Харчування та дієти 

Грозові електростанції. Пристрій накопичення електричної енергії блискавки. Винахід патент Російської Федерації ru2332816

Грозова енергетика– це різновид альтернативної енергетики, яка має «ловити» енергію блискавки та спрямовувати її в електромережу. Таке джерело є нескінченним ресурсом, який постійно відновлюється. Блискавка – це складний електричний процес, який поділений на кілька видів: негативний та позитивний. Перший вид блискавок накопичується у нижній частині хмари, інший – навпаки, збирається у верхньому відділі. Для того, щоб «зловити» та утримати енергію блискавки, потрібно використовувати потужні та дорогі конденсатори, а також різноманітні коливальні системи, які мають контури другого та третього роду. Це необхідно для того, щоб узгоджувати та рівномірно розподіляти навантаження із зовнішнім опором робочого генератора.

Поки що грозова енергетика – це незакінчений і не зовсім сформований проект, хоч і досить перспективний. Привабливою є можливість постійно відновлювати ресурси. Дуже важливо те, наскільки велика потужність виходить від одного розряду, що сприяє виробництву достатньої кількості енергії (близько 5 мл Дж чистої енергії, що дорівнює 145 літрам бензину).

Процес створення розряду блискавки

Процес створення розряду блискавки – дуже складний та технічний. Спочатку з хмари до землі вирушає розряд-лідер, сформований електронними лавинами. Ці лавини з'єднуються в розряди, що мають назву "стримери". Розряд-лідер створює гарячий іонізований канал, через який у протилежному напрямку рухається головний розряд блискавки, що виривається з поверхні планети поштовхом сильного електричного поля. Такі системні маніпуляції можуть повторюватися кілька разів поспіль, хоча нам здається, що минуло лише кілька секунд. Тому процес «лову» блискавки, перетворення її енергії на струм та подальшого зберігання такий складний.

Проблематика

Існують такі аспекти та недоліки грозової енергетики:

  • Ненадійність джерела енергії.Через те, що неможливо передбачити де і коли виникне блискавка, можливе виникнення проблем зі створенням та отриманням енергії. Мінливість такого явища істотно впливає на значущість усієї ідеї.
  • Низька тривалість розряду.Розряд блискавки виникає і діє лічені секунди, тому дуже важливо оперативно зреагувати та «зловити» його.
  • Потреба використовувати конденсатори та коливальні системи.Без застосування цих приладів та систем неможливо повноцінно отримувати та перетворювати енергію грози.
  • Побічні проблеми з «ловом» зарядів.Через низьку щільність заряджених іонів створюється великий опір повітря. "Впіймати" блискавку можна з використанням іонізованого електрода, який потрібно максимально підняти над поверхнею землі (він може "ловити" енергію виключно у вигляді мікрострумів). Якщо підняти електрод занадто близько до електризованих хмар, це спровокує створення блискавки. Такий короткочасний, але потужний заряд може призвести до чисельних поломок грозової енергостанції.
  • Дорога вартість усієї системи та обладнання.Грозова енергетика через свою специфічну структуру та постійну мінливість має на увазі використання різноманітного обладнання, яке коштує дуже дорого.
  • Перетворення та розподіл струму.Через мінливість потужності зарядів можуть виникнути проблеми з їх розподілом. Середня потужність блискавок становить від 5 до 20 кА, проте бувають спалахи силою струму і до 200 кА. Будь-який заряд потрібно розподілити на меншу потужність до показника 220 В або 50-60 Гц змінного струму.

Експерименти із встановленням грозових енергетичних станцій

11 жовтня 2006 року було оголошено про вдалу конструкцію прототипу моделі грозової енергостанції, яка здатна «ловити» блискавку та перетворювати на чисту енергію. Такими здобутками змогла похвалитися компанія Alternative Energy Holdings. Інноваційний виробник зазначив, що таке встановлення може вирішити кілька екологічних проблем, а також значно знизити вартість виробництва енергії. Компанія запевняє, що подібна система окупиться вже через 4-7 років, а «грозові ферми» матимуть змогу виробляти та продавати електроенергію, яка відрізняється від вартості традиційних джерел енергії (0,005$ за кВт/рік).

Співробітники Саунгтгемптського університету в 2013 році в лабораторних умовах змоделювали штучний заряд блискавки, який за своїми властивостями ідентичний блискавці природного походження. Використовуючи нескладне обладнання, вчені змогли «словити» заряд та за допомогою його зарядити акумулятор мобільного телефону.

Дослідження грозової активності, карти частоти блискавок

Фахівці NASA, які працюють із супутником «Місія виміру тропічних штормів», у 2006 році провели дослідження грозової активності у різних куточках нашої планети. Пізніше було повідомлено дані про частоту походження блискавок та створення відповідної карти. Такі дослідження повідомили, що існують певні регіони, в яких протягом року виникає до 70 ударів блискавки (на квадратний км площі).

Гроза – це складний електростатичний атмосферний процес, який супроводжується блискавками та громом. Грозова енергетика – це перспективна альтернативна енергетика, яка може допомогти людству позбутися енергетичної кризи та забезпечити її ресурсами, що постійно відновлюються. Незважаючи на всі переваги такого виду енергії, існує багато аспектів та факторів, які не дозволяють активно продукувати, використовувати та зберігати електроенергію даного походження.

Наразі вчені всього світу вивчають цей складний процес та розробляють плани та проекти щодо усунення супутніх проблем. Можливо, згодом людство зможе приборкати «строптиву» енергію блискавки та переробляти її у найближчому майбутньому.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru

Розміщенона http://www.allbest.ru

Альтернативні джерела енергії. Грозова електростанція

ВСТУП

1.2 Проблеми розвитку енергетики

2.1 РОЗВИТОК АЛЬТЕРНАТИВНИХ ДЖЕРЕЛОВ ЕНЕРГІЇ

3. ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ НА блискавці

3.1 Грозова електростанція

ВСТУП

Багаторічні дослідження показали – запаси багатьох видів органічних джерел енергії не нескінченні. Вони виснажуються з кожним роком у великих кількостях відповідно до їх споживання. Ці висновки призвели до появи багатьох питань у пошуку нових джерел енергії. Тим часом, всі джерела енергії розділилися на дві основні категорії. Усі запаси існуючого палива для вироблення енергії розділилися на два основні типи:

Поновлювані;

Чи не відновлювані.

