislosti od ich teploty môže byť smerovaná na zásobovanie teplou vodou a teplom, na výrobu elektriny alebo na všetky tieto účely naraz. Vysokoteplotné teplo blízkej vulkanickej oblasti a suché horniny je žiaduce využiť na výrobu elektriny a zásobovanie teplom. Konštrukcia stanice závisí od toho, aký zdroj geotermálnej energie sa využíva.
Hlavným problémom, ktorý vzniká pri využívaní podzemných termálnych vôd, je potreba opakovateľného cyklu prítoku (vtláčania) vody (tradične vyčerpanej) do podzemnej zvodnenej vrstvy. Termálne vody obsahujú množstvo solí rôznych toxických kovov (napríklad bór, olovo, zinok, kadmium, arzén) a chemických zlúčenín (amoniak, oxybenzény), čo vylučuje vypúšťanie týchto vôd do prírodných systémov povrchových vôd.

Alternatívna vodná energia

Neštandardné využívanie vodných zdrojov planéty na výrobu energie zahŕňa tri typy elektrární: vlnové, prílivové a vodopádové. Zároveň sa prvé z nich považujú za najsľubnejšie: priemerný výkon vĺn svetového oceánu sa odhaduje na 15 kW na meter a pri výške vĺn nad dva metre môže špičkový výkon dosiahnuť až 80 kW / m.
Hlavnou črtou vlnových elektrární je obtiažnosť premeny pohybu vĺn „hore a dole“ na rotáciu kotúča generátora, ale moderný vývoj postupne nachádza riešenia tohto problému.

Prílivové elektrárne majú podstatne menší výkon ako elektrárne na vlnách, no oveľa jednoduchšie a pohodlnejšie sa stavajú v pobrežnej zóne morí. Gravitačné sily Mesiaca a Slnka nahrádzajú hladinu vody v mori dvakrát denne (rozdiel môže dosiahnuť 2 desiatky metrov), čo umožňuje využiť energiu prílivu a odlivu na výrobu elektriny.

biopalivo

Biopalivo - palivo z rastlinných alebo živočíšnych surovín, z odpadových produktov organizmov alebo organického priemyselného odpadu. Existujú kvapalné biopalivá (pre spaľovacie motory napr. etanol, metanol, bionafta), tuhé biopalivá (palivové drevo, brikety, palivové pelety, drevná štiepka, tráva, plevy) a plynné (syntetický plyn, bioplyn, vodík).
Kvapalné, tuhé a plynné biopalivá sa môžu stať náhradou nielen klasických zdrojov elektriny, ale aj paliva. Na rozdiel od ropy a zemného plynu, ktoré sa nedajú získať späť, biopalivá možno vyrábať za syntetických podmienok.

Vyhliadkou sú kvapalné a plynné biopalivá: bionafta, bioetanol, bioplyn a syntézny plyn. Všetky sa vyrábajú na báze rastlín bohatých na cukor alebo tuky: sladká trstina, kukurica a dokonca aj morský fytoplanktón. Druhá možnosť má nekonečné možnosti: pestovanie vodných rastlín v syntetických podmienkach nie je zložité.

Energia búrky

Blesk je považovaný za mimoriadne nespoľahlivý zdroj energie, pretože nie je možné vopred predpovedať, kde a ako skoro sa búrka vyskytne.
Ďalším problémom energie blesku je, že výboj blesku trvá zlomok sekúnd a v dôsledku toho sa jeho energia musí pomerne rýchlo akumulovať. Na dosiahnutie požadovaného výsledku sú potrebné masívne a drahé kondenzátory. Okrem iného sa dajú použiť rôzne oscilačné systémy s obvodmi druhej a tretej rodiny, kde je možné koordinovať záťaž s vnútorným odporom generátora.

Blesk sa považuje za zložitý elektrický proces a delí sa na niekoľko typov: negatívny - hromadí sa v spodnej časti oblaku a pozitívny - zhromažďuje sa v hornej časti oblaku. Toto treba brať do úvahy aj pri vývoji bleskových prijímačov.
Podľa vedcov jedna silná búrka uvoľní približne toľko energie, koľko spotrebuje priemerný človek v Spojených štátoch za 20 minút.

Energia vodíka

Druh alternatívnej energie založený na využívaní vodíka ako prostriedku na akumuláciu, prepravu a spotrebu energie ľuďmi, dopravnú infraštruktúru a rôzne výrobné oblasti. Vodík bol zvolený z nejakého dôvodu, ale keďže ide o najbežnejší prvok na povrchu zeme a vo vesmíre, spaľovacie teplo vodíka je vyššie a voda sa považuje za produkt spaľovania v kyslíku (čo sa opäť zavádza do obehu vodíkovej energie).

