Vaihtoehtoisten sähkön lähteiden etsimisestä on tullut valtavaa viime vuosikymmeninä. Fossiilisten energialähteiden ehtymisen uhka on vauhdittanut tutkimusta uusiutuvien luonnonvarojen käytöstä: ilmaenergia, vesi, geoterminen lämpö. Keksijöiden armeija on liittynyt vaihtoehtoisen energian alalla työskenteleviin tutkijoihin, ja tänään he ovat "tulvinneet" tietoalueen hankkeilla "vapaan" energian hankkimiseksi.
Yksi niiden kehityksen suosituimmista alueista on ilmakehän sähkön käyttö. Tarkkailemalla elementtien mellakkaa ukkosmyrskyjen aikana on suuri kiusaus kesyttää maan sähkövoimat, käyttää niitä ihmisen hyödyksi.
Yritetään arvioida, kuinka realistista on päästä lähelle näitä voimia ja käyttää niitä käytännössä. Aluksi vastataan kysymykseen, ovatko maapallon sähkövarat todella suuria? Lähes kaikki ovat kuulleet tai tietävät kondensaattorista. Jotkut työskentelivät heidän kanssaan, toiset muistavat koulun fysiikan kurssin.
Nykyaikaisten konseptien mukaan maapallo on juuri tällaisen radiotekniikkapiirien yksityiskohdan analogia. Tämä valtava, pallomainen kondensaattori on ladattu ja luo sähkökentän ympärillemme.
Tästä lähtien sinun on toimittava numeeristen arvojen kanssa, koska monet maapallon sähkökentän käyttöä koskevat hankkeet perustuvat täysin myyttisiin mekanismeihin energian ottamiseksi sellaisesta kondensaattorista.
Ensinnäkin maan kapasiteetista. Jo tässä vaiheessa syntyy eroja. Kun laskettiin maan kapasiteettia yksinäisenä pallojohtimena avaruudessa, saatiin arvo noin 700 μF. Ja laskemalla maapallon pinnan ja 60–80 km korkeudessa sijaitsevan ionosfäärin muodostaman kondensaattorin kapasitanssi antaa arvon, joka on lähellä 1F. Tulosten välinen ero on yli 1000 kertaa! Ja tämä on vasta ilmakehän sähköön liittyvien epävarmuustekijöiden alku.
Maapallon kondensaattori on ladattu noin 300 kV: n jännitteelle, jolloin maan pinta on negatiivisesti varautunut ja ionosfääri positiivisesti varautunut. Tällaisen kondensaattorin "levyjen" välinen kenttävoimakkuus on 120-150 V / m pinnalla ja putoaa voimakkaasti korkeuden kanssa.
Mainosvideo:
Kuten millä tahansa todellisella kondensaattorilla, sillä on vuotovirta. Geofysiikot onnistuivat mittaamaan sen arvon melko tarkasti. Nämä virrat ovat hyvin pieniä: selkeällä säällä vuotovirran tiheys on vain 10 miinus 12: n Am2: n tehoon. Mutta koko maan pinnan uudelleenlaskenta antaa kokonaisvuotovirran noin 1800 A. Maan (ja vastaavasti myös ionosfäärin) sähkövarauksen arvioidaan olevan 5,7x10 koukunon viidenteen voimaan. Sitten maan kondensaattori tulisi purkaa … 8-10 minuutissa, ja sähkökentän tulisi kadota.
Käytännössä emme näe sellaista kuvaa. Tämä tarkoittaa, että on olemassa luonnollinen generaattori, jonka kapasiteetti on yli 700 MW, mikä kompensoi maapallon ionosfäärin järjestelmän varauksen menetystä.
Moderni tiede on osoittautunut voimattomaksi selittämään kondensaattorin latausmekanismeja. Nykyään on yli 10 teoriaa ja hypoteesia, jotka kuvaavat mekanismeja ja prosesseja jatkuvan varauksen ylläpitämiseksi maapallolla. Mutta kokeellinen varmennus ja hienostuneet laskelmat osoittavat, että syntyneiden varausten määrä ei riitä ylläpitämään maapallon kentän vakaata arvoa.