У зв'язку з цим пошук нових родовищ та нових видів палива нині грає чільну роль забезпеченні енергією весь світ та окремі життєво важливі об'єкти. Однак нові родовища також виснажуються, а альтернативні джерела енергії такі, як енергія вітру та сонця експлуатуються лише за сприятливих умов та вимагають чималих витрат у оснащенні та експлуатації. Це пов'язано з їх вищою нестабільністю та зміною показників ефективності у процесі роботи.

Величезна перевага альтернативної енергії полягає в "чистоті" одержуваної та виробленої енергії. Адже вона видобувається із природних джерел: хвиль, припливів/відливів, товщі Землі. Усі природні явища та процеси насичені енергією. Завдання людства полягає в її вилученні та перетворенні на електричну. Питання в тому, що трапиться із Землею, коли енергія гойдатиметься тераватами поки не турбує уми. Отже, можна сказати, що завдання зрозуміле. Залишилося розвивати дані галузі.

1. КЛАСИЧНІ ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ

Видобуток ресурсів Землі підходить до завершення. Адже практично всі органічні джерела палива відтворюються дуже повільно чи ні. При цьому людство звикло лише брати, але не поповнювати витрачені ресурси. Тому питання енергетичного виснаження Землі не особливо схвилювало світ, крім громадськості та різних зелених організацій, які лише загрожують пальцем, якщо кинув папірець на вулиці або не загасив багаття. Тому на сьогодні енергетичні корпорації вирішують завдання лише у пошуку нових родовищ. Проте, як відомо, нові родовища, що розробляються, нічого не змінюють, а точніше погіршують екологічну обстановку ще більше.

Можна сказати, що пошуки нових джерел йдуть стабільним кроком: вирощуються енергетичні елементи, видобуваються нові ресурси для виробництва енергії. Адже вони також існують відносно недовго.

Енергетика знаходиться на першому місці у використанні та перетворенні енергії. Від неї вирішальною мірою залежить економічний потенціал держав і добробут людей. Вона ж надає найбільш сильний вплив на довкілля, виснаження ресурсів планети та економіку країн. Очевидно, що темпи споживання енергії в майбутньому не припиняться і навіть збільшаться. Внаслідок цього виникають такі питання:

Який вплив на біосферу та окремі її елементи надають основні види сучасної (теплової, водної, атомної) енергетики та як змінюватиметься співвідношення цих видів в енергетичному балансі у найближчій та віддаленій перспективі;

Чи можна зменшити негативний вплив на середовище сучасних (традиційних) методів отримання та використання енергії;

Якими є можливості виробництва енергії за рахунок альтернативних (нетрадиційних) ресурсів, таких як енергія сонця, вітру, термальних вод та інших джерел, що відносяться до невичерпних та екологічно чистих.

Такий набір питань охоплює усі сфери людської діяльності. Можна сміливо сказати, що у час завдання економіко-екологічного питання поставлено. Час дій.

1.1 Види класичних джерел енергії

Усі існуючі види енергопалива в природі поділяються на тверді, рідкі та газоподібні. В опалювальних приладах для нагрівання теплоносія також застосовується теплова дія електричного струму. Деякі групи палива, своєю чергою, поділяються на дві підгрупи, у тому числі одна підгрупа є паливо у вигляді, як він видобувається, і це паливо називається природним; друга підгрупа - паливо, що виходить шляхом переробки або збагачення природного палива; це називається штучне паливо.

До твердого палива відносять:

а) природне тверде паливо – дрова, кам'яне вугілля, антрацит, торф;

б) штучне тверде паливо - деревне вугілля, кокс та пилоподібне паливо, яке виходить шляхом подрібнення вугілля.

До рідкого палива відносять:

а) природне рідке паливо – нафта;

б) штучне рідке паливо – бензин, гас, дизельне паливо (солярка) мазут, смола.

До газоподібного палива відносять:

а) природне газоподібне паливо – природний газ;

б) штучне газоподібне паливо - генераторний газ, одержуваний при газифікації різних видів твердого палива (торфу, дров, кам'яного вугілля та ін.), коксувальний, доменний, світильний, попутний та інші гази.

Всі види органічного природного палива складаються з тих самих хімічних елементів. Різниця між видами палива полягає в тому, що ці хімічні елементи містяться у паливі у різній кількості.

Елементи, у тому числі складається паливо, діляться на дві групи.

1 група: це елементи, які горять самі або підтримують горіння. До подібних елементів палива відносяться вуглець, водень та кисень.

2 група: це ті елементи, які самі не горять і не сприяють горінню, але вони входять до складу палива; до них відносяться азот та вода.

Особливе місце від названих елементів займає сірка. Сірка є горючою речовиною і при горінні виділяє певну кількість тепла, але її присутність у паливі небажана, тому що при горінні сірки виділяється сірчистий газ, який переходить у метал, що нагрівається і погіршує його механічні властивості.

Кількість теплової енергії, що виділяє паливо під час горіння, вимірюється калоріями. Кожне паливо при горінні виділяє неоднакову кількість тепла. Кількість тепла (калорій), що виділяється при повному згорянні 1 кг твердого або рідкого палива або при згоранні 1 м3 газоподібного палива, називається теплотворною здатністю палива або теплотою згоряння палива. Теплота згоряння різних видів палива має широкі межі. Наприклад, для мазуту теплота згоряння становить близько 10 000 ккал/кг, для вугілля 3000 - 7000 ккал/кг. Чим вище теплота згоряння палива, тим паливо цінніше, тому що для отримання однієї й тієї ж кількості тепла його потрібно менше. Для порівняння теплової цінності палива або для виробництва розрахунків витрати кількості того чи іншого палива застосовується загальна одиниця виміру чи еталон палива. Як така одиниця прийнято паливо Московського вугілля, що має теплотворну здатність 7000 ккал/кг. Ця одиниця називається умовне паливо. Для розрахунків і порівняння витрат палива різної теплоти згоряння необхідно знати калорійність палива. Наприклад, при проектуванні, коли необхідно порівняти витрати вугілля з витратою мазуту і доцільність будівництва вугільної або мазутної котельні, необхідно врахувати поправочний коефіцієнт на калорійність палива.

Величезна різноманітність ресурсів планети очевидна, але картина світу не особливо змінюється.

1.3 Проблеми розвитку енергетики

Розвиток індустріального суспільства спирається на зростаючий рівень виробництва та споживання різних видів енергії.

Як відомо, в основі виробництва теплової та електричної енергії лежить, як було сказано вище, процес спалювання викопних енергоресурсів – вугілля, нафти або газу, а в атомній енергетиці – розподіл ядер атомів урану та плутонію при поглинанні нейтронів.

