I denne artikkelen ønsker jeg å snakke om måter å få energi fra jordens atmosfære. Som du vet er potensialet mellom jorden og ionosfæren stort og når 400 kV, og dens potensielle energi er lik millioner av gigawatt. På grunn av naturlige prosesser som foregår på jordoverflaten, oppnås den første kondensatorplaten.
Hovedkomponenten som danner potensialet på planetens overflate er vann. På grunn av prosessene med overgang til forskjellige tilstander av aggregering (fordampning, kondensasjon, etc.), dannes et kraftig teppe av negativt ladede partikler, som ligger over hele overflaten av planeten. Den øvre platen på kondensatoren er ionosfæren. Positive partikler dannes hovedsakelig på grunn av påvirkning ionisering fra kosmisk stråling. Enkelt sagt - partikler som for eksempel flyr fra solen og treffer nøytrale partikler i atmosfæren - overfør energien deres til dem. Således, som et resultat av naturlige prosesser på planeten vår som har funnet sted i milliarder av år, dannes to motsatte ladninger, som kontinuerlig er mettede som et resultat av påvirkningsbombardement fra verdensrommet og på grunn av naturlige prosesser på jordoverflaten. Utladningen av kondensatorplatene skjer også, under nedbryting av dielektrikum, er dette lyn. Faktisk er lyn ikke annet enn en kortvarig stenging av to motsatte potensialer med frigjøring av energi i form av lys og varme. Det er så mye energi at lynet streiker, som forekommer kontinuerlig og kontinuerlig i millioner av år på hele jordoverflaten, påvirker oppvarmingen av planetens atmosfære, sammen med solstråling og drivhuseffekten av gasser.
Figur: 1 Syklus med elektriske ladninger i atmosfæren.
Ved første øyekast ser det enkelt ut å få strøm fra atmosfæren. Vi har to potensialer vi kan koble oss til, konvertere energi til elektrisitet med de nødvendige egenskapene, og vi har en kilde til milliarder gigawatt i våre hender. For eksempel er all energien som genereres i USA per år omtrent 1,5% av energien som finnes i planetens atmosfære. Å skaffe energi er imidlertid forbundet med visse vanskeligheter. Spesielt bør elektroden for oppsamling av positive partikler fra ionosfæren ha et stort overflateareal, så vel som hevet til en tilstrekkelig stor høyde. I tillegg er vanskene hvordan konvertere den mottatte energien til spenning med de egenskapene som kreves av forbrukeren.
Figur: 2. Strålingsbalanse og termisk energitetthet.
Pioneren innen energiproduksjon fra atmosfæren var utvilsomt Nikola Tesla. Han brukte en spesifikk frekvens på strømmottakeren sin, som var lik jordens frekvens. Den såkalte Schumann-frekvensen, som er omtrent 8Hz. Det skal bemerkes at mottakeren må ha en avstembar svingningskrets, siden frekvensen varierer med vær, tid og årstid. Så klokken 19 GMT - svingningene når et høydepunkt. På vinteren, på grunn av tørrere luft og sterk vind, er potensialet større enn om sommeren. Imidlertid er forskjellen ikke i gjennomsnitt 30% av gjennomsnittet. Den nåværende frekvensen av jordvibrasjoner finner du på nettstedet Space Observing Systems (https://sosrff.tsu.ru). Tesla brukte også en ionisert kanal for å forbedre konduktiviteten i atmosfæren over energimottakeren. Hvis du kaster negativt ladede partikler ut i atmosfæren, bruker du for eksempel Tesla Coil. Da er det mulig å oppnå en lokal reduksjon i det dielektriske laget og dannelsen av en ledende kanal. Dette vil bidra til å utlede potensialet. Generelt sett er det berømte Tesla-tårnet faktisk en buffer eller, hvis du vil, en container, der masteroscillatoren flytter ladningen fra bakken og tilbake. Teslas tårn er en antenne der atmosfærisk elektrisitet induseres etter passende manipulasjoner (skaper svingninger som resonerer med Schumann-frekvensen av masteroscillatoren, sørger for jording osv.).en buffer eller, hvis du vil, en kapasitet, der masteroscillatoren flytter ladningen fra bakken og tilbake. Teslas tårn er en antenne der atmosfærisk elektrisitet induseres etter passende manipulasjoner (skaper svingninger som resonerer med Schumann-frekvensen av masteroscillatoren, sørger for jording osv.).en buffer eller, hvis du vil, en kapasitet, der masteroscillatoren flytter ladningen fra bakken og tilbake. Teslas tårn er en antenne der atmosfærisk elektrisitet induseres etter passende manipulasjoner (skaper svingninger som resonerer med Schumann-frekvensen av masteroscillatoren, sørger for jording osv.).
Figur: 3 illustrasjon til Plausson-patentet fra 1922.
