Можно ли использовать энергию молнии как источник питания? Какие технические трудности возможны?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Наука и космос

Каждый из нас хоть раз наблюдал молнию, сверкающую в ночном небе, и невольно задумывался: «А можно ли использовать эту мощь?» Ведь если молния настолько ярка и мощна, значит, в ней скрыта огромная энергия. Удар молнии может выделить около 5 миллиардов джоулей — это столько же энергии, сколько выделяется при сжигании 145 литров бензина. Это звучит как невероятный потенциал, и многие учёные пытались найти способ использовать молнию как источник энергии. Но, как всегда, природа не так проста, как кажется на первый взгляд.

Автор: ru.freepik.com Источник: ru.freepik.com

Энергия молнии: много, но не вся она полезна

Ежедневно на Земле происходит более 8 миллионов молний. Это колоссальное количество энергии, которое можно было бы использовать, если бы мы нашли способ её эффективно улавливать. Представьте себе, что в одном квадратном километре в год может произойти около 70 молний, каждая из которых несёт в себе энергию, эквивалентную 145 литрам бензина. Это могло бы обеспечить энергией целые районы, если бы мы научились эффективно использовать такие разряды.

Однако молния — это не просто большой заряд энергии, который можно взять и использовать. Напряжение молнии варьируется от 10 до 120 миллионов вольт, а сила тока может достигать 30 000 ампер. Для сравнения, стандартные бытовые приборы, такие как лампочки или телефоны, работают от 12 до 220 вольт. Такое несоответствие в напряжении и силе тока делает молнию чрезвычайно опасной для любых современных устройств.

Первый опыт: за молнией, но не в её сети

Один из интересных экспериментов был проведен компанией Alternate Energy Holdings. Они разработали систему, которая должна была собирать энергию молний. Идея была проста: если мы сможем контролировать малые разряды молний, то можем использовать их для питания наших приборов. Для проверки концепции было создано устройство, которое смогло запитать лампочку на 20 минут с помощью энергии, полученной от искусственно вызванного разряда молнии. Однако этого было недостаточно, чтобы говорить о практическом применении.

Следующим шагом стал проект с огромными вышками, предназначенными для улавливания молний. В Кентукки, где частые грозы, инженеры установили такую башню. Однако результат оказался не таким ярким, как ожидалось. Владелец компании, Дональд Джиллиспи, позже признался: «Мы не смогли заставить это работать так, как хотелось бы». Оказалось, что молния, несмотря на свою кажущуюся мощь, не является эффективным источником энергии, который можно было бы использовать в больших масштабах.

Чтобы понять, насколько это сложная задача, давайте проведем небольшой расчёт. Лампочка мощностью 100 Вт потребляет около 3,15 миллиона джоулей за год. Один разряд молнии может выдать 5 миллиардов джоулей, что эквивалентно 145 литрам бензина. Однако, несмотря на огромную энергию молний, Джиллиспи подсчитал, что для того чтобы обеспечить пять таких лампочек энергией на протяжении года, необходимо было бы построить десятки вышек, улавливающих молнии. Иными словами, даже если мы ловим молнии, эффективность этого процесса остаётся очень низкой. Молния — это не просто энергия, которую можно «собрать и использовать» она требует очень сложной системы преобразования и хранения, чего в реальности пока нет.

Автор: https://ru.freepik.com Источник: ru.freepik.com

Что можно извлечь из этого опыта?

Молния остаётся одной из самых мощных природных сил, но её использование в качестве источника энергии сталкивается с рядом непреодолимых технических и практических проблем. Это не значит, что мы должны отказаться от этой идеи, но пока она выглядит более как эксперимент, чем как практическое решение. Возможно, в будущем новые технологии и более точные методы преобразования энергии помогут сделать молнию источником энергии, но пока она остаётся загадкой, в которой много неизведанных аспектов.

Таким образом, можно сделать вывод, что, несмотря на всю привлекательность молнии как потенциального источника энергии, реализация этой идеи пока не представляется возможной с точки зрения эффективности и безопасности. Это не просто вопрос технологий, а ещё и невероятных затрат на создание инфраструктуры, которая могла бы выдержать такие мощные разряды.

Но кто знает, возможно, в будущем учёные найдут способ, чтобы приручить молнию и сделать её источником энергии для нас.

Изображение в превью:
Автор: ru.freepik.com
Источник: ru.freepik.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как устроено зрение глубоководных рыб: найден механизм, позволяющий видеть в темноте с рождения

Считалось, что сетчатка глаз всегда формируется по принципу сначала дневное зрение, потом ночное. В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, группа ученых обнаружила, что...

Напряжение Хаббла: как первичные магнитные поля объясняют разную скорость расширения Вселенной

На протяжении последнего десятилетия космология находится в состоянии глубокого концептуального кризиса, известного как «напряжение Хаббла». Это статистически значимое расхождение между двумя...

Иллюзия управления: почему кнопка «Закрыть двери» в лифте часто не работает?

Сценарий классический: вы опаздываете, залетаете в кабину и начинаете яростно тыкать в кнопку >|<. Лифт — ноль эмоций. Двери стоят открытыми ровно столько, сколько им положено, и...

23 Февраля: что подарить сыну или младшему брату? Гид по подаркам для подростков и студентов

  • Подборка товаров
  • IXBT Market
Пусть сезон гендерных праздников вызывает споры, но признаемся, что радовать близких всегда приятно, и грех не воспользоваться поводом для этого. Забудьте про все мемы с носками и пеной, да и...

23 Февраля: что подарить мужу или отцу? 8 беспроигрышных гаджетов

  • Подборка товаров
  • IXBT Market
Приближается пора гендерных праздников, и все женские чаты расцветают обсуждением подарков для мужчин. Мы хотим сэкономить силы прекрасной половине человечества и поделиться тем, чего же,...