Видобуток, обробка та споживання енергоресурсів, металів, води та повітря зростає з великими вимогами людства, при цьому їх запаси стрімко скорочуються. Особливо гостро постає проблема не поновлюваних органічних ресурсів планети.

Нескладно здогадатися, що органічні копалини, навіть при ймовірному уповільненні темпів зростання енергоспоживання, будуть значною мірою витрачені в найближчому майбутньому.

Зазначимо також, що при спалюванні викопного вугілля та нафти, що мають сірчистість близько 2,5%, щорічно утворюється до 400 млн. тонн сірчистого газу та оксидів азоту, що становить 70 кг шкідливих речовин на кожного жителя Землі на рік.

Таким чином, навіть скорочення споживання та економічність корисних копалин не зможе допомогти уникнути енергетичної катастрофи. Якщо в найближчому майбутньому планета не стане непридатною для життя, то критична потреба в енергоресурсах забезпечена.

Вихід залишається у пошуку та впровадженні нескінченних або відновлюваних джерел енергії. Велику важливість грає боротьба з відходами та викидами в атмосферу тонн шкідливих та смертельно небезпечних у великих кількостях речовин та важких металів.

Як відомо, згоряння органічного палива шкідливо для довкілля. В даний час розробляються системи та пристрої очищення викидів в атмосферу продуктів згоряння. Серед пристроїв можна виділити такі:

Фільтри на соплах Вентурі;

Металеві лабіринтні фільтри;

Волокнисті об'ємні синтетичні фільтри з нетканих матеріалів.

З існуючих методів очищення є такі:

Адсорбційний метод.

Метод термічного допалювання.

Термокаталітичний метод.

Звичайно такі кошти коштують дорого. Крім того, обслуговування систем потребує висококваліфікованого персоналу.

2. АЛЬТЕРНАТИВНІ ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ

Альтернативні джерела енергії (АІЕ) в даний час є найістотнішим рішенням щодо виробництва електроенергії з органічного палива. Альтернативна енергетика заснована на перетворенні споконвічно екологічно чистих компонентів, що у свою чергу різко знижує шкоду виробництва енергії. До них відноситься енергія:

Припливів та відливів;

Морські хвилі;

Внутрішнє тепло планети та ін.

Основні причини, що вказують на важливість якнайшвидшого переходу до альтернативних джерел енергії:

Глобально-екологічний: сьогодні загальновідомий і доведений факт згубного впливу на навколишнє середовище традиційних енерговидобувних технологій (в т. ч. ядерних та термоядерних), їхнє застосування неминуче веде до катастрофічної зміни клімату вже у перших десятиліттях XXI століття.

Економічний: перехід на альтернативні технології в енергетиці дозволить зберегти паливні ресурси країни для переробки у хімічній та інших галузях промисловості. Крім того, вартість енергії, що виробляється багатьма альтернативними джерелами, вже сьогодні нижча за вартість енергії з традиційних джерел, та й терміни окупності будівництва альтернативних електростанцій істотно коротші. Ціни на альтернативну енергію знижуються, на традиційну – постійно зростають;

Соціальний: чисельність та щільність населення постійно зростають. При цьому важко знайти райони будівництва АЕС, ДРЕС, де виробництво енергії було б рентабельним та безпечним для навколишнього середовища. Загальновідомі факти зростання онкологічних та інших важких захворювань в районах розташування АЕС, великих ГРЕС, підприємств паливно-енергетичного комплексу, добре відома шкода, яку завдають гігантські рівнинні ГЕС, - все це збільшує соціальну напруженість.

Незважаючи на це, перехід на АІЕ відбувається плавно. Багато джерел енергії встановлюють на певній території, і їхня ефективність залежить від сприятливих умов, часу та даних. Новинка завжди коштує набагато дорожче, ніж укорінений продукт. Тому встановлення та експлуатація коштує чималих витрат. Однак у всьому світі вже досить часто можна зустріти вітряки або сонячні панелі на даху житлової будівлі, тобто АІЕ досягли масового застосування, а це означає, що будівництво незабаром значно знизить тарифи. Не варто забувати про мегакорпорації та невеликі компанії, які існують за рахунок видобутку корисних копалин: нафти, газу, вугілля, і навряд чи вони припинять їх видобуток через порятунок екології планети. Тому для заспокоєння громадськості на “брудне” виробництво закуповують різноманітні очисні та фільтруючі системи. Але це лише здебільшого одиниці компаній та статті в газетах та інтернеті.

2.1 Розвиток альтернативних джерел енергії

Основна перевага АІЕ – це виробництво нешкідливої ​​енергії. Отже, перехід на АІЕ може змінити енергетичну та екологічну обстановку у світі. Енергія, що отримується за допомогою АІЕ, безкоштовна.

Найбільш явними із недоліків повільного впровадження даної категорії виробництва енергії є: недостатнє фінансування та перебої у роботі. Це пов'язано з тим, що досі їх впровадження та виробництво є дуже дорогим процесом. Новизна та недостатня обізнаність для багатьох організацій також є значною. Багато виробників віддають перевагу шкідливим і небезпечним для здоров'я та навколишнього середовища електростанції через їх надійність і готовність до повноцінної роботи, ніж дорогі та “капризні” системи виробництва енергії на відновлюваних джерелах.

Перебої енергії є суттєвим недоліком. Наприклад, виробництво сонячної енергії можливе лише вдень. Тому найчастіше разом з альтернативними джерелами енергії встановлюються ті самі шкідливі виробництва для компенсації енергоресурсів. При цьому надлишкова придбана енергія накопичується в акумуляторних батареях.

АІЕ знаходяться на стадії значного розвитку та впровадження. Багато країн вже перейшли на них і видобувають енергію у величезних кількостях. Багато держав завдяки своєму територіальному розташуванню активно використовують АІЕ.

Сумарна встановлена ​​потужність вітрогенераторів у Китаї на 2014 рік склала 114 763 МВт. Що ж змусило уряд так активно розвивати вітроенергетику? Китай є лідером з викидів в атмосферу СО2 Планується використовувати насамперед геотермальну, вітрову, сонячну енергію. Згідно з державним планом, до 2020 р. у 7 районах країни будуть побудовані величезні вітряні ЕС із загальним виробленням у 120 гігават.

У США активно розвивають альтернативну енергетику. Наприклад, сумарна потужність американських вітрогенераторів США у 2014 р. становила 65879 МВт. США є світовим лідером у розвитку геотермальної енергетики - напрямку, що використовує для отримання енергії різницю температур між ядром Землі та її корою. Один із методів використання гарячих геотермальних ресурсів - УГС (удосконалені геотермальні системи), в які вкладає кошти Міністерство енергетики США. Їх підтримують також наукові центри та венчурні компанії (зокрема, Google), але поки що УГС залишаються комерційно неконкурентоспроможними.