Výroba vodíka si dnes bude vyžadovať viac energie, než sa dá jeho využitím získať, preto ho nemožno považovať za zdroj energie. Považuje sa len za prostriedok na skladovanie a dodávanie energie.
Existuje však aj veľké nebezpečenstvo masovej výroby vodíka, ak vodík unikne z valca alebo iných zásobníkov, keďže je ľahší ako vzduch, nenávratne opustí zemskú atmosféru, čo môže pri masovom používaní technológií viesť k globálna strata vody, ak sa vodík vyrába elektrolýzou vody.

vesmírna energia

Zabezpečuje využitie slnečnej energie na výrobu elektriny z umiestnenia elektrární na obežnej dráhe Zeme alebo na Mesiaci, z ktorej sa elektrina prenáša na Zem vo forme mikrovlnného žiarenia. Môže prispieť ku globálnemu otepľovaniu. Stále neuplatnené.

V roku 2012 predstavovala alternatívna energia (okrem vodnej energie) 5,1 % všetkej energie spotrebovanej ľudstvom.

1

Energia búrky je metóda, na základe ktorej sa získava energia zachytávaním a presmerovaním energie blesku do elektrických sietí. Tento typ energie využíva obnoviteľné zdroje energie. Blesk je veľká elektrická iskra, ktorá sa objavuje v atmosfére. Na základe hodnotení výskumníkov sa zistilo, že každú sekundu dôjde v priemere k 100 bleskom. Asi štvrtina všetkých bleskov zasiahne zem. Štúdie ukázali, že hodnota priemernej dĺžky blesku bude spravidla asi 2,5 km, existujú výboje, ktoré sa môžu šíriť na vzdialenosti až 20 km. Ak inštalujete stanicu ochrany pred bleskom, kde sa blesk považuje za súkromný jav, potom existujú možnosti na získanie veľkého množstva energie, ktorú spotrebitelia využijú.

energia búrky

alternatívne zdroje energie

elektriny

1. Ľvovič I.Ya. Alternatívne zdroje energie & / I.Ya. Ľvovič, S.N. Mokhnenko, A.P. Preobrazhensky // Bulletin Voronežskej štátnej technickej univerzity. 2011. V. 7. Číslo 2. S. 50-52.

2. Ľvovič I.Ya. Alternatívne zdroje energie & / I.Ya. Ľvovič, S.N. Mokhnenko, A.P. Preobrazhensky // Hlavný mechanik. 2011. Číslo 12. S. 45-48.

3. Mokhnenko S.N. Alternatívne zdroje energie / S.N. Mokhnenko, A.P. Preobrazhensky // Vo svete vedeckých objavov. 2010. Číslo 6-1. s. 153-156.

4. Oleinik D.Yu. Problematika modernej alternatívnej energie / D.Yu. Oleinik, K.V. Kaidaková, A.P. Preobrazhensky // Bulletin Voronežského inštitútu špičkových technológií. 2012. Číslo 9. S. 46-48.

5. Boluchevskaya O.A. Problematika modernej environmentálnej bezpečnosti / O.A. Boluchevskaya, V.N. Filipova & // Moderné štúdie sociálnych problémov. 2011. V. 5. Číslo 1. S. 147-148.

6. Preobraženskij A.P. Použitie multikriteriálneho prístupu pri analýze systému alternatívnych zdrojov energie / A.P. Preobrazhensky // Modelovanie, optimalizácia a informačné technológie. 2017. Číslo 2(17). S. 11.

7. Shishkina Yu.M. Problematika verejnej správy / Yu.M. Shishkina, O.A. Boluchevskaya // Moderné štúdie sociálnych problémov. 2011. V. 6. Číslo 2. S. 241-242.

8. Nechaeva A.I. O vybudovaní subsystému hodnotenia miery znečistenia životného prostredia / A.I. Nechaeva& // Medzinárodný študentský vedecký bulletin. 2016. Číslo 3-2. S. 231.

9. Shcherbatykh S.S. O vybudovaní subsystému hodnotenia životného prostredia / S.S. Shcherbatykh // Medzinárodný študentský vedecký bulletin. 2016. Číslo 3-2. s. 240-241.

