Сколько энергии содержится в молнии, и можно ли ее использовать в быту
Российская наука начала изучать молнии несколько веков назад: автор одной из первых физических теорий происходящего во время грозы — Михаил Ломоносов. Электрическую природу молнии подтвердил один из отцов-основателей США — Бенджамин Франклин. Он придумал эксперимент и сам его осуществил: запустил в грозовое облако воздушного змея с токопроводящим тросом. Оказалось, такой зонд накапливает электрический заряд из окружающего воздуха. «Энергия+» разбиралась, можно ли направить молнию в созидательное русло.
Колоссальная энергия этого природного явления очевидна – достаточно посмотреть на деревья, в которые угодила молния во время грозы. В среднем один грозовой разряд несет в себе гигаджоуль энергии. Этого достаточно, чтобы вскипятить почти три тонны воды. Если переводить в другие единицы измерения, получается около 240 тысяч килокалорий или 277 киловатт-часов. Выглядит многообещающе, но использовать этот потенциал пока не получается.
Во-первых, указанная выше величина — средняя, насколько мощной будет каждая отдельная молния предсказать трудно. Во-вторых, вероятность появления грозового разряда зависит от огромного количества причин: температуры воздуха, его влажности, характеристик облака и земной поверхности под ним, а также других факторов. В-третьих, вся эта энергия почти равномерно рассеивается по всей длине разряда и до земли доходит лишь малая ее часть.
Идея использовать атмосферное электричество как альтернативный источник энергии не нова. Но перспективы ее практического воплощения туманны. Грозовая ферма должна иметь множество приемников заряда высотой хотя бы до нижней границы облаков. Также необходимо оборудование для получения, трансформации и сохранения тока силой в десятки тысяч ампер, полученного за очень короткие промежутки времени — десятки микросекунд.
Рассчитывать систему придется с большим запасом — характеристики разрядов варьируются в очень больших пределах. Более того, предсказать, куда именно ударит молния на длительный промежуток времени практически невозможно. Сегодня существуют разработки по индуцированию разрядов в грозовых облаках лазером, но требуемая для этого энергия пока выше той, что можно получить по итогам процедуры.
