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Atmosphärische Elektrizität als neue alternative Energiequelle
Die Suche nach alternativen Stromquellen hat sich in den letzten Jahrzehnten verbreitet. Die Gefahr der Erschöpfung fossiler Energieressourcen hat die Forschung zur Nutzung erneuerbarer Ressourcen angeregt: Energie aus Luft, Wasser und Erdwärme. Wissenschaftler auf dem Gebiet der alternativen Energie wurden von der Erfinderarmee unterstützt, die heute den Informationsraum mit Projekten zur Gewinnung „freier“ Energie „überflutete“.
Einer der beliebtesten Bereiche ihrer Entwicklung ist Verwendung von atmosphärischer Elektrizität. Wenn man die Gewalt der Elemente während eines Gewitters beobachtet, besteht eine große Versuchung, die elektrischen Kräfte der Erde zu zähmen und sie zum Wohle des Menschen einzusetzen.
Versuchen wir zu beurteilen, wie realistisch es ist, diesen Kräften nahe zu kommen und sie in der Praxis einzusetzen. Zunächst werden wir die Frage von beantworten Sind die Stromreserven der Erde wirklich groß? Fast jeder hat gehört oder ist sich dessen bewusst Kondensator. Einige haben mit ihnen gearbeitet, andere erinnern sich an den Physikkurs der Schule.
Nach modernen Konzepten ist die Erde ein Analogon eines solchen Details von Funkschaltungen. Dieser riesige kugelförmige Kondensator wird aufgeladen und erzeugt ein elektrisches Feld um uns herum.
Von nun an müssen Sie mit numerischen Werten arbeiten, z Viele Projekte zur Nutzung des elektrischen Feldes der Erde beruhen auf völlig mythischen Mechanismen der Energiegewinnung aus einem solchen Kondensator.
Zunächst über die Kapazität der Erde. Bereits zu diesem Zeitpunkt gibt es Unstimmigkeiten. Bei der Berechnung der Kapazität der Erde als einsamer kugelförmiger Leiter im Weltraum wird ein Wert von etwa 700 μF erhalten. Die Berechnung der Kapazität des Kondensators aus Erdoberfläche und Ionosphäre in einer Höhe von 60 bis 80 km ergibt einen Wert nahe 1F. Die Diskrepanz zwischen den Ergebnissen beträgt mehr als das 1000-fache! Und dies ist nur der Anfang der damit verbundenen Unsicherheiten Elektrizität der Atmosphäre.
Der Erdkondensator wird bis zu einer Spannung von ca. 300 kV aufgeladen, wobei die Erdoberfläche negativ geladen ist und die Ionosphäre positiv ist. Die Feldstärke zwischen den "Platten" eines solchen Kondensators beträgt 120-150 V / m an der Oberfläche und fällt mit der Höhe stark ab.
Wie jeder echte Kondensator hat er einen Leckstrom. Geophysiker haben es geschafft, seinen Wert ziemlich genau zu messen. Diese Ströme sind sehr gering: Bei klarem Wetter beträgt die Leckstromdichte nur 10 bis minus 12 Grad Am2. Eine Neuberechnung der gesamten Erdoberfläche ergibt jedoch einen Gesamtleckstrom von etwa 1800 A. Die elektrische Ladung der Erde (und dementsprechend der Ionosphäre) wird im Anhänger 5. Grades auf 5,7 x 10 geschätzt. Dann sollte der Erdkondensator in ... 8-10 Minuten entladen werden und das elektrische Feld verschwindet.
In der Praxis beobachten wir kein ähnliches Bild. Dies bedeutet, dass es einen bestimmten natürlichen Generator mit einer Leistung von mehr als 700 MW gibt, der den Ladungsverlust im Erd-Ionosphären-System kompensiert.
Die moderne Wissenschaft hat sich als machtlos erwiesen, die Mechanismen zum Laden eines Kondensators zu erklären. Heute gibt es mehr als 10 Theorien und Hypothesen, die die Mechanismen und Prozesse der Aufrechterhaltung einer konstanten Ladung der Erde beschreiben. Die experimentelle Überprüfung und verfeinerte Berechnungen zeigen jedoch, dass die Anzahl der erzeugten Ladungen nicht ausreicht, um einen stabilen Wert des Erdfeldes aufrechtzuerhalten.