10. Yakimenko A.I. Aplikácia moderných zdrojov energie / A.I. Yakimenko& // Medzinárodný študentský vedecký bulletin. 2016. Číslo 3-2. S. 242.

Ľudstvo neustále potrebuje spotrebovávať energiu – to možno pozorovať už od staroveku. Energiu je potrebné mať nielen na normálne fungovanie komplexnej existujúcej spoločnosti, ale aj na zabezpečenie fyzickej existencie medzi akýmikoľvek ľudskými organizmami.

Ak analyzujeme črty vývoja v ľudskej spoločnosti, vidíme, že sú z veľkej časti spôsobené výrobou a využívaním energie. Je možné pozorovať pomerne veľký vplyv energetického potenciálu na to, ako sa zavádzajú rôzne technické inovácie, ťažko si vieme predstaviť realizáciu rozvojových príležitostí v priemysle, vede a kultúre bez využívania pozemských energetických zdrojov. Na základe využívania energie má ľudstvo možnosť vytvárať si stále pohodlnejšie životné podmienky, pričom medzi nimi a prírodou dochádza k prudkému nárastu priepasti.

Je vidieť, že procesy spojené s vývojom rôznych metód súvisiacich s výrobou energie vznikali už v dávnych dobách, už vtedy sa ľudia mohli naučiť zakladať oheň a za existujúcich podmienok dochádza k pohybu paliva v komplexné mestské systémy.

Na základe skutočnosti, že časom existuje možnosť vyčerpania prírodných zdrojov palív (ropa, plyn a pod.), prebiehajú práce súvisiace s hľadaním alternatívnych zdrojov energie. Podľa nich možno zaznamenať možnosti energie búrky.

Energia búrky je metóda, ktorá vám umožňuje prijímať energiu na základe skutočnosti, že energia blesku je pevná a presmerovaná do elektrických sietí. Tento druh energie je založený na obnoviteľnom zdroji energie. Blesk je veľká elektrická iskra, ktorá sa objavuje v atmosfére. Z väčšej časti ho možno pozorovať počas búrky. Blesk možno vidieť ako jasný záblesk svetla a je sprevádzaný hukotom hromu. Je zaujímavé, že blesky možno pozorovať aj na iných planétach: Jupiter, Venuša, Saturn atď. Hodnota prúdu pri výboji blesku môže dosahovať až niekoľko desiatok až stoviek tisíc ampérov a hodnota napätia - až do miliónov voltov.

Štúdie, ktoré sa týkali elektrickej podstaty blesku, boli vykonané v prácach amerického fyzika B. Franklina, na základe jeho vývoja boli uskutočnené experimenty týkajúce sa získavania elektriny z búrkových mrakov. Franklin publikoval v roku 1750 dokument obsahujúci popis experimentov s použitím šarkanov vypustených počas búrky.

Za autora prvej hypotézy je považovaný Michail Lomonosov, v jej rámci došlo k vysvetleniu fenoménu elektrifikácie v búrkových oblakoch. Vo výškach niekoľkých desiatok kilometrov sa ukladajú vodivé vrstvy atmosféry, ktoré boli objavené v 20. storočí. Na základe zapojenia rôznych metód výskumu to platí aj pre vesmír, sú tu možnosti skúmania rôznych charakteristík atmosféry.

Atmosférickú elektrinu možno považovať za súbor elektrických javov, ktoré sa vyskytujú v atmosfére. Keď sa uskutočňuje výskum atmosférickej elektriny, potom sa študuje elektrické pole v atmosfére, zvažujú sa vlastnosti jeho ionizácie, charakteristiky elektrických prúdov a ďalšie vlastnosti. Existujú rôzne prejavy atmosférickej elektriny v dôsledku vplyvu miestnych meteorologických faktorov. V oblasti atmosférickej elektriny sa pozorujú početné procesy v troposférickej oblasti aj v stratosfére.

Teórie súvisiace s atmosférickou elektrinou boli vyvinuté výskumníkmi Ch.Wilsonom a Ya.I. Frenkel. Na základe Wilsonovej teórie je možné izolovať kondenzátor, jeho platne sú Zem a ionosféra a ich náboj pochádza z búrkových mrakov. Elektrické pole atmosféry sa objavuje v dôsledku skutočnosti, že medzi doskami kondenzátora existuje potenciálny rozdiel. Na základe Frenkelovej teórie existujú možnosti vysvetlenia elektrického poľa atmosféry na základe elektrických javov, ktoré sa vyskytujú v troposférickej oblasti.