En energibruker basert på Teslas patenter ble også beskrevet i verkene til Hermann Plausson, som på 20-tallet av forrige århundre gjennomførte tester med ballongerantenner, og 9. juni 1925 patenterte han systemet for innsamling av atmosfærisk elektrisitet. Patentnummer 1.540.998. Hjemmelagde ballonger kan fylles med hydrogen ved å bruke en primitiv reaksjon av kobbersulfat og aluminium. Når disse to komponentene kommer i kontakt, produseres hydrogen med frigjøring av varme. Det bør merkes. At en slik metode kun er anvendelig for eksperimenter, siden hydrogen er ekstremt brannfarlig. Det er utrygt å bruke den i antenner. Imidlertid er det åpenbart at mottakerantennen bør heves så høyt som mulig. Jording av høy kvalitet spiller også en enorm rolle. Tesla i dagbøkene hans snakket om behovet for nøye jording av utstyr. Spesielt snakket han om hvordan han skulle gjøre det. Du bør ta et stort metallplate som du kobler til ledningen til. Metallet skal begraves så dypt som mulig. Har tidligere dekket den med salt for å forbedre kontakten med jorda. Å sovne et blad - du bør hele tiden komprimere jorda. Tesla ba også assistenten om å periodevis vanne bakken over bladet med vann for å forbedre kontakten med jorda. God jording er like viktig som antennen. Det skal også sies at det er feil å bakke i boligblokker på sentralvarmerør, siden dette er dårlig jording. Selv om røret går under jorden. Det går over hele bygningen også. Hvis vi forestiller oss hele varmesystemet uten selve bygningen, vil vi motta en antennegruppe. Noe som vil ha en skadelig effekt på energiinntaket. Dessuten. I noen tilfeller er rørene elektrisk koblet til bygningens strukturelle forsterkning. Kanskje min mening kan utfordres her, men jeg synes at grunnstøtingen er den beste. Når selve strukturen ikke går utover jordens overflate.
Salgsfremmende video:
Fig. 4. Arbeid for å få tak i atmosfærisk elektrisitet.
Den mottatte energien kan utnyttes på forskjellige måter. De fleste av dem koker ned til akkumulering i en mellomkondensator og slippes gjennom en arresterer til en transformator eller direkte. Til forbrukeren. Dessverre er effektiviteten til slike enheter ganske lav. Dette skyldes den lille størrelsen på mottaksantennen, så vel som ufullkommen design. Vi vil snakke mer om måter å få energi fra jorden på.
Og nå er det verdt å nevne konverteringsmetoden som er brukt i Efimenko elektrostatisk motor. Strukturelt sett er motoren en vertikal akse som en elektret disk er montert på. Et primitivt elektret kan fylles med en blanding av parafin og treharpiks i en rund beholder, og høyspenning tilføres blandingen. Den resulterende elektreten vil beholde spenningen i lang tid. Du kan lese mer om elektreter på Internett. En elektret skive er montert på akselen. To metallplater er festet til begge overflater av platen. Spenning påføres platene gjennom børstene fra antennen til henholdsvis den ene platen og fra bakken til den andre. Vær oppmerksom på polariteten til plateelektreten, og fordel polariteten riktig. Flere detaljer om dette er skrevet i kapittelet "Electret Motors" i boken av O. Efimenko "Elektrostatiske motorer". Når du bruker ekstra energilagringsenheter som svinghjul, batteri eller superkapsel, er det mulig å sette sammen en omformer av atmosfærisk elektrisitet i en mekanisk bevegelse av rotoren.
Fig 6. Motor Efimenko O. Og prinsippet om tilkoblingen.
Hvis du ikke bruker omformeren i mekanisk arbeid, men direkte konverterer den til spenning med de nødvendige egenskapene, bør du veiledes av patent nr. RU 2 245 606 av PA Kucher. og Kolomiets V. I. Patentet beskriver i tilstrekkelig detalj konstruksjonen av en elektrode for mottak av atmosfærisk elektrisitet. Vi bør heller ikke glemme patentene til Tesla og Plausson.
Fig. 7. Skjematisk diagram over en bruker av atmosfærisk elektrisitet.
Når jeg oppsummerer, vil jeg si at på dette stadiet i utviklingen av vitenskap og teknologi, er generering av elektrisitet, selv i liten skala, mer enn en virkelig ting. Lokale energimottakere. Installert utenfor byen kan bli et reelt alternativ til frittstående generatorer. Og eksperimentene som er utført, har vist sin høye effektivitet når det gjelder belysning og tilkobling av mobile enheter. Ved hjelp av moderne elementbase, for eksempel lysdioder for belysning, bruk av Joulie Thief-omformere for energikonvertering og moderne antenner - kan du oppnå høy effektivitet for denne typen energikilder.
Sergey O.
