Можно ли использовать энергию молний?

Можно ли использовать энергию молний?

11 Апреля 2017 08:35

Если она освещает небо, почему не может осветить весь дом?

Один удар молнии содержит около 5 миллиардов джоулей энергии. Такого заряда хватит на беспрерывную работу частного дома в течении месяца. Энергия крупной грозы равна энергии от взрыва атомной бомбы. Так, если человечество научилось использовать самые неожиданные источники, чтобы заменить ископаемое топливо, почему бы не забирать электричество просто из воздуха?

Погодные стихии и катастрофы 28 Июля 11:08

К сожалению, использовать молнии, чтобы включить фен или посмотреть телевизор будет экономически затратно.

Проблема состоит в том, что энергия молнии концентрируется очень небольшой промежуток времени, около нескольких микросекунд, и даже если решить эту проблему, ученым придется столкнуться с напряжением силой в несколько миллионов вольт.

Это настоящий вызов для ученых: не просто поглотить молнию, а превратить эту силу в полезную энергию. Для начала, потребовалась бы специальная система улавливания, хранения и распределения, чья себестоимость врядли покроется получаемым результатом. Пусть на первый взгляд и кажется, что может быть проще, чем высокий металлический стержень, который подобно рыболовному крючку будет ловить электрические разряды. Но на практике стоит учесть, что подобный механизм должен быть достаточно прочным и надежным, чтобы сдержать сильный удар молнии и не разлететься на куски.

К тому же, еще нет технологий позволяющих предсказать положительный или отрицательный заряд несет с собой молния.

Но даже это еще не все проблемы с которыми сталкиваются ученые. По данным национального управления океанических и атмосферных исследований молния ударяет примерно 44 раза в секунду, но предсказать место удара можно лишь с вероятностью 44%. Чаще всего от гроз страдают тропики и отдаленные горные районы, что затрудняет научные разработки.

Но мы не унываем, ведь, если энергию молнии не используют сегодня, это не значит, что через 10 лет кто-нибудь не придумает, как это сделать.