Štúdie ukazujú, že v mnohých prípadoch priemerná dĺžka blesku dosahuje približne 2,5 km a možno nájsť výboje, ktoré sa šíria na vzdialenosti až 20 km.

Je možné zaznamenať určitú klasifikáciu bleskov.

Poďme diskutovať o charakteristikách súvisiacich s pozemským bleskom. Keď sa vytvorí pozemný blesk, môže byť reprezentovaný ako kombinácia niekoľkých etáp. V prvej fáze, v tých oblastiach, pre ktoré elektrické pole dosiahne kritickú hodnotu, je možné vidieť jav nárazovej ionizácie, ktorý sa najskôr vytvára v dôsledku voľných nábojov, vždy ich možno pozorovať v okolitom vzduchu v dôsledku el. poli dosahujú veľké hodnoty rýchlostí v smere zeme a tým, že dochádza k zrážkam s molekulami tvoriacimi vzduch, dochádza k ich ionizácii.

Ak vezmeme do úvahy moderné nápady, potom sa pri prechode výboja uskutočňuje implementácia ionizačných procesov v atmosfére, pretože vysokoenergetické kozmické žiarenie - častice ovplyvňuje, pričom možno pozorovať, že prierazné napätie vo vzduchu v porovnaní s ním klesá. s normálnymi podmienkami. Potom dochádza k tvorbe elektrónových lavín, ktoré sa v elektrických výbojoch premenia na zodpovedajúce vlákna, hovorí sa o streameroch, sú to dobre vodivé kanály, vďaka zlúčeniu sa vytvorí kanál s vysokou vodivosťou.

Dochádza k pohybu takéhoto vodcu smerom k zemi na základe stupňovitého vzoru, dosahuje rýchlosť, ktorá bude niekoľko desiatok tisíc km/s, potom sa jeho pohyb spomalí, možno pozorovať, že žiara klesá, potom začína ďalší krok. Hodnota priemernej rýchlosti vodcu k zemskému povrchu bude asi 200 000 m/s. V blízkosti zemského povrchu sa zvýši napätie a objaví sa streamer odozvy, potom sa spojí s vodcom. Podobná charakteristika blesku sa používa pri vytváraní bleskozvodu.

V záverečnej fáze dochádza k hlavnému výboju blesku, dosahuje hodnoty prúdov až stovky tisíc ampérov, jas je pozorovaný, je výrazne väčší ako jas vodcu, navyše hodnota jeho rýchlosti bude niekoľko desiatok k/m. Hodnota teploty v kanáli, ktorý patrí do hlavnej kategórie, dosahuje až niekoľko tisíc stupňov. Hodnota dĺžky bleskového kanála bude najmä niekoľko kilometrov.

Pre intracloudové blesky sú to väčšinou len vodiace komponenty, budú mať dĺžku od 1 do 150 km. Keď dôjde k blesku, pozorujú zmeny elektrických a magnetických polí a rádiové vyžarovanie, hovoria o atmosfére.

Pred viac ako 20 rokmi bol objavený istý druh bleskov, nazývaných elfovia, patria do vyšších vrstiev atmosféry. Sú to veľké svetlice-kužele, ktoré sa vyznačujú priemermi rádovo 400 km. Po určitom čase boli objavené ďalšie typy - trysky, ktoré boli prezentované ako rúrkové kužele, ktoré majú modrú farbu, majú výšku dosahujúcu 40 - 70 km.

Ako výsledok hodnotení výskumníkov sa ukázalo, že v priemere každú sekundu dôjde k približne 100 bleskom. Asi štvrtina všetkých bleskov zasiahne zemský povrch.

Výboj blesku možno považovať za elektrický výbuch a v určitých prípadoch je podobný detonačnému procesu. V dôsledku toho sa objavuje rázová vlna, jej výskyt je v prípade tesnej blízkosti nebezpečný, môže poškodiť budovy, stromy. Vo veľkých vzdialenostiach dochádza k procesu degenerácie rázových vĺn na zvukové vlny - je počuť hrom.

Môžete si všimnúť priemerný ročný počet dní, kedy sa vyskytne búrka v niektorých ruských mestách: v Archangeľsku - 16, Murmansku - 5, Petrohrade - 18, Moskve - 27, Voroneži - 32, Rostove na Done - 27, Astrachane - 15, Samara - 26, Kazaň - 23, Jekaterinburg - 26, Syktyvkar - 21, Orenburg - 22, Ufa - 29, Omsk - 26, Chanty-Mansijsk - 17, Tomsk - 23, Irkutsk - 15, Jakutsk - Petrpavsk -Kamčatskij - 0, Chabarovsk - 20, Vladivostok - 9.

