L'électricité atmosphérique comme nouvelle source d'énergie alternative

La recherche de sources alternatives d'électricité s'est généralisée au cours des dernières décennies. La menace d'épuisement des ressources énergétiques fossiles a stimulé la recherche sur l'utilisation des ressources renouvelables: l'énergie de l'air, de l'eau et de la chaleur géothermique. L'armée des inventeurs a rejoint les scientifiques travaillant dans le domaine des énergies alternatives, et aujourd'hui ils ont «inondé» l'espace d'information de projets d'obtention d'énergie «gratuite».

L'un des domaines les plus populaires de leur développement est utilisation de l'électricité atmosphérique. Observant la violence des éléments lors des orages, il y a une grande tentation d'apprivoiser les forces électriques de la Terre, de les utiliser au profit de l'homme.

Essayons d'évaluer dans quelle mesure il est réaliste de se rapprocher de ces forces et de les utiliser dans la pratique. Pour commencer, nous répondrons à la question de Les réserves d'électricité de la Terre sont-elles vraiment importantes? Presque tout le monde a entendu parler ou est au courant condensateur. Certains ont travaillé avec eux, d'autres se souviennent du cours de physique de l'école.

Selon les concepts modernes, la Terre est un analogue d'un tel détail des circuits radio. Cet énorme condensateur sphérique est chargé et crée un champ électrique autour de nous.

Désormais, vous devrez opérer avec des valeurs numériques, comme de nombreux projets sur l'utilisation du champ électrique de la Terre reposent sur des mécanismes d'extraction d'énergie totalement mythiques d'un tel condensateur.

D'abord sur la capacité de la Terre. À ce stade, il existe déjà des écarts. Lors du calcul de la capacité de la Terre en tant que conducteur sphérique solitaire dans l'espace, une valeur d'environ 700 μF est obtenue. Et le calcul de la capacité du condensateur formé par la surface de la Terre et l'ionosphère, située à une altitude de 60 à 80 km, donne une valeur proche de 1F. L'écart entre les résultats est plus de 1000 fois! Et ce n'est que le début des incertitudes liées à électricité de l'atmosphère.

Le condensateur terrestre est chargé jusqu'à une tension d'environ 300 kV, la surface de la Terre ayant une charge négative et l'ionosphère étant positive. L'intensité du champ entre les «plaques» d'un tel condensateur est de 120 à 150 V / m en surface et diminue fortement avec la hauteur.

Comme tout vrai condensateur, il a un courant de fuite. Les géophysiciens ont réussi à mesurer sa valeur assez précisément. Ces courants sont très faibles: par temps clair, la densité du courant de fuite n'est que de 10 à moins 12 degrés Am2. Mais le recalcul sur toute la surface de la Terre donne un courant de fuite total d'environ 1800 A. La charge électrique de la Terre (et, par conséquent, de l'ionosphère) est estimée à 5,7 x 10 dans le pendentif du 5e degré. Ensuite, le condensateur de la terre devrait être déchargé en ... 8-10 minutes, et le champ électrique disparaîtra.

En pratique, nous n'observons pas une image similaire. Cela signifie qu'il existe un certain générateur naturel d'une capacité supérieure à 700 MW, qui compense la perte de charge dans le système Terre-ionosphère.

La science moderne s'est révélée impuissante à expliquer les mécanismes de charge d'un condensateur. Aujourd'hui, il existe plus de 10 théories et hypothèses qui décrivent les mécanismes et les processus de maintien d'une charge constante de la Terre. Mais la vérification expérimentale et les calculs raffinés montrent le nombre insuffisant de charges générées pour maintenir une valeur stable du champ terrestre.

Parmi les candidats aux générateurs de charges, on a considéré les orages, la circulation des courants dans le manteau en fusion de la Terre, le flux de particules du Soleil (vent solaire). Il existe même une hypothèse exotique sur l’existence de Générateur MHDtravaillant dans la haute atmosphère. Le résultat est décevant - aujourd'hui, la science ne sait pas exactement d'où les charges du condensateur naturel sont reconstituées.Peut-être que chacun de ces mécanismes contribue à recharger la charge du stockage terrestre.

Et maintenant sur les possibilités d'utilisation énergie de condensateur naturel. Comme indiqué ci-dessus, l'intensité du champ (ou gradient potentiel à la surface) est en moyenne de 130 V / m. Mais cela ne signifie pas qu'une personne de grande taille a un potentiel de 260V entre les talons et la couronne. L'air est un excellent isolant et le corps humain est un bon conducteur. Par conséquent, quelle que soit la croissance, nous avons toujours le potentiel de la Terre.

Des tentatives d'utilisation du champ de la Terre à des fins utilitaires ont été entreprises depuis plus de deux siècles et se poursuivent aujourd'hui. La meilleure réalisation des conceptions de collecte de l'électricité atmosphérique à l'aide de ballons a permis d'obtenir une puissance d'environ 1 kW, et des circuits modernes, vraiment fonctionnels, permettent d'alimenter une LED basse consommation ou de recharger un téléphone portable.

Le fait est que la conductivité de l'air atmosphérique n'est que de 10 à moins 14 degrés S / m (Siemens / mètre). Il est tout simplement impossible de sélectionner une puissance notable à partir d'une telle source à haute résistance. Pour cela, les détails du «générateur» doivent avoir une isolation plus fiable. Mais la conductivité à la surface des isolants dépasse la conductivité de l'air, donc le générateur "court-circuite" rapidement.

Les dernières informations des scientifiques brésiliens sur les possibilités de production d'électricité à partir de l'atmosphère humide des tropiques sont plus susceptibles d'avoir une valeur théorique. L'efficacité d'un tel générateur est 100 millions de fois inférieure à celle d'une cellule solaire.

S'il est impossible d'utiliser l'énergie de la couche superficielle de l'atmosphère, peut-elle essayer de «décharger» le condensateur global? Malheureusement, les opportunités ici sont faibles. La conductivité atmosphérique a été mentionnée ci-dessus. La conductivité de l'ionosphère est supérieure de 10 ordres de grandeur, mais elle n'est numériquement que de 5 x 10 en moins 4 degrés S / m.

Lorsque l'écart est «raccourci», la surface de la Terre - l'ionosphère, avec un faisceau de plasma, obtenu, par exemple, à partir d'un laser, circule un courant insignifiant de centaines de milliampères dans le circuit. Elle est déterminée par la résistance interne de la "doublure" ionosphérique du condensateur, comprenant 5-10 kOhm / m. Obtenir une «lampe» au gaz de 60 à 80 km de long est la limite des possibilités d'une telle méthode. Et c'est pour la réserve d'énergie d'un peu plus de 2500 kW / h - c'est exactement l'énergie d'un condensateur global chargé.

Il y a une autre considération contre l'intervention humaine dans les processus électriques de la Terre. Ils se sont formés sur des milliards d'années et ont joué un rôle important dans l'émergence de la vie sur notre planète. La combinaison de ces processus constitue une chaîne mondiale de production et de compensation des charges électriques, une sorte d'analogue du système nerveux humain.

Nous n'avons encore aucune idée des nombreux mécanismes de fonctionnement de cette chaîne. Il convient de mentionner la récente découverte de la foudre dans l'ionosphère. Par conséquent, intervenir dans une telle chaîne sans comprendre les lois de son fonctionnement et les conséquences possibles des interférences est au moins stupide. Par conséquent, même après avoir trouvé les clés du garde-manger de l'électricité naturelle, elles devraient être immédiatement abandonnées.