Расчет энергии молний

Максимальная разница потенциалов молнии достигает 50 млн В, а ток до 100 тысяч ампер. Для расчётов энергии молнии возьмем цифры ближе к средним для большинства молний, а именно: напряжение 20 миллионов вольт и ток 20 тысяч ампер.

При грозовом разряде, электрический потенциал уменьшается до нуля. Поэтому для того, чтобы правильно определить среднюю мощность грозового разряда, в расчётах надо брать половину первоначального напряжения

Тогда мы имеем мощность электрического разряда:

Получается, что мощность грозового разряда молнии 200 миллионов киловатт. Длительность молнии составляет около тысячной доли секунды, а в каждом часе 3600 с. По этим данным можно определить общее количество энергии, которую даёт разряд молнии:

Начало формы

Конец формы

При цене электрической энергии 3 рубля за 1 кВт.ч., стоимость энергии, при условии полного использования всей энергии молнии, составит 166,67 рубля.

На большей части России частота ударов молнии в пределах 2 – 4 в год на квадратный километр, в горных районах до 10 ударов молнии. Из всех видов молний, как источник энергии нас может интересовать только разряд между землёй и электрически заряженными облаками.

Для примера рассчитаем, сколько энергии потребляет на нагрев, например, такое устройство, как громоотвод. Электрическое сопротивление воздушного промежутка, его и заземления, которое преодолевает молния составит:

R = U/I = 20 000 000 В : 20 000 А = 1000 Ом.

2.4. Динамическая сверхпроводимость

В 1858 г. немецкий математик А. Мебиус описал геометрическую поверхность, имеющую лишь одну сторону, (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Геометрическая поверхность, лента Мебиуса

В 1886 г. Н. Тесла получает патент на многофазную систему переменного тока, так вот ротор у генератора и двигателя имели плосконамотанные катушки, которые в середине намотки меняли направление, и получалась общая плоскость с бесконечной поверхностью.

1970 г. институт электродинамики АН Украины, Ю. И. Драбович и И. А. Криштафович получили авторское свидетельство на «…значительное улучшение свойств магнитных сердечников, изготовленных из ферримагнитной ленты по способу Мебиуса».

Проведены сотни исследований с помощью механо-математической модели, открытого в 1996 г., эффекта «КОРТЭЖ» (короткозамкнутый тороидальный электронный жгут-вихрь) с использованием топологического качества не ориентированной поверхности ЛМ.

В 1992 году на лабораторной модели МАГФ выявлен и описан эффект ионизации газовой струи при обдуве несущей поверхности («огни святого Эльма») и процесс накопления статического заряда от скорости истечения струи.

В заключении, нужно отдать должное, что без научных воззрений, открытий и экспериментов таких великих подвижников, как Д. Кили, В. Ритц, Н. Тесла, В. Рассел, В. Шаубергер, А. Шопенгауэр, Г. Игнатьев, И. Филимоненко, открытие бы не состоялось.

2.5. Плазменные генераторы электроэнергии.

Эксперименты с различными конструкциями ведутся давно в основном на лабораторном уровне.

Наукой давно доказана, что, чем сильнее будет нагрет пар, тем выгоднее превращение его тепла в работу. Увеличив температуру пара в современной электростанции до 1000 - 1500^°C, можно повысить её коэффициент полезного действия в полтора раза. Но, оказывается, такую высокую температуру выдержит не всякая турбина.

Проведённые исследования и эксперименты позволили решить данную задачу и построить устройство, с помощью которого энергия раскалённого газа превращается в электрическую энергию, получило название плазменного генератора. Решение такой задачи позволила наука, которая называется магнитогидродинамикой. На рисунке 2.8 показан плазменный генератор электроэнергии в сборе.

Рисунок 2.5 - Плазменный генератор электроэнергии

В результате проведённых исследований было доказано, что если жидкость, которая обладает свойством проводника расположить в магнитное поле, то она не будет отличаться от металлического проводника, например металла. Известно, что если металлический провод заставить двигаться между полюсами магнита, то в нём будет наводиться электрический ток. Раз жидкость-проводник, в магнитном поле ведёт себя как обычный металлический проводник то и на ней происходит индукция.

Несмотря на простоту предположения, учёным все же не удалось построить генератор с помощью проводника жидкого типа. Для того чтобы заработал такой генератор необходимо было струю жидкости разогнать до очень высокой скорости. Для того чтобы придать струе высокую скорость необходимо большое количество энергии и причём основная доля энергии теряется в самой струе на завихрения. Попробовали применить газ. Придать струе газа высокую скорость не так сложно. Но, к сожалению, газы являются плохими проводниками.

Проблема была решена созданием плазмы. Ярким примером плазмы является состояние солнца. Плазма - это ионизированный газ.

Молекулярная структура плазмы такова, в ней встречаются ионы, т. е. атомы с нарушенными электронными орбитами. В молекулярной структуре есть и свободные электроны. Всем хорошо известно, что ионы и электроны являются носители электрических зарядов. Раз в структуре плазмы много ионов и свободных электронов, значит плазма - проводник.

2.6. Понятие об энергоустановках на основе динамической сверхпроводимости.

Разработчики отмеченных энергоустановок (потенциальных генераторов электроэнергии) утверждают, что при определённой скорости вращения дисков возникает эффект динамической сверхпроводимости тока, что позволяет генерировать мощные магнитные поля. А уже эти поля можно использовать для генерации электроэнергии. В ходе экспериментов накоплен большой массив информации по необычным физическим эффектом. Есть возможность не только генерировать энергию, но и создать двигатель для транспортных средств. Это направление выглядит одним из самых перспективных в новой энергетике.

Около 100 лет назад под руководством Х. Лоренца, Стюарт-Толмен поставили, сейчас уже считающийся тривиальным опыт, с быстровращающейся катушкой и определили инерцию и массу электрона.

Возникает законный вопрос: а причем тут динамическая, да еще и сверхпроводимость? Эффект Мейснера, от 1933 года, гласит, магнитное поле не может проникнуть в тело сверхпроводника. По-другому как бы выталкивает его.

Динамическая значит постоянно подпитываемая статическим зарядом огромной напряженности, быстровращающееся кольцо с возникающим, током больших величин и есть подобие сверхпроводника, только без охлаждения до абсолютного нуля. Конечно, были и технологические трудности, непреодолимые на первый взгляд. Например, генератор Ван Графа, единственный и «неповторимый» способ накопления статического заряда для постоянной подпитки преобразователя, здесь не годится.