Unter den Kandidaten für Ladungserzeuger galten Gewitter, die Zirkulation von Strömen im geschmolzenen Erdmantel, der Partikelfluss von der Sonne (Sonnenwind). Es gibt sogar eine exotische Hypothese über die Existenz des Natürlichen MHD-GeneratorArbeiten in der oberen Atmosphäre. Das Ergebnis ist enttäuschend - heute weiß die Wissenschaft nicht genau, woher die Ladungen des natürlichen Kondensators stammen.Vielleicht trägt jeder dieser Mechanismen zur Wiederaufladung der Ladung des Erdspeichers bei.
Und nun zu den Verwendungsmöglichkeiten natürliche Kondensator-Energie. Wie oben erwähnt, beträgt die Feldstärke (oder der potenzielle Gradient auf der Oberfläche) durchschnittlich 130 V / m. Dies bedeutet jedoch nicht, dass eine große Person ein Potenzial von 260 V zwischen den Fersen und der Krone hat. Luft ist ein ausgezeichneter Isolator, und der menschliche Körper ist ein guter Leiter. Unabhängig vom Wachstum haben wir daher immer das Potenzial der Erde.
Versuche, die Feldstärke der Erde für nützliche Zwecke zu nutzen, wurden seit mehr als zwei Jahrhunderten unternommen und dauern bis heute an. Die beste Leistung bei der Entwicklung von atmosphärischem Strom mithilfe von Ballons ermöglichte es, eine Leistung von etwa 1 kW zu erzielen. Dank moderner, wirklich funktionierender Schaltkreise können Sie eine LED mit geringem Stromverbrauch betreiben oder ein Mobiltelefon aufladen.
Tatsache ist, dass die Leitfähigkeit der Luft nur 10 bis minus 14 Grad S / m (Siemens / Meter) beträgt. Es ist einfach unmöglich, eine wahrnehmbare Leistung aus einer solch hochohmigen Quelle auszuwählen. Dazu müssen die Details des „Generators“ zuverlässiger isoliert sein. Die Leitfähigkeit auf der Oberfläche der Isolatoren übersteigt jedoch die Leitfähigkeit der Luft, so dass der Generator schnell "kurzschließt".
Die neuesten Informationen brasilianischer Wissenschaftler über die Möglichkeiten der Stromerzeugung aus der feuchten Atmosphäre der Tropen sind eher von theoretischem Wert. Der Wirkungsgrad eines solchen Generators ist 100 Millionen Mal niedriger als der einer Solarzelle.
Wenn es unmöglich ist, Energie aus der Oberflächenschicht der Atmosphäre zu nutzen, kann sie dann versuchen, den globalen Kondensator zu „entladen“? Leider sind die Möglichkeiten hier gering. Die atmosphärische Leitfähigkeit wurde oben erwähnt. Die Leitfähigkeit der Ionosphäre ist 10 Größenordnungen höher, numerisch jedoch nur 5 × 10 in minus 4 Grad S / m.
Wenn der Spalt „verkürzt“ wird, fließt die Erdoberfläche - die Ionosphäre mit einem Plasmabündel, das beispielsweise von einem Laser erhalten wird, einen unbedeutenden Strom von Hunderten von Milliampere im Stromkreis. Sie wird durch den Innenwiderstand der ionosphärischen "Auskleidung" des Kondensators bestimmt, der 5 bis 10 kOhm / m umfasst. Eine 60-80 km lange Gaslichtlampe zu erhalten, ist die Grenze der Möglichkeiten eines solchen Verfahrens. Und das für die Energiereserve von etwas mehr als 2500 kW / h - das ist genau die Energie eines geladenen globalen Kondensators.
Es gibt eine weitere Überlegung gegen menschliche Eingriffe in die elektrischen Prozesse der Erde. Sie bildeten sich über Milliarden von Jahren und spielten eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Lebens auf unserem Planeten. Die Kombination dieser Prozesse bildet eine globale Produktionskette und Kompensation elektrischer Ladungen, eine Art Analogon des menschlichen Nervensystems.
Wir haben immer noch keine Ahnung von den vielen Funktionsmechanismen dieser Kette. Erwähnenswert ist die jüngste Entdeckung des Blitzes in der Ionosphäre. Es ist daher zumindest dumm, in eine solche Kette einzugreifen und die Gesetze ihrer Funktionsweise und die möglichen Folgen von Störungen nicht zu verstehen. Selbst wenn die Schlüssel für die Speisekammer mit natürlichem Strom gefunden wurden, sollten sie sofort aufgegeben werden.
Siehe auch auf electro-de.tomathouse.com
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