Existuje určitá klasifikácia podľa búrkových mrakov, ktorá sa vykonáva na základe charakteristík búrok, pričom tieto charakteristiky do značnej miery závisia od meteorologického prostredia, v ktorom sa vyskytujú procesy vývoja búrok. V prípade jednobunkových oblakov cumulonimbus nastanú vývojové procesy pri malom vetre a slabej zmene tlaku. Vyskytujú sa lokálne búrky.

Pre veľkosť oblakov je charakteristické, že budú mať v priemere okolo 10 kilometrov, dĺžka ich života nepresiahne 1 hodinu. Búrka sa objaví po vytvorení kopovitého oblaku, keď je dobré počasie. Vplyvom priaznivých podmienok rastie kopovitá oblačnosť rôznymi smermi.

V horných častiach oblakov sa tvoria ľadové kryštály, pri ochladzovaní sa oblaky menia na mohutné kupovité oblaky. Vytvárajú sa podmienky na padanie zrážok. Toto bude oblak typu cumulonimbus. Vplyvom odparujúcich sa častíc zrážok sa v okolitom ovzduší pozorujú ochladzovacie procesy. V štádiu zrelosti sú v oblakoch súčasne vzostupné aj zostupné prúdenie vzduchu.

V štádiu rozpadu v oblakoch prevládajú klesajúce prúdy a tie potom postupne pokrývajú celú oblačnosť. Veľmi častým typom búrok sú viacbunkové zhlukové búrky. Ich veľkosti môžu dosahovať od 10 do 1000 kilometrov. Pre multibunkový klaster je zaznamenaný súbor búrkových buniek, ktoré sa pohybujú ako jeden celok, avšak každá bunka v klastri sa nachádza v rôznych krokoch zmien búrkového mračna. V búrkových bunkách, ktoré existujú v štádiu zrelosti, je väčšinou charakteristická centrálna oblasť zhluku a v rozkladajúcich sa bunkách je charakteristická závetrie v zhluku. Väčšina z nich má priemer asi 20-40 km. Pri viacbunkových zhlukových búrkach sa môžu vyskytnúť krúpy a prehánky.

V štruktúre viacbunkových lineárnych búrok si možno všimnúť líniu búrok, má dlhý, dosť vyvinutý predok podľa nárazov vetra v predných predných líniách. Vzhľadom k tomu, že sú tam návaly, môžu sa vyskytnúť veľké krupobitie a silné lejaky.

Výskyt supercelárnych oblakov môže byť pomerne zriedkavý, no ich výskyt môže viesť k veľkému ohrozeniu ľudského života. Existuje zdanie supercelárneho oblaku a jednobunkového oblaku, vyznačujú sa jednou zónou vzostupného prúdu. Je tu však rozdiel, že hodnota veľkosti bunky je pomerne veľká: priemer môže dosiahnuť niekoľko desiatok kilometrov, výšky budú okolo 10-15 kilometrov (v niektorých prípadoch horná hranica preniká do stratosféry). Na začiatku búrky je charakteristická teplota vzduchu pri zemi asi +27: +30 a viac. Na prednej hrane supercelárneho oblaku je spravidla malý dážď.

Výskumníci na základe výskumu lietadiel a radarov dokázali, že v mnohých prípadoch môže byť výška jednej búrkovej bunky rádovo 8-10 km a jej životnosť je asi 30 minút. V prípade vzostupných a zostupných prúdov sa ojedinelé búrky vyznačujú priemerom, ktorý sa pohybuje od 0,5 do 2,5 km a výškou 3 až 8 km.

Existuje závislosť parametrov rýchlosti a pohybu búrkových oblakov od toho, ako sú umiestnené vzhľadom na zemský povrch, od toho, ako prebiehajú procesy interakcie pozdĺž vzostupných a zostupných prúdov oblakov s tými oblasťami atmosféry, kde sa vyvíja je pozorovaný výskyt búrok. Rýchlosť izolovanej búrky je zvyčajne rádovo 20 km/h, ale pri niektorých búrkach je možné dosiahnuť aj vyššie hodnoty. Ak dôjde k extrémnym situáciám, potom hodnoty rýchlosti v búrke môžu byť až 65 - 80 km/h.

Energia, ktorá poháňa búrku, je spôsobená skutočnosťou, že existuje latentné teplo, uvoľňuje sa pri kondenzácii vodnej pary a vytváraní kvapiek mrakov. Pri týchto procesoch sa na každý gram vody kondenzujúcej v atmosfére uvoľní asi 600 kalórií tepla. Keď kvapky vody v horných častiach oblakov zamrznú, v procese sa uvoľňuje ďalších 80 kalórií na gram. Tepelná energia vznikajúca pri uvoľňovacích procesoch sa čiastočne premieňa na energiu, ktorá patrí k vzostupným tokom. Pri odhadoch celkovej energie v búrkach môžete získať hodnotu rádovo 108 kilowatthodín, môžeme to korelovať s jadrovou náložou 20 kiloton. V prípade veľkých viacbunkových búrok môže byť energetická hodnota viac ako 10-násobná.

Štrukturálne znaky toho, ako sú elektrické náboje umiestnené vo vnútorných aj vonkajších oblastiach búrkových oblakov, sa riadia zložitými vzormi. Zároveň si však vieme predstaviť, aký je zovšeobecnený obraz rozloženia elektrických nábojov, ktoré charakterizujú štádium zrelosti oblakov. Veľmi veľký príspevok patrí pozitívnej dipólovej štruktúre. V ňom, v hornej oblasti oblaku, je kladný náboj, vo vnútornej časti oblaku je záporný náboj. Pri pohybe atmosférických iónov na okrajoch oblaku dochádza k procesom tvorby ochranných vrstiev, ktoré vedú k maskovaniu elektrickej štruktúry oblakov voči pozorovateľom, ktorí sa nachádzajú mimo nich. Analýza vedie k tomu, že záporné náboje sa budú týkať nadmorských výšok charakterizovaných teplotou okolitého vzduchu, ktorá sa pohybuje v rozmedzí od -5 do -17 °C. So zvyšujúcou sa rýchlosťou vzostupných tokov v oblakoch sa zvyšuje výška stredov záporných nábojov.

Vlastnosti elektrickej štruktúry v búrkových oblakoch možno vysvetliť rôznymi prístupmi. Podľa hlavných hypotéz možno naznačiť takú, ktorá je založená na skutočnosti, že veľké častice oblakov sú charakterizované hlavne záporným nábojom, ľahké častice kladným nábojom. Veľké častice majú navyše vysokú rýchlosť pádu, čo bolo potvrdené na základe laboratórnych experimentov. Môže dôjsť k prejavu iných mechanizmov elektrifikácie. Keď sa objemový elektrický náboj, ktorý existuje v oblaku, zvýši na určité hodnoty, dôjde k výboju blesku.

Analýza ukazuje, že blesk možno považovať za dosť nespoľahlivý zdroj energie, pretože je dosť ťažké predpovedať, kde a v akom čase sa búrka objaví. Blesk prináša napätie rádovo stoviek miliónov voltov a hodnoty špičkových prúdov môžu byť pri niektorých bleskoch až 200 kiloampérov (vo všeobecnom prípade - 5-20 kiloampérov).

Stále existujú problémy s energiou blesku, ktoré sú spojené s veľmi krátkym trvaním výbojov blesku - zlomok sekundy, v tomto ohľade je potrebné použitie výkonných a veľmi drahých kondenzátorov.

To znamená, že je možné zaznamenať veľké množstvo problémov. Ak však nainštalujete osvetľovaciu stanicu, kde sa blesk považuje za častý jav, môžete poskytnúť veľké množstvo energie, ktorá bude odoslaná spotrebiteľom.

Bibliografický odkaz

Kuznecov D.A. ROZVOJOVÉ PRÍLEŽITOSTI MODERNEJ BLESKOVEJ ENERGIE // International Student Scientific Bulletin. - 2017. - č. 4-6 .;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=17585 (dátum prístupu: 15.06.2019). Dávame do pozornosti časopisy vydávané vydavateľstvom "Academy of Natural History"

Búrky sú výboje atmosférickej elektriny vo forme bleskov sprevádzané hromom.

Búrka je jedným z najmajestátnejších javov v atmosfére. Obzvlášť silný dojem pôsobí, keď vám prejde, ako sa hovorí, „priamo nad hlavou“. Thunderbolt nasleduje blesk súčasne s bleskami vo vetre so silou víchrice a hustom daždi.

Hrom je druh výbuchu vzduchu, keď sa pod vplyvom vysokej teploty blesku (asi 20 000 °) okamžite roztiahne a potom sa z ochladenia stiahne.