Можна також виділити такі країни за величезним впливом АІЕ, як Німеччина, Японія, Індія та інші.

3. ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ НА блискавці

Однією з першої компанії з використання енергії з грозових хмар стала американська компанія Alternative Energy Holdings. Вона запропонувала спосіб використання дарової енергії шляхом її збирання та утилізації, що виникає з електричних розрядів грозових хмар. Експериментальна установка була запущена в 2007 році і називалася "складальник блискавок". Розробки та дослідження грозових явищ містять величезні скупчення енергії, які американська компанія запропонувала використовувати як джерело електроенергії.

3.1 Грозова електростанція

Грозова електростанція, по суті, є класичною електростанцією, яка перетворює енергію блискавок на електрику. На даний момент грозова енергетика активно досліджується, і, можливо, в найближчому майбутньому з'являться у великих кількостях грозові електростанції поряд з іншими електростанці на базі чистої енергії.

3.1.1 Блискавка як джерело грозових перенапруг

Грозові блискавки є електричними розрядами, що накопичуються у великих кількостях у хмарах. За рахунок потоків повітря в грозових хмарах відбувається накопичення та поділ позитивних та негативних зарядів, хоча питання з цієї теми досі досліджуються.

Одне з поширених припущень утворення електричних зарядів у хмарах пов'язане з тим, що цей фізичний процес відбувається у постійному електричному полі землі, яке виявив ще М. В. Ломоносов під час проведення дослідів.

Рис. 3.1. Наочна схема розвитку грози

Наша планета завжди має негативний заряд, причому напруженість електричного поля поблизу поверхні землі становить близько 100 В/м. Вона обумовлена ​​зарядами землі і мало залежить від пори року та доби та майже однакова для будь-якої точки земної поверхні. Повітря, що оточує Землю, має вільні заряди, що рухаються у напрямку електричного поля Землі. Кожен кубічний сантиметр повітря поблизу земної поверхні містить близько 600 пар позитивно та негативно заряджених частинок. З віддаленням від земної поверхні щільність заряджених частинок повітря зростає. У землі провідність повітря мала, але на відстані 80 км від земної поверхні вона збільшується в 3 млрд. разів і досягає провідності прісної води.

Таким чином, Землю з навколишньою атмосферою за електричними властивостями можна представити як шаровий конденсатор колосальних розмірів, обкладками якого є Земля і шар повітря, що проводить на відстані 80 км від поверхні Землі. Ізолюючим прошарком між цими обкладками служить мало-провідний електрику шар повітря товщиною 80 км. Між обкладками такого конденсатора напруга становить близько 200 кВ, а струм, що проходить під впливом цієї напруги, дорівнює 1,4 кА. Потужність конденсатора становить близько 300 МВт. В електричному полі цього конденсатора в інтервалі від 1 до 8 км від поверхні Землі утворюються грозові хмари та відбуваються грозові явища.

Блискавка як носій електричних зарядів є найбільш близьким до електрики джерелом, в порівнянні з іншими АІЕ. Заряд, що накопичується у хмарах, має потенціал у кілька мільйонів вольт щодо поверхні Землі. Напрямок струму блискавки може бути як від землі до хмари, при негативному заряді хмари (90% випадків), так і від хмари до землі (10% випадків). Тривалість розряду блискавки становить середньому 0,2 з, рідко до 1…1,5 з, тривалість переднього фронту імпульсу - від 3 до 20 мкс, струм становить кілька тисяч ампер, до 100 кА, температура у каналі сягає 20000 ?З, утворюється потужне магнітне поле та радіохвилі. Блискавки можуть утворюватися також при пилових бурях, хуртовинах, виверженнях вулканів.

альтернативний енергія грозовий електростанція

3.1.2 Принцип дії грозової електростанції

Заснований на тому самому процесі, що й інші електростанції: перетворення енергії джерела в електрику. По суті, блискавка містить ту саму електрику, тобто нічого перетворювати не треба. Однак зазначені вище параметри "стандартного" грозового розряду настільки великі, що якщо ця електрика потрапить у мережу, все обладнання просто згорить в лічені секунди. Тому в систему вводять потужні конденсатори, трансформатори та різноманітні перетворювачі, що підлаштовують цю енергію під необхідні умови застосування в електромережах та обладнанні.

3.1.3 Переваги та недоліки грозової електростанції

Переваги грозових електростанцій:

Земельно-іоносферний суперконденсатор постійно заряджається за допомогою відновлюваних джерел енергії - сонця та радіоактивних елементів земної кори.

Грозова електростанція не викидає у навколишнє середовище жодних забруднювачів.

Обладнання грозових станцій не впадає у вічі. Повітряні кулі знаходяться дуже високо для того, щоб їх побачити неозброєним оком. Для цього знадобиться телескоп або бінокль.

Грозова електростанція здатна виробляти енергію постійно, якщо підтримувати кулі повітря.

Недоліки грозових електростанцій:

Грозова електрика, як і енергію сонця чи вітру, важко запасати.

Висока напруга в системах грозових електростанцій може бути небезпечною для обслуговуючого персоналу.

Загальна кількість електроенергії, яку можна одержувати з атмосфери, обмежена.

У разі грозова енергетика може лише незначним доповненням до інших джерел енергії.

Отже, грозова енергетика нині досить ненадійна і вразлива. Однак це не зменшує її значення на користь переходу на АІЕ. Деякі райони планети насичені сприятливими умовами, що може значно продовжити вивчення грозових явищ та отримання їх необхідної електрики.

3.2 Розрахунок грозової електростанції

Розрахунок грозової електростанції розрахований, насамперед, визначення вихідний потужності. Адже завдання будь-якої електростанції полягає у максимальній енергетичній ефективності, щоб окупити кошти на експлуатацію та встановлення, а також виробництво електроенергії. Чим вища кількість вихідної енергії, тим більший дохід вона принесе, і більше об'єктів буде нею обслужено. Так як основою вхідної енергії грозової електростанції є грозовий розряд, то завдяки схожості його складу з вихідною електроенергією розрахунок потужності електростанції практично еквівалентний потужності заряду блискавки за винятком внутрішніх втрат.

На вихідну потужність електростанції впливають такі параметри, як місце встановлення, ефективність обладнання

Форма імпульсів струму блискавки i(t) описується виразом:

де I - максимум струму; k - коригуючий коефіцієнт; t – час; - Постійна часу фронту; - Постійна часу спаду.

