Alternatīvo elektroenerģijas avotu meklēšana pēdējās desmitgadēs ir kļuvusi plaša. Fosilo energoresursu izsīkuma draudi ir stimulējuši atjaunojamo energoresursu: gaisa enerģijas, ūdens, ģeotermālā siltuma - izmantošanas pētījumus. Izgudrotāju armija ir apvienojusies ar zinātniekiem, kuri strādā alternatīvās enerģijas jomā, un šodien viņi ir “pārpludinājuši” informācijas telpu ar projektiem “bezmaksas” enerģijas iegūšanai.
Viena no populārākajām to attīstības jomām ir atmosfēras elektrības izmantošana. Vērojot elementu sacelšanos negaisa laikā, ir liels kārdinājums pieradināt Zemes elektriskos spēkus, tos izmantot cilvēka labā.
Mēģināsim novērtēt, cik reāli ir pietuvoties šiem spēkiem un izmantot tos praksē. Sākumā atbildēsim uz jautājumu, vai Zemes elektrības rezerves tiešām ir lielas? Gandrīz visi ir dzirdējuši vai zina par kondensatoru. Daži strādāja ar viņiem, citi atceras no skolas fizikas kursa.
Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām Zeme ir tieši šādas radiotehnisko shēmu detaļas analogs. Šis milzīgais, sfēriskais kondensators ir uzlādēts un ap mums rada elektrisko lauku.
Kopš šī brīža jums jādarbojas ar skaitliskām vērtībām Daudzi Zemes elektriskā lauka izmantošanas projekti balstās uz pilnīgi mītiskiem mehānismiem enerģijas iegūšanai no šāda kondensatora.
Pirmkārt, par Zemes ietilpību. Jau šajā posmā rodas neatbilstības. Aprēķinot Zemes ietilpību kā vientuļu sfērisku vadītāju kosmosā, tika iegūta aptuveni 700 μF vērtība. Un, aprēķinot kondensatora kapacitāti, ko veido Zemes virsma un jonosfēra, kas atrodas 60-80 km augstumā, iegūst vērtību, kas ir tuvu 1F. Rezultātu neatbilstība ir vairāk nekā 1000 reizes! Un tas ir tikai sākums nenoteiktībai, kas saistīta ar atmosfēras elektrību.
Zemes kondensators ir uzlādēts līdz aptuveni 300 kV spriegumam, zemes virsmai ir negatīva uzlāde un jonosfērai ir pozitīva uzlāde. Lauka stiprums starp šāda kondensatora "plāksnēm" ir 120-150 V / m virs virsmas un strauji pazeminās līdz ar augstumu.
Reklāmas video:
Tāpat kā jebkuram reālam kondensatoram, tam ir noplūdes strāva. Ģeofiziķiem izdevās diezgan precīzi izmērīt tā vērtību. Šīs straumes ir ļoti mazas: skaidros laika apstākļos noplūdes strāvas blīvums ir tikai 10 līdz mīnus 12 Am2 jaudai. Bet, pārrēķinot visu Zemes virsmu, kopējā noplūdes strāva ir aptuveni 1800 A. Zemes (un attiecīgi arī jonosfēras) elektriskais lādiņš tiek lēsts 5,7x10 līdz kulonu 5. spēkam. Tad zemes kondensatoram vajadzētu būt izlādētam … 8-10 minūtēs, un elektriskajam laukam vajadzētu pazust.
Praksē šādu attēlu mēs neredzam. Tas nozīmē, ka ir dabisks ģenerators ar jaudu vairāk nekā 700 MW, kas kompensē Zemes-jonosfēras sistēmas uzlādes zudumus.
Mūsdienu zinātne ir izrādījusies bezspēcīga izskaidrot kondensatora uzlādes mehānismus. Mūsdienās ir vairāk nekā 10 teoriju un hipotēžu, kas apraksta mehānismus un procesus pastāvīgas uzlādes saglabāšanai uz Zemes. Bet eksperimentālā pārbaude un uzlabotie aprēķini rāda, ka radīto lādiņu daudzums nav pietiekams, lai uzturētu stabilu Zemes lauka vērtību.
Starp maksas ģeneratoru kandidātiem tika uzskatīti pērkona negaisi, straumju cirkulācija Zemes izkusušajā mantijā, daļiņu plūsma no Saules (saules vējš). Ir izvirzīta pat eksotiska hipotēze par dabiska MHD ģeneratora eksistenci, kas darbojas augšējā atmosfērā. Rezultāts rada vilšanos - šodien zinātne precīzi nezina, no kurienes tiek papildināti dabīgā kondensatora lādiņi. Iespējams, ka katrs no šiem mehānismiem veicina zemes krātuves lādiņa papildināšanu.
Un tagad par dabiskā kondensatora enerģijas izmantošanas iespējām. Kā minēts iepriekš, lauka intensitāte (vai potenciālais gradients uz virsmas) ir vidēji 130 V / m. Bet tas nenozīmē, ka garam cilvēkam ir 260 V potenciāls starp papēžiem un galvas vainagu. Gaiss ir lielisks izolators, un cilvēka ķermenis ir labs diriģents. Tāpēc mums neatkarīgi no izaugsmes vienmēr ir Zemes potenciāls.
Mēģinājumi izmantot Zemes lauka spēku utilitāriem mērķiem ir veikti vairāk nekā divus gadsimtus un turpinās mūsdienās. Vislabākais atmosfēras elektrības savākšanas struktūru sasniegums, izmantojot gaisa balonus, ļāva iegūt jaudu aptuveni 1 kW, un mūsdienīgas, patiešām strādājošas shēmas ļauj barot mazjaudas LED vai uzlādēt mobilo tālruni.
Fakts ir tāds, ka atmosfēras gaisa vadītspēja ir tikai no 10 līdz mīnus 14 grādiem S / m (Siemens / metrs). No tik augstas pretestības avota ir vienkārši neiespējami atņemt ievērojamo jaudu. Lai to panāktu, "ģeneratora" detaļām jābūt ticamākai izolācijai. Bet vadītspēja uz izolatoru virsmas pārsniedz gaisa vadītspēju, tāpēc ģenerators ātri "saīsina".
Jaunākā Brazīlijas zinātnieku informācija par elektrības iegūšanas iespējām tropu mitrā atmosfērā ir drīzāk teorētiska. Šāda ģeneratora efektivitāte ir 100 miljonus reižu zemāka nekā saules baterijai.
Ja nav iespējams izmantot enerģiju no atmosfēras virsmas slāņa, vai varat mēģināt "izlādēt" globālo kondensatoru? Diemžēl šeit piedāvātās iespējas nav lielas. Atmosfēras vadītspēja tika pieminēta iepriekš. Jonosfēras vadītspēja ir par 10 lielumiem augstāka, bet skaitliski tā ir tikai no 5x10 līdz mīnus 4 grādiem S / m.
Kad plaisu starp Zemes virsmu un jonosfēru "īssavieno" plazmas saišķis, kas iegūts, piemēram, no lāzera, ķēdē plūst nenozīmīga simtiem miliamperu strāva. To nosaka kondensatora jonosfēriskās "plāksnes" iekšējā pretestība, kas ir 5-10 kΩ / m. Šīs metodes iespēju robeža ir iegūt 60–80 km garu gāzgaisma lampu. Un tas ir enerģijas rezerves dēļ, kas ir nedaudz lielāka par 2500 kWh - tā ir tieši uzlādēta globālā kondensatora enerģija.
Ir vēl viens apsvērums pret cilvēka iejaukšanos Zemes elektriskajos procesos. Viņi veidojās miljardu gadu laikā un tiem bija nozīmīga loma dzīvības rašanās uz mūsu planētas. Šo procesu kombinācija veido globālu elektrisko lādiņu ģenerēšanas un kompensācijas ķēdi, sava veida cilvēka nervu sistēmas analogu.
Mums joprojām nav ideju par daudziem šīs ķēdes mehānismiem. Jāpiemin tikai nesenais zibens atklājums jonosfērā. Tāpēc iejaukties šādā ķēdē, neizprotot tās funkcionēšanas likumus un iespējamās intervences sekas, ir vismaz muļķīgi. Tāpēc, pat ja atrodat dabiskās elektrības pieliekamajas atslēgas, no tām nekavējoties jāatsakās.