Lineárny blesk je obrovská elektrická iskra dlhá niekoľko kilometrov. Jej vzhľad sprevádza ohlušujúce prasknutie (hrom).

Vedci už dlho pozorne pozorujú a snažia sa študovať blesky. Jeho elektrickú podstatu objavili americký fyzik W. Franklin a ruský prírodovedec M. V. Lomonosov.

Keď sa vytvorí mohutný oblak s veľkými dažďovými kvapkami, silné a nerovnomerne stúpajúce vzdušné prúdy začnú v jeho spodnej časti drviť kvapky dažďa. Oddelené vonkajšie častice kvapiek nesú záporný náboj a zvyšné jadro je nabité kladne. Malé kvapôčky sú ľahko prenášané nahor prúdom vzduchu a nabíjajú horné vrstvy oblaku zápornou elektrinou; veľké kvapky sa zhromažďujú na dne oblaku a stávajú sa kladne nabitými. Sila výboja blesku závisí od sily prúdu vzduchu. Toto je schéma elektrifikácie cloudu. V skutočnosti je tento proces oveľa komplikovanejší.

Údery blesku často spôsobujú požiare, ničia budovy, poškodzujú elektrické vedenia, narúšajú pohyb elektrických vlakov. Na boj so škodlivými účinkami blesku je potrebné ho „chytiť“ a dôkladne ho preštudovať v laboratóriu. Nie je to jednoduché: blesky totiž prerazia aj najsilnejšiu izoláciu a experimenty s nimi sú nebezpečné. Vedci sa však s touto úlohou vynikajúco vyrovnávajú. Na zachytenie blesku sa v laboratóriách horských bleskov inštaluje anténa s dĺžkou až 1 km medzi horskými rímsami alebo medzi horou a laboratórnymi stožiarmi. Do takýchto antén udrie blesk.

Po zasiahnutí zberača prúdu sa blesk dostane do laboratória pozdĺž kábla, prechádza cez automatické záznamové zariadenia a okamžite ide do zeme. Automaty spôsobujú, že blesk sa akoby „podpíše“ na papieri. Takže je možné merať napätie a prúd blesku, trvanie elektrického výboja a oveľa viac.

Ukázalo sa, že blesk má napätie 100 alebo viac miliónov voltov a prúd dosahuje 200 tisíc ampérov. Pre porovnanie uvádzame, že v elektrických prenosových vedeniach sa používajú napätia v desiatkach a stovkách tisíc voltov a sila prúdu sa vyjadruje v stovkách a tisíckach ampérov. Ale pri jednom blesku je množstvo elektriny malé, pretože jeho trvanie sa zvyčajne počíta v malých zlomkoch sekundy. Jeden blesk by stačil na napájanie len jednej 100-wattovej žiarovky za deň.

Použitie „lapačov“ však núti vedcov čakať na údery blesku a tie nie sú také časté. Pre výskum je oveľa pohodlnejšie vytvárať umelé blesky v laboratóriách. Vedcom sa pomocou špeciálneho zariadenia podarilo krátkodobo dostať elektrické napätie až do 5 miliónov voltov. Výboj elektriny vydával iskry dlhé až 15 metrov a bol sprevádzaný ohlušujúcim praskaním.

Fotografia pomáha študovať blesk. Ak to chcete urobiť, v tmavej noci nasmerujte objektív fotoaparátu na búrkový mrak a nechajte fotoaparát chvíľu otvorený. Po záblesku sa objektív fotoaparátu zatvorí a obrázok je pripravený. Ale takáto fotografia nedáva obraz o vývoji jednotlivých častí blesku, preto sa používajú špeciálne otočné kamery. Je potrebné, aby sa mechanizmus zariadenia počas streľby otáčal dostatočne rýchlo (1000-1500 otáčok za minútu), potom sa na obrázku objavia jednotlivé časti blesku. Ukážu, ktorým smerom a akou rýchlosťou sa výboj vyvíjal.

Existuje niekoľko druhov bleskov

Ploché blesky majú na povrchu oblakov podobu elektrického záblesku.

Lineárny blesk je obrovská elektrická iskra, veľmi kľukatá a s početnými prílohami. Dĺžka takéhoto blesku je 2-3 km, ale môže to byť až 10 km alebo viac. Lineárny blesk má veľkú silu. Štiepa vysoké stromy, niekedy infikuje ľudí a často spôsobuje požiare, keď zasiahne drevené konštrukcie.