Параметри, що входять до цієї формули, наведено в табл. 3.1. Вони відповідають найбільш сильним блискавковим розрядам, які зустрічаються рідко (менше ніж 5% випадків). Струми величиною 200 кА зустрічаються в 0,7...1% випадків, 20 кА - у 50% випадків.

Таблиця 3.1. Параметри формули (3.1).

Параметр

Для першого випадку результат форми імпульсу буде таким:

Таким чином, форма блискавки є таким виглядом:

Рис. 3.2. Графік форми імпульсу струму

При цьому максимальна різниця потенціалів блискавки досягає 50 мільйонів вольт, при струмі до 100 тисяч ампер. Для розрахунків енергії блискавки візьмемо цифри ближче до середніх більшість блискавок, саме: напруга 25 мільйонів вольт і струм 10 тисяч ампер.

При грозовому розряді електричний потенціал зменшується до нуля. Тому для того, щоб правильно визначити середню потужність грозового розряду, у розрахунках треба брати половину початкової напруги.

Тепер ми маємо таку потужність електричного розряду:

де P – потужність грозового розряду, U – напруга; I – сила струму.

Тобто (3.2) отримуємо:

Отже, потужність грозового розряду становить 125 мільйонів кіловат. З урахуванням часу в кілька тисячних секунд визнач загальну кількість енергії блискавки:

Вт · год = 34,722 кВт · год,

де t1 - кількість секунд за годину; t2 – час тривалості грозового розряду.

Візьмемо середню ціну електричної енергії 4 рублі за 1 кВт·год. Тоді ціна всієї енергії блискавки складе 138,88 рублів.

Реально отримати та використовувати енергію за даними розрахунками, наприклад, на нагрівання води, можна лише невелику частину. Основна частина енергії блискавки витрачається при іскровому розряді на нагрівання атмосфери і навіть теоретично споживачі можуть використати меншу частину енергії блискавки.

У процесі роботи над курсовим проектом зроблено висновки про виснаження ресурсів планети та забруднення атмосфери та поверхні землі в процесі їх переробки та видобутку. Крім того, розглянуто основні види заміни шкідливого виробництва на більш щадне шляхом вироблення енергії з чистих природних джерел, таких як вода, припливи, Сонце та ін.

У курсовому проекті розглядається можливість використання енергії грозових розрядів для перетворення їх на електроенергію. Виконано розрахунки за кількістю та вартістю грозового розряду. Проте ці розрахунки відносні. Адже енергія блискавки витрачається на атмосферні процеси, і лише її невелика частина дістається електростанції.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

    Існуючі джерела енергії. Світові запаси енергоресурсів. Проблеми пошуку та впровадження нескінченних або відновлюваних джерел енергії. Альтернативна енергетика. Енергія вітру, недоліки та переваги. Принцип дії та види вітрогенераторів.

    курсова робота , доданий 07.03.2016

    Характеристика невідновлюваних джерел енергії та проблеми їх використання. Перехід від традиційних джерел енергії до альтернативних. Нафта і газ та його роль економіки будь-якої держави. Хімічна переробка нафти. Видобуток нафти в Україні.

    реферат, доданий 27.11.2011

    Проблеми розвитку та існування енергетики. Типи альтернативних джерел енергії та їх розвиток. Джерела та способи використання геотермальної енергії. Принцип роботи геотермальної електростанції Загальна принципова схема ГеоЕС та її компоненти.

    курсова робота , доданий 06.05.2016

    Існуючі джерела енергії. Типи електростанцій. Проблеми розвитку та існування енергетики. Огляд альтернативних джерел енергії. Пристрій та принцип роботи приливних електростанцій. Розрахунок енергії. Визначення коефіцієнта корисної дії.

    курсова робота , доданий 23.04.2016

    Вітроенергетика, сонячна енергетика та геліоенергетика як альтернативні джерела енергії. Нафта, вугілля та газ як основні джерела енергії. Життєвий цикл біопалива, його впливом геть стан природного середовища. Альтернативна історія острова Самсо.

    презентація , доданий 15.09.2013

    Огляд розвитку сучасної енергетики та її проблеми. Загальна характеристика альтернативних джерел отримання енергії, можливості їх застосування, переваги та недоліки. Розробки, що застосовуються нині для нетрадиційного отримання енергії.

    реферат, доданий 29.03.2011

    Географія світових природних ресурсів. Споживання енергії – проблема сталого розвитку. Статистика споживання світової енергії. Види нетрадиційних (альтернативних) джерел енергії та їхня характеристика. Зберігання ядерного палива, що відпрацювало.

    презентація , доданий 28.11.2012

    Класифікація альтернативних джерел енергії. Можливості використання альтернативних джерел енергії у Росії. Енергія вітру (вітрова енергетика). Мінімальна гідроенергетика, сонячна енергія. Використання енергії біомаси в енергетичних цілях.

    курсова робота , доданий 30.07.2012

    Види нетрадиційних відновлюваних джерел енергії, технології їх освоєння. Відновлювані джерела енергії в Росії до 2010 р. Роль нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії у реформуванні електроенергетичного комплексу Свердловської обл.

    реферат, доданий 27.02.2010

    Генерація електроенергії з вітрової енергії, історія її використання. Вітрові електростанції та їх основні типи. Промислове та приватне використання вітрових електростанції, їх переваги та недоліки. Використання вітрових генераторів в Україні.

Грозою називаються розряди атмосферної електрики у формі блискавок, які супроводжуються громом.

Гроза – одне з найбільш величних явищ в атмосфері. Особливо сильне враження справляє вона, коли проходить, як то кажуть, «прямо над головою». Удар грому слідує за ударом одночасно зі спалахами блискавки при ураганному вітрі та сильній зливі.

Грім - це своєрідний вибух повітря, коли він під впливом високої температури блискавки (близько 20 000 °) миттєво розширюється і потім стискається від охолодження.

Лінійна блискавка - величезна електрична іскра завдовжки кілька кілометрів. Її поява супроводжується оглушливим тріском (громом).

Вчені вже давно уважно спостерігали та намагалися вивчити блискавку. Її електрична природа була розкрита американським фізиком В. Франкліном і російським натуралістом М. В. Ломоносовим.

Коли утворюється потужна хмара з великими дощовими краплями, сильні та нерівні висхідні потоки повітря починають дробити дощові краплі у його нижній частині. Відокремлені зовнішні частинки крапель несуть у собі негативний заряд, а ядро, що залишилося, виявляється зарядженим позитивно. Дрібні краплі легко відносяться потоком повітря вгору і заряджають верхні шари хмари негативною електрикою; великі краплі збираються внизу хмари та заряджаються позитивно. Сила розряду блискавок залежить від сили потоку повітря. Такою є схема електризації хмари. В дійсності цей процес набагато складніший.