Latausgeneraattorien ehdokkaiina pidettiin ukonilmaa, virtojen kiertämistä maapallon sulassa vaipassa ja hiukkasten virtausta auringosta (aurinkotuuli). Jopa eksoottinen hypoteesi on esitetty yläilmakehässä toimivan luonnollisen MHD-generaattorin olemassaolosta. Tulos on pettymys - nykyään tiede ei tiedä tarkalleen, mistä luonnollisen kondensaattorin varaukset täyttyvät. On mahdollista, että kukin näistä mekanismeista myötävaikuttaa maapallon varaston varauksen täyttöön.
Ja nyt luonnollisen kondensaattorin energian käyttömahdollisuuksista. Kuten yllä todettiin, kentänvoimakkuus (tai potentiaalinen gradientti pinnalla) on keskimäärin 130 V / m. Mutta tämä ei tarkoita, että pitkällä henkilöllä on 260 V potentiaali kantapään ja pään kruunun välillä. Ilma on erinomainen eristin, ja ihmiskeho on hyvä johdin. Siksi meillä on kasvusta riippumatta aina Maan potentiaali.
Yli kaksi vuosisataa on yritetty käyttää maapallon kentän vahvuutta utilitaristisiin tarkoituksiin ja jatkuu edelleen. Ilmakehän sähkön keräämiseen tarkoitettujen rakenteiden paras saavutus ilmapalloja käyttämällä mahdollisti noin 1 kW: n tehon saamisen, ja nykyaikaisten, todella toimivien piirien ansiosta voit virrata pienitehoista LEDiä tai ladata matkapuhelimen.
Tosiasia, että ilmailman johtavuus on vain 10 - miinus 14 astetta S / m (Siemens / metri). Tällaiselta korkeavastuslähteeltä on yksinkertaisesti mahdotonta viedä huomattavaa voimaa. Tätä varten "generaattorin" osilla on oltava luotettavampi eristys. Mutta eristeiden pinnalla oleva johtavuus ylittää ilman johtavuuden, joten generaattori nopeasti "oikosulkee".
Brasilialaisten tutkijoiden viimeisimmät tiedot mahdollisuuksista saada sähköä tropiikan kosteasta ilmapiiristä ovat pikemminkin teoreettista arvoa. Tällaisen generaattorin hyötysuhde on 100 miljoonaa kertaa alhaisempi kuin aurinkokennon.
Jos on mahdotonta käyttää energiaa ilmakehän pintakerroksesta, voitko yrittää tyhjentää globaalin kondensaattorin? Valitettavasti täällä mahdollisuudet eivät ole hyvät. Ilmakehän johtavuus mainittiin edellä. Ionosfäärin johtavuus on 10 astetta korkeampi, mutta numeerisesti se on vain 5x10 - 4 astetta S / m.
Kun maapallon pinnan ja ionosfäärin välinen rako "oikosuljetaan" esimerkiksi laserilla saadulla plasmakimpulla, virtapiirissä virtaa satojen milliampeerien merkityksetön virta. Se määritetään kondensaattorin ionosfäärisen "levyn" sisäisellä vastuksella, joka on 5-10 kΩ / m. Tämän menetelmän mahdollisuuksien raja on 60–80 km pitkä kaasuvalolamppu. Ja tämä on hiukan yli 2500 kWh energiavarannon vuoksi - tämä on tarkalleen ladatun globaalin kondensaattorin energia.
Ihmisen puuttuminen maapallon sähköisiin prosesseihin on vielä yksi näkökohta. Ne muodostuivat miljardien vuosien ajan ja heillä oli tärkeä rooli planeettamme elämän alkuperässä. Näiden prosessien yhdistelmä muodostaa maailmanlaajuisen sähköntuotannon ja kompensoinnin ketjun, eräänlaisen ihmisen hermoston analogin.
Meillä ei vieläkään ole käsitystä monista tämän ketjun mekanismeista. On vain mainittava äskettäinen salaman löytö ionosfääriin. Siksi puuttuminen sellaiseen ketjuun ymmärtämättä sen toiminnan lakeja ja puuttumisen mahdollisia seurauksia on ainakin tyhmä. Siksi, vaikka löydät avaimet luonnon sähkön ruokakomeroon, niistä tulisi luopua heti.