En este artículo, quiero hablar sobre las formas de obtener energía de la atmósfera terrestre. Como saben, el potencial entre la Tierra y la ionosfera es enorme y alcanza los 400 kV, y su energía potencial es igual a millones de gigavatios. Debido a los procesos naturales que tienen lugar en la superficie de la tierra, se obtiene la primera placa de condensadores.
El principal componente que forma el potencial en la superficie del planeta es el agua. Debido a los procesos de transición a varios estados de agregación (evaporación, condensación, etc.), se forma un poderoso manto de partículas cargadas negativamente, que se ubican sobre toda la superficie del planeta. La placa superior del condensador es la ionosfera. Las partículas positivas se forman principalmente debido a la ionización por impacto de la radiación cósmica. En pocas palabras, las partículas que vuelan, por ejemplo, desde el sol, golpeando partículas neutrales de la atmósfera, les transfieren su energía. Así, como resultado de procesos naturales en nuestro planeta que se vienen produciendo desde hace miles de millones de años, se forman dos cargas opuestas, que están continuamente saturadas como resultado del bombardeo de choque desde el espacio y debido a procesos naturales en la superficie terrestre. La descarga de las placas del condensador también ocurre, durante la ruptura del dieléctrico, esto es un rayo. De hecho, el rayo no es más que un cierre a corto plazo de dos potenciales opuestos con la liberación de energía en forma de luz y calor. Hay tanta energía que los rayos, que ocurren de manera constante y continua durante millones de años en toda la superficie de la tierra, afectan el calentamiento de la atmósfera del planeta, junto con la radiación solar y el efecto invernadero de los gases.
Figura: 1 Ciclo de cargas eléctricas en la atmósfera.
A primera vista, obtener electricidad de la atmósfera parece bastante simple. Tenemos dos potenciales a los que podemos conectarnos, convertir energía en electricidad con las características requeridas, y tenemos una fuente de miles de millones de gigavatios en nuestras manos. Por ejemplo, toda la energía que se genera en Estados Unidos al año es aproximadamente el 1,5% de la energía contenida en la atmósfera del planeta. Sin embargo, la obtención de energía conlleva ciertas dificultades. En particular, el electrodo para la recogida de partículas positivas de la ionosfera debe tener una gran superficie, así como estar elevado a una altura suficientemente grande. Además, las dificultades son cómo convertir la energía recibida en voltaje con las características requeridas por el consumidor.
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Figura: 2. Balance de radiación y densidad de energía térmica.
El pionero en el campo de la generación de electricidad a partir de la atmósfera fue sin duda Nikola Tesla. Usó una frecuencia específica de su receptor de energía, que era igual a la frecuencia de la tierra. La llamada frecuencia Schumann, que es de aproximadamente 8 Hz. Cabe señalar que el receptor debe tener un circuito oscilante sintonizable, ya que la frecuencia varía con el clima, la hora y la estación. Entonces, a las 19 en punto GMT, las fluctuaciones alcanzan un pico. En invierno, debido al aire más seco y los fuertes vientos, el potencial es mayor que en verano. Sin embargo, en promedio, la diferencia no supera el 30% del promedio. La frecuencia actual de las vibraciones de la tierra se puede encontrar en el sitio web de Space Observing Systems (https://sosrff.tsu.ru). Tesla también usó un canal ionizado para mejorar la conductividad de la atmósfera sobre el receptor de energía. Si arroja partículas cargadas negativamente a la atmósfera, por ejemplo, utilizando la bobina Tesla. Entonces es posible lograr una reducción local en la capa dieléctrica y la formación de un canal conductor. Esto ayudará a descargar el potencial. En términos generales, la famosa Tesla Tower es, de hecho, un búfer o, si se quiere, un contenedor, donde el oscilador maestro mueve la carga desde el suelo y viceversa. La torre de Tesla es una antena en la que se induce la electricidad atmosférica después de las manipulaciones adecuadas (creando oscilaciones que resuenan con la frecuencia Schumann por el oscilador maestro, proporcionando conexión a tierra, etc.).un búfer o, si lo desea, una capacidad, donde el oscilador maestro mueve la carga desde el suelo y viceversa. La torre de Tesla es una antena en la que se induce la electricidad atmosférica después de manipulaciones apropiadas (creando oscilaciones que resuenan con la frecuencia Schumann por el oscilador maestro, proporcionando conexión a tierra, etc.).un búfer o, si lo desea, una capacidad, donde el oscilador maestro mueve la carga desde el suelo y viceversa. La torre de Tesla es una antena en la que se induce la electricidad atmosférica después de manipulaciones apropiadas (creando oscilaciones que resuenan con la frecuencia Schumann por el oscilador maestro, proporcionando conexión a tierra, etc.).
Figura: 3 de la patente de Plausson de 1922.