Удари блискавки нерідко викликають пожежі, руйнують будинки, псують лінії електропередачі, порушують рух електропоїздів. Для боротьби зі шкідливою дією блискавки необхідно «зловити» її та ретельно вивчити в лабораторії. Зробити це нелегко: адже блискавки пробивають найсильнішу ізоляцію та досліди з нею небезпечні. Проте учені блискуче справляються з цим завданням. Щоб упіймати блискавку, в гірських грозових лабораторіях встановлюють антену довжиною до 1 км між виступами гір або між горою та щоглами лабораторії. Блискавки і вдаряють у такі антени.

Вдаривши в струмоприймач, блискавка тросом потрапляє в лабораторію, проходить через записуючі прилади-автомати і негайно йде в землю. Автомати змушують блискавку «розписатися» на папері. Так вдається виміряти напругу та силу струму блискавки, тривалість електричного розряду та багато іншого.

Виявилося, що блискавка має напругу в 100 і більше мільйонів вольт, а сила струму сягає 200 тис. ампер. Для порівняння вкажемо, що в лініях передач електричної енергії використовуються напруги в десятки та сотні тисяч вольт, а сила струму виражається сотнями та тисячами ампер. Але в одній блискавці кількість електрики невелика, тому що її тривалість зазвичай обчислюється малими частками секунди. Однієї блискавки вистачило б на живлення лише однієї 100-ватної лампочки протягом доби.

Проте застосування «уловлювачів» змушує вчених чекати ударів блискавки, адже вони не такі вже й часті. Для досліджень набагато зручніше створювати штучні блискавки у лабораторіях. За допомогою спеціальної апаратури вченим вдалося отримати на короткий час напругу електрики до 5 млн. вольт. Розряд електрики давав іскри до 15 метрів завдовжки та супроводжувався оглушливим тріском.

Вивчати блискавки допомагає фотографія. Для цього в темну ніч спрямовують об'єктив фотоапарата на грозову хмару та залишають на деякий час відкриту камеру. Після спалаху блискавки об'єктив камери закривають, і знімок готовий. Але така фотографія не дає картинки розвитку окремих частин блискавки, тому застосовують особливі фотокамери, що обертаються. Необхідно, щоб механізм апарата при зйомці обертався досить швидко (1000-1500 оборотів за хвилину), тоді на знімку виявляться окремі частини блискавки. Вони покажуть, у якому напрямі та з якою швидкістю розвивався розряд.

Розрізняють кілька типів блискавки

Плоска блискавка має вигляд електричного спалаху на поверхні хмар.

Лінійна блискавка - гігантська електрична іскра, дуже звивиста і з численними відростками. Довжина такої блискавки 2-3 км, але буває до 10 км і більше. Лінійна блискавка має велику силу. Вона розщеплює високі дерева, іноді вражає людей, а при ударі дерев'яні будівлі часто викликає пожежі.

Неточна блискавка - пунктирна блискавка, що світиться, що пробігає на тлі хмар. Це дуже рідкісна форма блискавки.

Ракетоподібна блискавка розвивається дуже повільно, її розряд триває 1 -1,5 секунди.

Найбільш рідкісна форма блискавки – кульова. Це кругла маса, що світиться. У закритому приміщенні спостерігали кульову блискавку завбільшки з кулак і навіть з голову, а у вільній атмосфері діаметром до 20 м. Зазвичай кульова блискавка зникає безвісти, але іноді вона вибухає зі страшним тріском. При появі кульової блискавки чути свистячий або дзижчий звук, вона ніби кипить, розкидаючи іскри; після її зникнення в повітрі часто залишається серпанок. Тривалість кульової блискавки від секунди до кількох хвилин. Рух її пов'язані з повітряними течіями, але у деяких випадках вона переміщається самостійно. Кульові блискавки виникають у сильні грози.

Кульова блискавка виникає під впливом розряду лінійної блискавки, як у повітрі відбуваються іонізація та дисоціація обсягу звичайного повітря. Обидва ці процеси супроводжуються поглинанням величезної кількості енергії. Кульова блискавка, по суті, не має права називатися блискавкою: адже це просто розпечене і заряджене електричною енергією повітря. Потік зарядженого повітря поступово віддає свою енергію вільним електронам навколишніх шарів повітря. Якщо кулю свою енергію віддає на світіння, він просто зникає: перетворюється знову на звичайне повітря. Коли ж на своєму шляху куля зустрічає будь-які речовини, що діють як збудники, вона вибухає. Такими збудниками можуть бути окиси азоту та вуглецю у вигляді випарів, пилу, сажі тощо.

Температура кульової блискавки близько 5000 °. Підраховано також, що енергія вибуху речовини кульової блискавки у 50-60 разів перевищує енергію вибуху бездимного пороху.

За сильних гроз буває дуже багато блискавок. Так, під час однієї грози спостерігач за 15 хвилин нарахував 1 тис. блискавок. Під час однієї грози в Африці за годину відзначили 7 тис. блискавок.

Щоб захистити будівлі та інші споруди від блискавки, застосовується громовідвід або, як тепер правильно називають, блискавковідвід. Це - металевий стрижень, з'єднаний із надійно заземленим дротом.

Для захисту від блискавки не ставайте під високими деревами, особливо самотньо стоять, тому що блискавка часто вдаряє в них. Дуже небезпечний у цьому відношенні дуб, тому що його коріння глибоко сягає грунту. Ніколи, не треба ховатися у стогах сіна та снопах. У відкритому полі, особливо на піднесених місцях, при сильній грозі людина, що йде, наражається на велику небезпеку поразки блискавкою. У таких випадках рекомендується сісти на землю та перечекати грозу.

Перед початком грози необхідно знищити протяги у приміщенні та закрити всі димарі. У сільських місцевостях не слід розмовляти телефоном, особливо при сильних грозах. Зазвичай у нас сільські телефонні станції тим часом припиняють з'єднання. Радіоантени під час грози потрібно завжди заземлювати.

Якщо трапиться нещастя - хтось буде контужений блискавкою, необхідно негайно надати потерпілому першу допомогу (штучне дихання, спеціальні вливання тощо). Де-не-де існує шкідливий забобон, ніби ураженому блискавкою можна допомогти, закопавши його тіло в землю. Цього в жодному разі не можна робити: людина, яка постраждала від блискавки, особливо потребує посиленого припливу повітря до тіла.