Читайте также: Смертность от молний бъет рекорды в США

• Сегодня
• Завтра
• Пятница
• Суббота

-1°

Винница

0°

Луцк

0°

Днепр

-1°

Донецк

0°

Житомир

-1°

Ужгород

0°

Запорожье

0°

Ивано-Франковск

0°

Киев

0°

Кропивницкий

+2°

Севастополь

+1°

Симферополь

-1°

Луганск

-1°

Львов

+1°

Николаев

+1°

Одесса

-1°

Полтава

+1°

Ровно

-1°

Сумы

0°

Тернополь

-1°

Харьков

+1°

Херсон

0°

Хмельницкий

0°

Черкассы

0°

Чернигов

+1°

Черновцы

-1°. ..+3°

Винница

0°…+3°

Винница

+1°…+5°

Винница

0°…+2°

Луцк

+1°…+3°

Луцк

+2°…+8°

Луцк

0°…+5°

Днепр

+2°…+6°

Днепр

+4°…+7°

Днепр

+1°…+5°

Донецк

0°…+5°

Донецк

0°…+4°

Донецк

0°…+2°

Житомир

+1°…+3°

Житомир

+1°…+6°

Житомир

0°…+2°

Ужгород

0°…+4°

Ужгород

+3°…+6°

Ужгород

0°…+6°

Запорожье

+1°…+7°

Запорожье

+3°…+7°

Запорожье

-1°…+5°

Ивано-Франковск

+2°…+7°

Ивано-Франковск

+4°…+10°

Ивано-Франковск

0°…+2°

Киев

0°…+2°

Киев

+1°…+4°

Киев

-1°…+5°

Кропивницкий

+2°…+6°

Кропивницкий

+4°…+8°

Кропивницкий

+2°…+9°

Севастополь

+4°…+10°

Севастополь

+5°…+9°

Севастополь

+1°. ..+8°

Симферополь

+2°…+9°

Симферополь

+3°…+9°

Симферополь

+1°…+5°

Луганск

0°…+5°

Луганск

0°…+5°

Луганск

0°…+2°

Львов

+1°…+4°

Львов

+3°…+8°

Львов

+2°…+8°

Николаев

+5°…+9°

Николаев

+4°…+9°

Николаев

+3°…+9°

Одесса

+6°…+9°

Одесса

+3°…+8°

Одесса

0°…+3°

Полтава

0°…+5°

Полтава

+2°…+6°

Полтава

0°…+2°

Ровно

+1°…+3°

Ровно

+2°…+8°

Ровно

0°…+2°

Сумы

0°…+3°

Сумы

+1°…+4°

Сумы

-1°…+3°

Тернополь

+2°…+4°

Тернополь

+2°…+8°

Тернополь

0°…+4°

Харьков

+1°…+5°

Харьков

+3°…+5°

Харьков

+2°…+9°

Херсон

+5°…+8°

Херсон

+5°…+10°

Херсон

-1°…+3°

Хмельницкий

+1°. ..+3°

Хмельницкий

+2°…+7°

Хмельницкий

-1°…+4°

Черкассы

+1°…+4°

Черкассы

+2°…+7°

Черкассы

-1°…+1°

Чернигов

0°…+2°

Чернигов

0°…+3°

Чернигов

0°…+6°

Черновцы

+3°…+9°

Черновцы

+2°…+10°

Черновцы

Предыдущая новость 22 Августа 2016 05:31

Следующая новость 25 Августа 2016 06:36

• Обзор погодных условий в Украине на неделю: 19 — 25 декабря 2022

  Игорь Кибальчич Синоптик

  Погода по Украине на завтра 18 Декабря 17:19

• Игорь Кибальчич Синоптик

  Прогноз погоды в Украине на выходные: 17 – 18 декабря 2022

  Погода по Украине на завтра 16 Декабря 20:39

• Игорь Кибальчич Синоптик

  Доступное чудо света – радуга

  Интересные факты о погоде 14 Декабря 14:12

• Игорь Кибальчич Синоптик

  Обзор погодных условий в Украине на неделю: 12 — 18 декабря 2022

  Погода по Украине на завтра 11 Декабря 09:56

• Игорь Кибальчич Синоптик
  Прогноз погоды в Украине на выходные: 10 – 11 декабря 2022

  Погода по Украине на завтра 9 Декабря 13:18

Интересные факты о погоде

21 Декабря 00:02

Интересные факты о погоде

20 Декабря 21:12

Интересные факты о погоде

20 Декабря 20:02

• ВИДЕО. Японию ЗАСЫПАЛО снегом
• Лучшие любовники по знаку зодиака
• Знаки Зодиака, которые дают больше всего ложных обещаний

Погода в других регионах

Киев

0°

Харьков

-1°

Одесса

+1°

Днепр

0°

Донецк

-1°

Запорожье

0°

Львов

-1°

Кривой Рог

0°

Николаев

+1°

Мариуполь

0°

Луганск

-1°

Винница

-1°

Херсон

+1°

Чернигов

0°

Полтава

-1°

Черкассы

0°

Хмельницкий

0°

Черновцы

+1°

Житомир

0°

Сумы

-1°

Все города

МОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ

ru-UA

• Dansk
• Deutsch
• Eesti
• English
• Español
• Français
• Hrvatski
• Italiano
• Latviešu
• Lietuvių
• Magyar
• Nederlands
• Norsk
• Português
• Polski
• Română
• Slovenský
• Čeština
• Ελληνική
• Български
• Српски
• Srpski
• Svenska
• Türkçe
• Русский
• Русский (Украина)
• Українська
• عربي
• 汉语

© Meteoprog. com 2003-2022

Грозовая энергетика

Автор(ы): Буранов Разиф Расимович
Рубрика: Технические науки
Журнал: «Евразийский Научный Журнал №12 2016»  (декабрь)
Количество просмотров статьи: 7407
Показать PDF версию Грозовая энергетика

Буранов Разиф Расимович
Студент УГАТУ,
Россия, Республика. Башкортостан. г. Уфа

Научный руководитель:
Терегулов Т.Р. Уфимский Государственный Авиационный
Технический Университет
филиал в г. Туймазы
E-mail: [email protected]

В статье будут описаны основные параметры молнии, перспективы развития грозовой энергетики, интересные факты, проблемы в этой сфере.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: МОЛНИЯ, ГРОЗОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА, ГРОЗА, ЭНЕРГИЯ, РАЗРЯД, ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.

Грозовая энергетика — это способ получения энергии путём поимки и перенаправления энергии молний в электросеть. Данный вид энергетики использует возобновляемый источник энергии и относится к альтернативным источникам энергии. Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно может происходить во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Сила тока в разряде молнии на Земле достигает 10-500 тысяч ампер, напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт. Мощность разряда — от 1 до 1000 ГВт. Количество электричества, расходуемого молнией при разряде — от 10 до 50 кулон. 11 октября 2006 года компания Alternative Energy Holdings объявила об успешном развитии прототипа модели, которая может продемонстрировать возможности «захвата» молнии для дальнейшего её превращения в электроэнергию. Такой вид энергии не приносит не какого вреда окружающей среде. Удешевит цену на электроэнергию. Такая установка окупаться такая установка будет за 4–7 лет. В разное время разные изобретатели предлагали самые необычные накопители — от подземных резервуаров с металлом, который плавился бы от молний, попадающих в молниеотвод, и нагревал бы воду, чей пар вращал бы турбину, до электролизёров, разлагающих разрядами молний воду на кислород и водород.

В 2006 году специалисты, работающие со спутником NASA «Миссия измерения тропических штормов», опубликовали данные по количеству гроз в разных регионах планеты. По данным исследования стало известно, что существуют районы, где в течение года происходит до 70 ударов молний в год на квадратный километр площади. Из этого следует что Грозовая энергетика имеет свое будущие. По некоторым данным, при одной мощной грозе высвобождается столько же энергии, сколько все жители США потребляют за 20 минут

Проблем тут масса. Нужно предугадать где случиться гроза.

Разряд молнии длится доли секунд. За это время нужно успеть запасти его энергию. Для этого нужны мощные и дорогостоящие конденсаторы. Также могут применяться различные колебательные системы с контурами второго и третьего рода, где можно согласовывать нагрузку с внутренним сопротивлением генератора. Молния является сложным электрическим процессом и делится на несколько разновидностей: отрицательные — накапливающиеся в нижней части облака и положительные — собирающиеся в верхней части облака. Это тоже надо учитывать при создании молниевой фермы.

Итак подведем итоги.

Из плюсов можно сказать, что грозовая энергетика более дешёвой и экологический чистый вид энергии .

Во-первых, есть районы где молнии бьют часто и ловить их будет легче.

Во-вторых Они будут окупаться за 4-7 лет .Конечно, какую бы станцию по ловле молний мы ни придумали, её КПД при преобразовании тока будет далеко не 100%, да и поймать, видимо, удастся отнюдь не все молнии, ударившие в окрестностях молниевой фермы.

Основным из минусов разряд молнии длится доли секунд, нужно дорогое оборудование. И грозы случаются на Земле очень неравномерно.

Список литературы

1. Статья о молниевых фермах — www.membrana.ru/particle/3136
2. 10112006 — www.alternateenergyholdings.com/news/press-releases-all-news/10112006.aspx
3. Directory: Lightning Power — PESWiki — peswiki. com/index.php/Directory:Lightning_Power
4. NASA — NASA Satellite Identifies the World’s Most Intense Thunderstorms — www.nasa.gov/vision/earth/lookingatearth/intense_storms.html

Можем ли мы использовать молнию в качестве источника энергии?

X

Story Stream

последние статьи

Апрельские ливни сменились… майскими ливнями и грозами. Со всем электричеством в воздухе естественно спросить: «Могу ли я использовать эту штуку для питания моего фена?» Знаменитый гений-сумасшедший Никола Тесла наверняка обдумывал эту идею.

Ежегодно в нашей атмосфере происходит около полутора миллиардов вспышек молний. Примерно каждый четвертый из этих болтов взрывает землю. Некоторые приземляются в Канзасе, некоторые обрушиваются на Буэнос-Айрес, а на Конго выпадает больше дождей, чем где-либо еще в мире.

Частота молнии по всей планете (Обсерватория Земли НАСА)

Средняя вспышка молнии, ударяющая из облака в землю, содержит примерно один миллиард (1 000 000 000) джоулей энергии. Это немалое количество, достаточное, чтобы питать 60-ваттную лампочку в течение шести месяцев плюс забытый холодильник с открытой дверью в течение дня. В формах электричества, света, тепла и грома вся эта энергия высвобождается вспышкой за милли- или даже микросекунды. Отсюда рассмотрим практический потенциал молнии как источника энергии. 917 джоулей энергии. Таким образом, все молнии во всем мире могли бы питать только 8% домохозяйств США. В лучшем случае.

