Pencarian sumber listrik alternatif telah menjadi besar dalam beberapa dekade terakhir. Ancaman menipisnya sumber energi fosil telah mendorong penelitian tentang penggunaan sumber daya terbarukan: energi udara, air, panas bumi. Pasukan penemu telah bergabung dengan para ilmuwan yang bekerja di bidang energi alternatif, dan hari ini mereka telah “membanjiri” ruang informasi dengan proyek-proyek untuk memperoleh energi “bebas”.
Salah satu bidang paling populer dalam perkembangannya adalah penggunaan listrik atmosferik. Mengamati kerusuhan elemen selama badai petir, ada godaan besar untuk menjinakkan kekuatan listrik Bumi, menggunakannya untuk kepentingan manusia.
Mari kita coba menilai seberapa realistis mendekati kekuatan-kekuatan ini dan menggunakannya dalam praktik. Pertama-tama, mari kita jawab pertanyaan apakah cadangan listrik di bumi benar-benar besar? Hampir semua orang pernah mendengar atau mengetahui tentang kapasitor. Beberapa bekerja dengan mereka, yang lain ingat dari kursus fisika sekolah.
Menurut konsep modern, Bumi adalah analogi dari detail sirkuit rekayasa radio. Kapasitor bulat yang besar ini diisi daya dan menciptakan medan listrik di sekitar kita.
Mulai sekarang, Anda perlu beroperasi dengan nilai numerik, sejak banyak proyek untuk penggunaan medan listrik bumi bergantung pada mekanisme mitos sepenuhnya untuk mengambil energi dari kapasitor semacam itu.
Pertama, soal kapasitas Bumi. Pada tahap ini, perbedaan muncul. Saat menghitung kapasitas Bumi, sebagai konduktor bola soliter di ruang angkasa, diperoleh nilai sekitar 700 μF. Dan menghitung kapasitansi dari kapasitor yang dibentuk oleh permukaan bumi dan ionosfer yang berada pada ketinggian 60-80 km memberikan nilai mendekati 1F. Perbedaan antara hasil lebih dari 1000 kali lipat! Dan ini hanyalah awal dari ketidakpastian yang terkait dengan kelistrikan atmosfer.
Kapasitor bumi dibebankan pada tegangan sekitar 300 kV, dengan permukaan bumi bermuatan negatif dan ionosfer bermuatan positif. Kekuatan medan antara "pelat" kapasitor semacam itu adalah 120-150 V / m di permukaan dan turun tajam dengan ketinggian.
Video promosi:
Seperti kapasitor asli lainnya, ia memiliki arus bocor. Ahli geofisika berhasil mengukur nilainya dengan cukup akurat. Arus ini sangat kecil: dalam cuaca cerah, kerapatan arus bocor hanya 10 sampai minus 12 daya Am2. Tetapi penghitungan ulang untuk seluruh permukaan bumi menghasilkan arus bocor total sekitar 1.800 A. Muatan listrik bumi (dan, karenanya, ionosfer) diperkirakan 5,7x10 pangkat 5 coulomb. Kemudian kapasitor bumi harus habis dalam … 8-10 menit, dan medan listrik akan menghilang.
Dalam praktiknya, kami tidak melihat gambar seperti itu. Artinya terdapat generator alami dengan kapasitas lebih dari 700 MW, yang mengkompensasi hilangnya muatan sistem ionosfer Bumi.
Ilmu pengetahuan modern telah terbukti tidak berdaya untuk menjelaskan mekanisme pengisian kapasitor. Saat ini ada lebih dari 10 teori dan hipotesis yang menjelaskan mekanisme dan proses untuk mempertahankan muatan konstan di Bumi. Tetapi verifikasi eksperimental dan perhitungan yang disempurnakan menunjukkan bahwa jumlah muatan yang dihasilkan tidak cukup untuk menjaga kestabilan nilai medan bumi.