Просто про складне - Джерела енергії - Грози (блискавки)

  • Галерея зображень, малюнки, фотографії.
  • Грози та блискавки як джерела енергії – основи, можливості, перспективи, розвиток.
  • Цікаві факти, корисна інформація.
  • Зелені новини – Грози та блискавки як джерела енергії.
  • Посилання на матеріали та джерела – Джерела енергії – Грози (блискавки).

Орендний блок

Альтернативна енергетика- сукупність перспективних способів отримання, передачі та використання енергії, які поширені не так широко, як традиційні, проте становлять інтерес через вигідність їх використання при, як правило, низькому ризику заподіяння шкоди навколишньому середовищу.

Сонячна енергія

Різні геліоустановки використовують сонячне випромінювання як альтернативне джерело енергії. Випромінювання Сонця можна використовувати як потреб теплопостачання, так отримання електрики (використовуючи фотоелектричні елементи).

До переваг сонячної енергії можна віднести відновлюваність джерела енергії, безшумність, відсутність шкідливих викидів в атмосферу при переробці сонячного випромінювання в інші види енергії.

Недоліками сонячної енергії є залежність інтенсивності сонячного випромінювання від добового та сезонного ритму, а також необхідність великих площ для будівництва сонячних електростанцій. Також серйозною екологічною проблемою є використання при виготовленні фотоелектричних елементів для геліосистем отруйних та токсичних речовин, що створює проблему їхньої утилізації.

Вітряна енергія

Одним із найперспективніших джерел енергії є вітер. Принцип роботи вітрогенератора є елементарним. Сила вітру використовується для того, щоб привести в рух вітряне колесо. Це обертання своєю чергою передається ротору електричного генератора.

Перевагою вітряного генератора є насамперед те, що у вітряних місцях, вітер можна вважати невичерпним джерелом енергії. З іншого боку, вітрогенератори, виробляючи енергію, не забруднюють атмосферу шкідливими викидами.

До недоліків пристроїв з виробництва вітряної енергії можна віднести мінливість сили вітру та малу потужність одиничного вітрогенератора. Також вітрогенератори відомі тим, що роблять багато шуму, внаслідок чого їх намагаються будувати далеко від місць проживання людей.

Геотермальна енергія

Величезна кількість теплової енергії зберігається у глибинах Землі. Це пов'язано з тим, що температура ядра Землі надзвичайно висока. У деяких місцях земної кулі відбувається прямий вихід високотемпературної магми на поверхню Землі: вулканічні області, гарячі джерела води або пари. Енергію цих геотермальних джерел пропонують використовувати як альтернативне джерело прибічники геотермальної енергетики.

Використовують геотермальні джерела по-різному. Одні джерела служать для теплопостачання, інші для отримання електрики з теплової енергії.

До переваг геотермальних джерел енергії можна віднести невичерпність та незалежність від часу доби та пори року.

До негативних сторін можна віднести той факт, що термальні води сильно мінералізовані, а найчастіше ще й насичені токсичними сполуками. Це унеможливлює скидання відпрацьованих термальних вод у поверхневі водойми. Тому на відпрацьовану воду необхідно закачувати назад у підземний водоносний горизонт. Крім того, деякі вчені-сейсмологи виступають проти будь-якого втручання у глибокі верстви Землі, стверджуючи, що це може спровокувати землетрус.

Грозова енергетика

Грозова енергетика - це спосіб використання енергії шляхом упіймання та перенаправлення енергіїблискавка в електромережі. Компанія Alternative Energy Holdings 11 жовтня 2006 року оголосила про створення прототипу моделі, яка може використовувати енергію блискавки. Блискавкає чистою енергією, і її застосування не тільки усувати численні екологічні небезпеки, але також буде значно зменшувати дорожнечу виробництва енергії.

Проблеми у грозовій енергетиці

Блискавки є дуже ненадійним джерелом енергії, оскільки заздалегідь не можна передбачити, де і коли станеться гроза.

Ще одна проблема грозової енергетики полягає в тому, що розряд блискавки триває на долі секунд і, як наслідок, його енергію потрібно запасати дуже швидко. Для цього будуть потрібні потужні і дорогі конденсатори. Також можуть застосовуватися різні коливальні системи з контурами другого та третього роду, де можна погоджувати навантаження із внутрішнім опором генератора.

Блискавка є складним електричним процесом і ділиться на кілька різновидів: негативні - хмари, що накопичуються в нижній частині, і позитивні - що збираються у верхній частині хмари. Це теж треба враховувати під час створення блискавкової ферми

Енергія припливів та відливів

Незрівнянно найпотужнішим джерелом водних потоків є припливи та відливи. Підраховано, що потенційно припливи та відливи можуть дати людству приблизно 70 млн. мільярдів кіловат-годин на рік. Для порівняння: це приблизно стільки ж, скільки здатні дати розвідані запаси кам'яного та бурого вугілля, разом узяті;

Проекти приливних гідроелектростанцій детально розроблені в інженерному плані, експериментально випробувані в кількох країнах, у тому числі й у нас, на Кольському півострові. Продумано навіть стратегію оптимальної експлуатації ПЕМ: накопичувати воду у водосховищі за греблею під час припливів і витрачати її на виробництво електроенергії, коли настає “пік споживання” в єдиних енергосистемах, послаблюючи цим навантаження на інші електростанції.

Біопаливо

Рідке: біоетанол.

Розробка технологій виробництва біоетанолу другого покоління відкриває нові перспективи на ринках палива, виробленого з дешевої біологічної сировини, і, крім того, дозволяє вирішувати проблеми утилізації відходів. Етанол, що використовується як добавка, сприяє більш повному згоранню бензину і на 30% скорочує викиди чадного газу і токсичних речовин, на 25% - викиди летючих органічних сполук. Таким чином, його використання знижує техногенне навантаження на навколишнє середовище. Перевага біогазу в порівнянні з природним полягає в тому, що він може бути виготовлений з місцевої сировини навіть у найвіддаленішому населеному пункті, тобто. дозволяє забезпечити паливом регіони важкодоступні та високовитратні з погляду організації газотранспортної інфраструктури. Крім того, випуск біогазу дає можливість вирішити серйозну для аграрного та харчового виробництва проблему утилізації відходів, при переробці яких, крім біогазу, отримують тепло та органічні добрива. Крім того, використання біогазу знижує викид парникових газів.