Можно ли реально использовать эти несколько процентов? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно рассмотреть практические аспекты захвата и использования энергии. Во-первых, мы можем представить, что Соединенным Штатам, вероятно, придется ограничиться внутренними источниками молнии. Это ограничивает нас примерно 30 миллионами болтов в год. Теперь мы можем обеспечить электроэнергией только около 0,6% наших домохозяйств.

Как насчет электротехники, необходимой для преобразования вспышки молнии в искру в розетке? Самая большая проблема здесь заключается в том, что вся энергия молнии передается за крошечные доли секунды. Это означает, что у нас должна быть невероятно большая батарея (или конденсатор), которая может мгновенно заряжаться при ударе молнии, а затем медленно и неуклонно высвобождать накопленную энергию, когда ее просят. Устройства с такими возможностями сложны в производстве и очень неэффективны. Физика говорит нам, что мы не можем хранить и извлекать эту энергию со 100% эффективностью. Фактически, мы теряем большую часть энергии, которую преобразуем, почти в каждом процессе. В сочетании с ограниченной общей энергией и трудностями и потерями при доступе к ней мы едва ли можем создать крошечную долю процента энергии, которую мы используем каждый день, от атмосферных молний.

К сожалению, совершенно невозможно использовать молнию для получения электричества. Но взбодритесь, на это все равно приятно смотреть.

Инженерная школа Массачусетского технологического института | » Есть ли способ использовать электричество от молнии?

Есть ли способ использовать электричество от молнии?

Конечно, это возможно. Но, возможно, это того не стоит…

Сара Дженсен

«Бенджамину Франклину очень повезло, что в его воздушного змея не ударила молния, — говорит Джеймс Киртли, профессор электротехники Массачусетского технологического института и специалист по электрическим машинам и энергетике. системы. Средний удар молнии содержит около 1 миллиона джоулей, достаточно энергии, чтобы поджарить отца-основателя в его сапогах. «Типичный дом в США имеет ток 100 ампер или около 28 лошадиных сил, — говорит Киртли. К сожалению, полагаться на молнии для питания наших фенов, телевизоров и холодильников было бы далеко не рентабельно. Проблема в том, что энергия молнии содержится в очень коротком промежутке времени, всего в несколько микросекунд. Кроме того, чтобы получить этот 1 миллион джоулей, нужно было бы работать с напряжением в несколько миллионов вольт.

Поглощение молнии и преобразование ее в полезную энергию было бы чрезвычайно сложной задачей, объясняет Киртли. Для этого потребуются сложные устройства для улавливания и хранения, а также системы распределения, которые в конечном итоге вряд ли будут давать достаточно энергии, чтобы оправдать их затраты. Начнем с того, что для привлечения молнии потребуется гораздо более сложное оборудование, чем железный ключ на конце шелковой нити. Высокие металлические стержни, возвышающиеся над землей, сделают свое дело, собирая любые электрические заряды в атмосфере и направляя их в объект. Но также необходимо будет построить надежные и надежные механизмы безопасности, чтобы немедленно сдержать огромный всплеск энергии и не допустить, чтобы весь объект разлетелся на куски.

И поскольку вы никогда не знаете, будет ли предстоящий удар молнии нести положительный или отрицательный заряд, конденсаторы и выпрямители также потребуются для выравнивания токов входящих ударов. «Вам понадобится какой-то механизм, чтобы положительный заряд одного болта не компенсировал отрицательный заряд другого», — объясняет Киртли. Кроме того, определение наиболее практичных мест для объектов захвата может привести к огромному количеству проблем. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, молния ударяет где-то на земле примерно 44 раза в секунду, но большинство этих ударов происходит в тропиках и отдаленных горных районах. Строительство современного объекта преобразования и хранения энергии в таких условиях было бы чрезвычайно сложным. Распределение этой энергии в более густонаселенных районах добавит еще больше логистических и экономических проблем.

Киртли по-прежнему надеется, что проблемы захвата молнии — если не его экономическая осуществимость — когда-нибудь будут решены. «Тот факт, что мы не используем молнию сейчас, не означает, что какой-нибудь умный инженер однажды не поймет, как это сделать», — говорит он. Но даже при 1 миллионе джоулей типичный удар молнии содержит только около ¼ киловатт-часа мощности, чего недостаточно, чтобы сильно повлиять на наш счет за электроэнергию.