Un aprovechador de energía basado en las patentes de Tesla también fue descrito en los trabajos de Hermann Plausson, quien en los años 20 del siglo pasado realizó pruebas con globos-antenas, y el 9 de junio de 1925 patentó su sistema de captación de electricidad atmosférica. Número de patente 1.540.998. Los globos caseros pueden llenarse de hidrógeno mediante una reacción primitiva de sulfato de cobre y aluminio, cuando estos dos componentes entran en contacto, se obtiene hidrógeno con la liberación de calor. Se debería notar. Que tal método es aplicable solo para experimentos, ya que el hidrógeno es extremadamente inflamable. Usarlo en antenas aéreas no es seguro. Sin embargo, es obvio que la antena del receptor debe elevarse lo más alto posible. La puesta a tierra de alta calidad también juega un papel muy importante. Tesla en sus diarios habló de la necesidad de una conexión a tierra cuidadosa del equipo. En particular, habló sobre cómo hacerlo. Debe tomar una hoja grande de metal a la que conecta el cable. El metal debe enterrarse lo más profundo posible. Habiéndolo cubierto previamente con sal para mejorar el contacto con el suelo. Quedarse dormido una hoja: debe compactar constantemente el suelo. Tesla también le pidió al asistente que riegue periódicamente el suelo por encima de la hoja con agua para mejorar el contacto con el suelo. Una buena conexión a tierra es tan importante como la antena. También se debe decir que es incorrecto conectar a tierra en edificios de apartamentos con tuberías de calefacción central, ya que esto es una conexión a tierra deficiente. Aunque la tubería pasa a la clandestinidad. También cubre todo el edificio. Si imaginamos todo el sistema de calefacción sin el edificio en sí, recibiremos un conjunto de antenas. Lo que tendrá un efecto perjudicial sobre la ingesta energética. Además. En algunos casos, las tuberías están conectadas eléctricamente al refuerzo estructural del edificio. Quizás mi opinión pueda ser cuestionada aquí, pero creo que la conexión a tierra es lo mejor. Cuando su propia estructura no va más allá de la superficie de la tierra.
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Fig 4. Trabajo para obtener electricidad atmosférica.
La energía recibida se puede utilizar de varias formas. La mayoría de ellos se reducen a acumulación en un condensador intermedio y se liberan a través de un descargador en un transformador o directamente. Al consumidor. Desafortunadamente, la eficiencia de tales dispositivos es bastante baja. Esto se debe al pequeño tamaño de la antena receptora, así como al diseño imperfecto. Hablaremos más sobre las formas de obtener energía de la tierra.
Y ahora vale la pena mencionar el método de conversión utilizado en el motor electrostático Efimenko. Estructuralmente, el motor es un eje vertical sobre el que se monta un disco electret. Un electret primitivo se puede llenar con una mezcla de parafina y resina de madera en un recipiente redondo, y se puede aplicar alto voltaje a la mezcla. El electret resultante conservará su tensión durante mucho tiempo. Puede leer más sobre electrets en Internet. Un disco electret está montado en el eje. Dos placas de metal están unidas a ambas superficies del disco. El voltaje se aplica a las placas a través de los cepillos desde la antena a una placa y desde el suelo a la otra, respectivamente. Preste atención a la polaridad del electret de disco y distribuya correctamente la polaridad. Más detalles sobre esto están escritos en el capítulo "Electret Motors" del libro de O. Efimenko "Motores electrostáticos". Cuando se utilizan dispositivos de almacenamiento de energía adicionales, como un volante, una batería o un supercondensador, es posible ensamblar un convertidor de electricidad atmosférica en un movimiento mecánico del rotor.
Fig 6. Motor Efimenko O. Y el principio de su conexión.
Si no utiliza el convertidor para trabajos mecánicos, sino que lo convierte directamente en voltaje con las características requeridas, entonces debe guiarse por la patente No. RU 2 245 606 de PA Kucher. y Kolomiets V. I. La patente describe con suficiente detalle la construcción de un electrodo para recibir electricidad atmosférica. Además, no debemos olvidar las patentes de Tesla y Plausson.
Fig 7. Diagrama esquemático de un utilizador de electricidad atmosférica.
Resumiendo, me gustaría decir que en esta etapa del desarrollo de la ciencia y la tecnología, generar electricidad, incluso a pequeña escala, es más que algo real. Receptores de energía locales. Instalado fuera de la ciudad puede convertirse en una alternativa real a los generadores autónomos. Y los experimentos realizados han demostrado su alta eficiencia en cuanto a iluminación y alimentación de dispositivos móviles. Utilizando una base de elementos moderna, por ejemplo, LED para iluminación, el uso de convertidores Joulie Thief para conversión de energía y antenas modernas, puede lograr una alta eficiencia para este tipo de fuentes de energía.
Sergey O.
