Energia piorunów

Podczas uderzenia pioruna wyzwalana jest bardzo duża energia. Niektórzy nawet uważają, że jest to idealne źródło naturalnej energii, ale czy tak jest w rzeczywistości? Zastanówmy się.

energia-piorunow

Każdego roku w atmosferze ziemskiej dochodzi do powstawania burz, w których z kolei powstaje około 3.000.000.000 (3 miliardy) piorunów. Oznacza to, że statystycznie, w każdej sekundzie dochodzi do około 100 wyładowań atmosferycznych.

W każdej chwili na Ziemi szaleje 2.000 burz. Wewnątrz każdej burzowej chmury działają potężne siły. To one odpowiedzialne są za jedne z najbardziej niebezpiecznych, naturalnych zdarzeń na Ziemi – błyskawice. Każdego dnia dochodzi do około 10 milionów wyładowań atmosferycznych. Ponad 2 miliony z nich dosięga Ziemi. Każdy z nich kilometrami przecina niebo. Każdy z nich jest gorętszy niż powierzchnia Słońca. Niektóre pioruny uderzają wprost z jasnego nieba. Wynika to ze skomplikowanej, wciąż niezbadanej natury piorunów.

13 października 2001 roku, podczas burzy nad amerykańskim miastem Dallas, zaobserwowano błyskawicę o długości aż 190 kilometrów. Przeszło czterokrotnie przewyższała ona średnicę chmury burzowej, z której się zrodziła.

Wyładowanie niesie ze sobą prąd o napięciu do 100 milionów V i do 50 kA ale zdarzają się i wyładowania przekraczające 150 kA. W czasie uderzenia pioruna całkowita energia osiąga ponad 500 MJ. Taka ilość energii wystarczyłaby, aby żarówka o mocy 100 W świeciła się bez przerwy przez dwa miesiące. Odpowiada to energii wybuchu 122 kg trotylu. Przeciętne gospodarstwo domowe zużywa 41 miliardów dżuli energii rocznie, co oznacza, że do zasilenia domu w prąd elektryczny wymagana jest energia 8 piorunów.

W Polsce jest około 14 milionów gospodarstw domowych, co daje roczne zapotrzebowanie ponad 556 biliardów dżuli. Przy założeniu że średnio na 1 km2 powierzchni Polski przypadają 2 uderzenia rocznie, to na całym obszarze Polski mamy ich 625.358 w ciągu roku. Jeśli więc bylibyśmy w stanie przechwycić energię ze wszystkich uderzeń piorunów, to moglibyśmy teoretycznie zasilić energią elektryczną niespełna 6% gospodarstw domowych w Polsce.

Należy przy tym zauważyć, że energia rzędu 5 miliardów dżuli zawarta w błyskawicy jest uwalniana w ciągu zaledwie ułamka sekundy w postaci ciepła, dźwięku i energii elektrycznej. W celu przekształcenia tej energii w użyteczną energię elektryczną i magazynowanie jej niezbędne jest użycie gigantycznych kondensatorów i baterii zdolnych do natychmiastowego naładowania się, a następnie powolnego i stopniowego uwalniania energii gdy jest potrzebna.

Kolejnym problemem jest potencjał niestabilności dostaw energii elektrycznej z piorunów. Wyładowania atmosferyczne są nieprzewidywalne. Nie ma sposobu aby przewidzieć dokładnie gdzie i kiedy piorun uderzy, więc byłoby trudno znaleźć odpowiednie miejsce do przeprowadzenia całego procesu.

Podstawowa analiza wykazała, że przedsięwzięcie to jest nieopłacalne. Fizyka przechwytywania i magazynowania energii jest zbyt skomplikowana. Energia z błyskawicy jest tak potężna że mogłaby doprowadzić do przeciążenia najbardziej wyszukanych, wysokiej wydajności systemów, a co za tym idzie filozofia budowy i instalacji takich systemów nie ma sensownego uzasadnienia jeśli miałaby ona przechwytywać energię z zaledwie kilku uderzeń pioruna w ciągu roku. Również faktyczna wartość energii nie jest tak duża jak mogłoby się wydawać na początku. Ponad 99% energii pioruna rozpraszana jest po drodze, do ziemi dociera niespełna 1% tej energii.

Może więc lepiej skupić się na wykorzystaniu energii burzy w inny, bardziej efektywny sposób?

Share

One thought on “Energia piorunów

  1. Chwytanie piorunów, istotnie mało opłacany biznes (nie mówiąc już możliwości przypalenia 4 liter) . Ale przechwytywanie energii elektrycznej chmur, dlaczego nie. Wystarczy, że połączymy taką chmurkę (jakąkolwiek, nie koniecznie burzową) jakimś szczególnym kablem z odbiornikiem, np. baterią kondensatorów i po problemie. A więc kwestia kabelka, jak go stworzyć. Myślę, że natura też na to dała odpowiedź – piorun lub inaczej wiązka plazmy, po której spływał by ładunek elektryczny. Jak ją wytworzyć, pierwsze skojarzenie to laser (nie HAARP). Fakt po drodze będzie trochę problemów (łącznie z ptactwem, ekologia), ale po to są by je rozwiązywać. Myślę, że takie próby były już robione, jeśli był sukces to lobby energetyczne na pewno wystawiło mu cenzurkę.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *