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

2 thoughts on “Energia piorunów

  1. Kabelek może być zwykły, pod warunkiem że nie skupimy się na samych piorunach jedynie na energii w chmurach na długo przed jej wyładowaniem. Problem jest jedynie jak odebrać tą energię z chmury, w jaki sposób utrzymać ten kabelek i konstrukcję przechwytującą na odpowiedniej wysokości.

  2. 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 e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *