De zoektocht naar alternatieve elektriciteitsbronnen is de afgelopen decennia enorm geworden. De dreiging van uitputting van fossiele energiebronnen heeft het onderzoek naar het gebruik van hernieuwbare bronnen gestimuleerd: luchtenergie, water, aardwarmte. Een leger van uitvinders heeft zich aangesloten bij de wetenschappers die werkzaam zijn op het gebied van alternatieve energie, die de informatieruimte heeft "overspoeld" met projecten voor het verkrijgen van "gratis" energie.
Een van de meest populaire gebieden van hun ontwikkeling is het gebruik van atmosferische elektriciteit. Bij het observeren van de oproer van de elementen tijdens onweersbuien, is de verleiding groot om de elektrische krachten van de aarde te temmen, om ze te gebruiken ten behoeve van de mens.
Laten we proberen te beoordelen hoe realistisch het is om dicht bij deze krachten te komen en ze in de praktijk te gebruiken. Laten we om te beginnen de vraag beantwoorden of de elektriciteitsreserves op aarde echt groot zijn? Bijna iedereen heeft gehoord of weet van een condensator. Sommigen werkten met hen samen, anderen herinneren zich van de natuurkundecursus op school.
Volgens moderne concepten is de aarde een analoog van precies zo'n detail van radiotechnische circuits. Deze enorme, bolvormige condensator wordt opgeladen en creëert een elektrisch veld om ons heen.
Vanaf nu moet u sindsdien met numerieke waarden werken Veel projecten voor het gebruik van het elektrische veld van de aarde vertrouwen op volledig mythische mechanismen om energie uit een dergelijke condensator te halen.
Ten eerste over de capaciteit van de aarde. Al in dit stadium ontstaan er discrepanties. Bij het berekenen van de capaciteit van de aarde, als solitaire sferische geleider in de ruimte, werd een waarde van ongeveer 700 μF verkregen. En het berekenen van de capaciteit van de condensator gevormd door het aardoppervlak en de ionosfeer op een hoogte van 60-80 km geeft een waarde dichtbij 1F. De discrepantie tussen de resultaten is meer dan 1000 keer! En dit is nog maar het begin van de onzekerheden in verband met atmosferische elektriciteit.
De condensator van de aarde wordt opgeladen tot een spanning van ongeveer 300 kV, waarbij het aardoppervlak negatief en de ionosfeer positief geladen is. De veldsterkte tussen de "platen" van een dergelijke condensator is 120-150 V / m aan het oppervlak en daalt sterk met de hoogte.
Promotie video:
Zoals elke echte condensator heeft deze een lekstroom. Geofysici zijn erin geslaagd de waarde ervan vrij nauwkeurig te meten. Deze stromen zijn erg klein: bij helder weer is de lekstroomdichtheid slechts 10 tot het min 12 vermogen van Am2. Maar herberekening voor het hele aardoppervlak geeft een totale lekstroom van ongeveer 1800 A. De elektrische lading van de aarde (en dienovereenkomstig van de ionosfeer) wordt geschat op 5,7 x 10 tot de 5e macht van de coulomb. Dan zou de condensator van de aarde moeten worden ontladen in … 8-10 minuten, en het elektrische veld zou moeten verdwijnen.
In de praktijk zien we zo'n plaatje niet. Dit betekent dat er een natuurlijke generator is met een vermogen van meer dan 700 MW, die het ladingsverlies van het aarde-ionosfeer-systeem compenseert.
De moderne wetenschap is machteloos gebleken om de mechanismen van het opladen van een condensator te verklaren. Tegenwoordig zijn er meer dan 10 theorieën en hypothesen die de mechanismen en processen beschrijven om een constante lading op aarde te behouden. Maar experimentele verificatie en verfijnde berekeningen tonen aan dat de hoeveelheid gegenereerde ladingen onvoldoende is om een stabiele waarde van het veld van de aarde te behouden.
Onder de kandidaten voor ladingsgeneratoren werden beschouwd als onweersbuien, de circulatie van stromingen in de gesmolten mantel van de aarde, de stroom deeltjes van de zon (zonnewind). Er is zelfs een exotische hypothese naar voren gebracht over het bestaan van een natuurlijke MHD-generator die in de bovenste atmosfeer werkt. Het resultaat is teleurstellend: de wetenschap weet tegenwoordig niet precies waar de ladingen van een natuurlijke condensator worden bijgevuld. Het is mogelijk dat elk van deze mechanismen bijdraagt aan het aanvullen van de lading van de aardeopslag.
En nu over de mogelijkheden om de energie van een natuurlijke condensator te gebruiken. Zoals hierboven opgemerkt, is de veldsterkte (of potentiële gradiënt op het oppervlak) gemiddeld 130 V / m. Maar dit betekent niet dat een lang persoon een potentiaal van 260 V heeft tussen de hielen en de kruin van het hoofd. Lucht is een uitstekende isolator en het menselijk lichaam is een goede geleider. Daarom hebben wij, ongeacht de groei, altijd het potentieel van de aarde.
Pogingen om de kracht van het aardse veld te gebruiken voor utilitaire doeleinden worden al meer dan twee eeuwen ondernomen en gaan vandaag door. De beste prestatie van structuren voor het verzamelen van atmosferische elektriciteit met behulp van ballonnen maakte het mogelijk om een vermogen van ongeveer 1 kW te verkrijgen, en moderne, echt werkende circuits maken het mogelijk om een LED met laag vermogen van stroom te voorzien of een mobiele telefoon op te laden.
Feit is dat de geleidbaarheid van atmosferische lucht slechts 10 tot min 14 graden S / m (Siemens / meter) is. Het is simpelweg onmogelijk om merkbaar vermogen weg te nemen van zo'n bron met hoge weerstand. Hiervoor moeten de onderdelen van de "generator" een meer betrouwbare isolatie hebben. Maar de geleidbaarheid op het oppervlak van de isolatoren overtreft de geleidbaarheid van lucht, waardoor de generator snel "kortsluit".
De laatste informatie van Braziliaanse wetenschappers over de mogelijkheden om elektriciteit te halen uit de vochtige atmosfeer van de tropen is eerder van theoretische waarde. Het rendement van zo'n generator is 100 miljoen keer lager dan dat van een zonnecel.
Als het onmogelijk is om de energie van de oppervlaktelaag van de atmosfeer te gebruiken, kun je dan proberen de globale condensator te "ontladen"? Helaas zijn de kansen hier niet groot. De geleidbaarheid van de atmosfeer werd hierboven genoemd. De geleidbaarheid van de ionosfeer is 10 ordes van grootte hoger, maar numeriek is het slechts 5x10 tot min 4 graden S / m.
Wanneer de opening tussen het aardoppervlak en de ionosfeer wordt "kortgesloten" door een plasmabundel die bijvoorbeeld wordt verkregen uit een laser, zal een onbeduidende stroom van honderden milliampère in het circuit stromen. Het wordt bepaald door de interne weerstand van de ionosferische "plaat" van de condensator, die 5-10 kΩ / m is. Het verkrijgen van een gaslicht "lamp" van 60-80 km lang is de grens van de mogelijkheden van deze methode. En dit ter wille van een energiereserve van iets meer dan 2500 kWh - dit is precies de energie van een opgeladen globale condensator.
Er is nog een overweging tegen menselijke inmenging in de elektrische processen van de aarde. Ze zijn gedurende miljarden jaren gevormd en hebben een belangrijke rol gespeeld bij het ontstaan van leven op onze planeet. De combinatie van deze processen vormt een wereldwijde keten van opwekking en compensatie van elektrische ladingen, een soort analoog van het menselijk zenuwstelsel.
We hebben nog steeds geen idee van veel van de mechanismen van deze keten. We hoeven alleen maar de recente ontdekking van bliksem in de ionosfeer te noemen. Daarom is het op zijn minst dom om in zo'n keten in te grijpen zonder de wetten van de werking en de mogelijke gevolgen van de interventie te begrijpen. Daarom moeten ze onmiddellijk worden verlaten, zelfs als u de sleutels van de voorraadkast met natuurlijke elektriciteit vindt.