Di antara kandidat generator muatan dianggap badai petir, sirkulasi arus di mantel cair Bumi, aliran partikel dari Matahari (angin matahari). Bahkan hipotesis eksotis telah diajukan tentang keberadaan generator MHD alami yang beroperasi di atmosfer bagian atas. Hasilnya mengecewakan - saat ini ilmu pengetahuan tidak tahu persis dari mana muatan kapasitor alami diisi ulang. Ada kemungkinan bahwa masing-masing mekanisme ini berkontribusi pada pengisian kembali muatan penyimpanan bumi.
Dan sekarang tentang kemungkinan menggunakan energi kapasitor alami. Seperti disebutkan di atas, kekuatan medan (atau potensi gradien pada permukaan) rata-rata 130V / m. Tapi ini tidak berarti bahwa orang yang tinggi memiliki potensi 260V antara tumit dan ubun-ubun kepala. Udara adalah penyekat yang sangat baik, dan tubuh manusia adalah penyalur yang baik. Oleh karena itu, kita, apapun pertumbuhannya, selalu memiliki potensi Bumi.
Upaya untuk menggunakan kekuatan medan bumi untuk tujuan utilitarian telah dilakukan selama lebih dari dua abad dan berlanjut hingga hari ini. Pencapaian terbaik dari struktur untuk mengumpulkan listrik atmosfer dengan menggunakan balon memungkinkan untuk memperoleh daya sekitar 1 kW, dan sirkuit modern yang benar-benar berfungsi memungkinkan untuk menyalakan LED berdaya rendah atau mengisi ulang ponsel.
Faktanya adalah konduktivitas udara atmosfer hanya 10 hingga minus 14 derajat S / m (Siemens / meter). Sangat tidak mungkin untuk mengambil daya yang terlihat dari sumber resistansi tinggi seperti itu. Untuk ini, bagian dari "generator" harus memiliki insulasi yang lebih andal. Tetapi konduktivitas pada permukaan isolator melebihi konduktivitas udara, sehingga generator dengan cepat mengalami "korsleting".
Informasi terbaru dari ilmuwan Brazil tentang kemungkinan memperoleh listrik dari atmosfer lembab di daerah tropis lebih merupakan nilai teoritis. Efisiensi generator semacam itu 100 juta kali lebih rendah daripada efisiensi sel surya.
Jika tidak mungkin untuk menggunakan energi dari lapisan permukaan atmosfer, dapatkah Anda mencoba "melepaskan" kapasitor global? Sayangnya, peluang di sini tidak besar. Konduktivitas atmosfer telah disebutkan di atas. Konduktivitas ionosfer lebih tinggi 10 kali lipat, tetapi secara numerik hanya 5x10 hingga minus 4 derajat S / m.
Ketika celah antara permukaan bumi dan ionosfer "dihubung pendek" oleh bundel plasma yang diperoleh, misalnya, dari laser, arus tidak signifikan ratusan miliampere akan mengalir di sirkuit. Ini ditentukan oleh resistansi internal "pelat" ionosfer dari kapasitor, yaitu 5-10 kΩ / m. Untuk mendapatkan "lampu" gas-light sepanjang 60-80 km adalah batas kemungkinan metode ini. Dan ini demi cadangan energi sedikit lebih dari 2500 kWh - ini persis energi dari kapasitor global yang bermuatan.
Ada satu lagi pertimbangan terhadap campur tangan manusia dalam proses kelistrikan di Bumi. Mereka terbentuk selama miliaran tahun dan memainkan peran penting dalam asal mula kehidupan di planet kita. Kombinasi dari proses-proses ini membentuk rantai global pembangkitan dan kompensasi muatan listrik, semacam analog dari sistem saraf manusia.
Kami masih belum mengetahui banyak tentang mekanisme rantai ini. Kita hanya perlu menyebutkan penemuan petir ke ionosfer baru-baru ini. Oleh karena itu, campur tangan dalam rantai semacam itu tanpa memahami hukum fungsinya dan kemungkinan konsekuensi gangguan setidaknya bodoh. Oleh karena itu, meskipun Anda menemukan kunci dapur listrik alami, kunci tersebut harus segera ditinggalkan.