Nepresné blesky - svetelný bodkovaný blesk bežiaci na pozadí oblakov. Ide o veľmi vzácnu formu blesku.

Raketový blesk sa vyvíja veľmi pomaly, jeho výboj trvá 1-1,5 sekundy.

Najvzácnejšou formou blesku je guľový blesk. Ide o okrúhlu svietiacu hmotu. Guľové blesky veľkosti päste a dokonca aj hlavy boli pozorované v interiéri a vo voľnej atmosfére s priemerom až 20 m. Guľový blesk zvyčajne zmizne bez stopy, ale niekedy exploduje s hrozným nárazom. Keď sa objaví guľový blesk, zaznie pískanie alebo bzučanie, zdá sa, že vrie a rozptyľuje iskry; po jeho zmiznutí často zostáva vo vzduchu opar. Trvanie guľového blesku je od sekundy do niekoľkých minút. Jeho pohyb je spojený s prúdmi vzduchu, ale v niektorých prípadoch sa pohybuje nezávisle. Guľový blesk sa vyskytuje počas silných búrok.

Guľový blesk vzniká vplyvom lineárneho výboja blesku, keď vo vzduchu dochádza k ionizácii a disociácii objemu obyčajného vzduchu. Oba tieto procesy sú sprevádzané absorpciou obrovského množstva energie. Guľový blesk v podstate nemá právo byť nazývaný bleskom: je to predsa len vzduch, ktorý je horúci a nabitý elektrickou energiou. Zväzok nabitého vzduchu postupne odovzdáva svoju energiu voľným elektrónom okolitých vrstiev vzduchu. Ak loptička odovzdá svoju energiu žiare, potom jednoducho zmizne: zmení sa späť na obyčajný vzduch. Keď sa loptička na svojej ceste stretne s akýmikoľvek látkami, ktoré pôsobia ako stimulanty, exploduje. Takýmito patogénmi môžu byť oxidy dusíka a uhlíka vo forme výparov, prachu, sadzí atď.

Teplota guľového blesku je asi 5000°. Je tiež vypočítané, že energia výbuchu látky guľového blesku je 50-60 krát vyššia ako energia výbuchu bezdymového prachu.

Počas silných búrok je veľa bleskov. Počas jednej búrky tak pozorovateľ napočítal 1000 bleskov za 15 minút. Počas jednej búrky v Afrike bolo zaznamenaných 7 tisíc bleskov za hodinu.

Na ochranu budov a iných stavieb pred bleskom sa používa bleskozvod, alebo, ako sa dnes správne hovorí, bleskozvod. Jedná sa o kovovú tyč pripojenú k bezpečne uzemnenému drôtu.

Aby ste sa ochránili pred bleskom, nestojte pod vysokými stromami, najmä tými, ktoré stoja osamote, pretože do nich často udiera blesk. Dub je v tomto smere veľmi nebezpečný, pretože jeho korene siahajú hlboko do zeme. Nikdy, neschovávajte sa v kope sena a snopov. Na otvorenom poli, najmä na vyvýšených miestach, pri silnej búrke hrozí chodiacemu človeku veľké nebezpečenstvo zásahu bleskom. V takýchto prípadoch sa odporúča sadnúť si na zem a počkať na búrku.

Pred začiatkom búrky je potrebné odstrániť prievan v miestnosti a uzavrieť všetky komíny. Vo vidieckych oblastiach by ste nemali telefonovať, najmä počas silných búrok. Zvyčajne sa naše vidiecke telefónne ústredne v tomto čase prestanú spájať. Rádiové antény by mali byť počas búrok vždy uzemnené.

Ak dôjde k nehode - niekoho zasiahne blesk, je potrebné okamžite poskytnúť obeti prvú pomoc (umelé dýchanie, špeciálne infúzie atď.). Miestami je škodlivý predsudok, že človeku zasiahnutému bleskom možno pomôcť zakopaním tela do zeme. V žiadnom prípade by sa to nemalo robiť: človek zasiahnutý bleskom potrebuje najmä zvýšené prúdenie vzduchu k telu.

Len o komplexe - Zdroje energie - Búrky (blesky)

  • Galéria obrázkov, obrázkov, fotografií.
  • Búrky a blesky ako zdroje energie - základy, príležitosti, perspektívy, vývoj.
  • Zaujímavé fakty, užitočné informácie.
  • Zelené správy - Búrky a blesky ako zdroje energie.
  • Odkazy na materiály a zdroje - Zdroje energie - Búrky (blesky).

Hore