Тверде: деревні відходи та біомаса (тріска, гранули (паливні пеллети) з деревини, лушпиння, соломи тощо, паливні брикети) Одна з найважливіших переваг гранул – висока та постійна насипна щільність, правильна форма та однорідна консистенція використовувати їх для опалення та транспортувати на великі відстані.

Газоподібне: HYPERLINK "https://ua.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D0%B7" \o "Біогаз" біогаз, синтез- газ.

Перевага біогазу проти природним у тому, що може бути вироблено з місцевого сировини навіть у найвіддаленішому населеному пункті, тобто. дозволяє забезпечити паливом регіони важкодоступні та високовитратні з погляду організації газотранспортної інфраструктури. Крім того, випуск біогазу дає можливість вирішити серйозну для аграрного та харчового виробництва проблему утилізації відходів, при переробці яких, крім біогазу, отримують тепло та органічні добрива. Крім того, використання біогазу знижує викид парникових газів.

Сторінка 1

завантажити


Розмір: 223.5 Кб

Ожиріння. Завдання з відповідями

Відповіді на завдання щодо ожиріння. Поставте попередній діагноз. Складіть план обстеження. Вкажіть основні засади лікування. Попередній діагноз. Ускладнення. План обстеження та лікування.

Наукове пізнання

Прагнення людини пізнання призвело до виникнення різних видів знання. Певні знання світ і людині дають і міф, і мистецтво, і релігія.

Організаційні основи експлуатації спортивних споруд

Права та обов'язки спортивної споруди Планування у діяльності спортивних споруд. Облік і звітність спортивної споруди. Організація охорони праці на спортивних спорудах. Огляд спортивних споруд. Правила пожежної безпеки для спортивних будинків та споруд. Порядок підготовки спортивних споруд до проведення масових спортивних та культурно- зрелищних заходів.

Психологія Навчально-методичний посібник

Консультативна психологія: теорія та практика. Навчально-методичний посібник для студентів, які навчаються за спеціальністю «Психологія»

Кожен, хто колись читав про величезні значення напруг і струмів у каналі лінійної блискавки, замислювався: а чи не можна якось ці блискавки ловити та переправляти в енергетичні мережі? Щоб живити холодильники, лампочки, тостери та інші пральні машини. Розмови про такі станції ведуться вже багато років, але не виключено, що наступного року ми нарешті побачимо діючий зразок "збирача блискавок".


Проблем тут багато. Блискавки, на жаль, надто ненадійний постачальник електрики. Передбачити заздалегідь, де станеться гроза, навряд чи можливо. А чекати на одному місці - довго.

Крім того, блискавка – це напруга близько сотень мільйонів вольт і піковий струм до 200 кілоампер. Щоб "харчуватися" блискавками, їхню енергію явно потрібно десь накопичувати за ті тисячні частки секунди, що триває головна фаза розряду (удар блискавки, що здається миттєвим, насправді складається з декількох фаз), а потім повільно віддавати в мережу, попутно перетворюючи стандартні 220 вольт і 50 або 60 герц змінного струму.

Під час розряду в блискавці відбувається досить складний процес. Спочатку з хмари до землі спрямовується розряд-лідер, сформований електронними лавинами, які зливаються в розряди, які називаються також стримерами. Лідер створює гарячий іонізований канал, яким у протилежному напрямку пробігає головний розряд блискавки, вирваний із Землі сильним електричним полем.

Далі всі ці стадії можуть повторитися і 2, і 3, і 10 разів - за ті ж частки секунди, що триває блискавка. Уявіть, наскільки складне завдання - упіймати цей розряд і направити струм у потрібне місце. Як бачимо, проблем чимало. А чи варто тоді взагалі зв'язуватися із блискавками?

Якщо поставити таку станцію в місцевості, де блискавки б'ють набагато частіше, ніж звичайно, толк, напевно, буде. При одному сильному грозовому штормі, коли блискавки б'ють безперервно одна за одною, може виділитися таку кількість енергії, що вистачить забезпечення електрикою всіх США протягом 20 хвилин. Звичайно, яку б станцію з лову блискавок ми не придумали, її ККД при перетворенні струму буде далеко не 100%, та й зловити, мабуть, вдасться не всі блискавки, що вдарили на околицях блискавкової ферми.

Грози трапляються Землі дуже нерівномірно. Фахівці, які працюють з американським супутником "Місія виміру тропічних штормів" опублікували звіт про одне з останніх досягнень цього супутника. Складено світову карту частоти блискавок. Наприклад, у центральній частині африканського континенту є чимала зона, де на квадратний кілометр припадає понад 70 блискавок на рік!

Поки що з такими проектами використання енергії блискавок виступають переважно винахідники зі США. Американська компанія Alternative Energy Holdings повідомляє, що збирається ощасливити світ екологічно чистою електростанцією, що виробляє струм за смішною ціною $0,005 за кіловат-годину. У різний час різні винахідники пропонували найнезвичайніші накопичувачі - від підземних резервуарів з металом, який плавився б від блискавок, що потрапляють у блискавковідвід, і нагрівав би воду, чия пара обертала б турбіну, до електролізерів, що розкладають розрядами блискавок воду на кисень і водень. Але можливий успіх пов'язаний із простішими системами.

Alternative Energy Holdings заявляє, що збудує перший робочий прототип такої станції, здатної накопичувати енергію грозових розрядів вже в 2007 році. Компанія має намір випробувати свою установку протягом грозового сезону наступного року, в одному з місць, де блискавки гуляють найчастіше. При цьому розробники накопичувача оптимістично вважають, що електростанція "на блискавках" окупиться за 4-7 років.

http://www.membrana.ru/




Чи знаєте ви?

Око та фотони

Чутливість сітківки ока можна перевірити самому, повторивши простий досвід, поставлений у свій час відомим радянським ученим С. І. Вавіловим.

Між звичайною лампою розжарювання і точкою спостереження встановіть стробоскоп - картонний диск діаметром 15-20 см, з вирізаним сектором градусів в 60, насаджений на вісь. А тепер, обертаючи диск стробоскопа зі швидкістю приблизно оберт за секунду, подивіться на лампу одним оком крізь диск.

Ось що буде при цьому відбуватися: обертаючись, диск відмірятиме для ока пропорції світла. Лампа світить нерівномірно, тобто її світловий потік пульсує, але оскільки диск обертається відносно повільно, пропорції світла відрізнятимуться один від одного всього на кілька фотонів. І цю різницю, доступну лише найточнішим приладам, легко вловить ваше око - придивившись, ви побачите слабку пульсацію світла! Легше провести цей експеримент, якщо над «вимірювальною» лампою ви поставите ще одну – опорну. Її світло допоможе вам зосередитись.