Žaibo veiklos tyrimas

Šiais metais specialistai, dirbantys su NASA Tropical Storm Measuring Mission palydovu, paskelbė duomenis apie perkūnijų skaičių skirtinguose planetos regionuose. Tyrimo duomenimis, tapo žinoma, kad yra vietovių, kuriose per metus vienam kvadratiniam kilometrui ploto įvyksta iki 70 žaibų.

Žaibo energijos problemos

Žaibas yra labai nepatikimas energijos šaltinis, nes neįmanoma iš anksto numatyti, kur ir kada įvyks perkūnija.

Kita žaibo energijos problema yra ta, kad žaibo išlydis trunka sekundės dalį ir dėl to jo energija turi būti sukaupta labai greitai. Tam reikės galingų ir brangių kondensatorių. Taip pat gali būti naudojamos įvairios osciliacinės sistemos su antrojo ir trečiojo tipo grandinėmis, kuriose apkrova gali būti suderinta su generatoriaus vidine varža.

Žaibas yra sudėtingas elektrinis procesas ir skirstomas į keletą tipų: neigiamas – kaupiasi apatinėje debesies dalyje ir teigiamas – kaupiasi viršutinėje debesies dalyje. Į tai taip pat reikia atsižvelgti kuriant žaibo fermą.

Kai kuriais skaičiavimais, viena galinga perkūnija išskiria tiek energijos, kiek sunaudoja visi JAV gyventojai per 20 minučių.

Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Žaibo energija"

Pastabos

taip pat žr

• Reiseris, skyrius, skirtas optinio skilimo dujinėse terpėse tyrimui.

Ištrauka, apibūdinanti perkūnijos energiją

„Taip, jis teisus, šis ąžuolas yra tūkstantį kartų teisus“, - pagalvojo princas Andrejus, tegul kiti, jaunuoliai, vėl pasiduoda šiai apgaulei, bet mes žinome, kad gyvenimas - mūsų gyvenimas baigėsi! Princo Andrejaus sieloje kilo visiškai nauja beviltiškų, bet, deja, malonių minčių, susijusių su šiuo ąžuolu, serija. Šios kelionės metu jis tarsi vėl apmąstė visą savo gyvenimą ir padarė tą pačią raminančią ir beviltišką išvadą, kad jam nereikia nieko pradėti, kad jis turi gyventi nedarydamas blogo, nesijaudindamas ir nieko nenorėdamas. .

Riazanės dvaro globos klausimais princas Andrejus turėjo susitikti su rajono vadovu. Vadovas buvo grafas Ilja Andreichas Rostovas, o kunigaikštis Andrejus išvyko pas jį gegužės viduryje.
Jau buvo karštas pavasario laikotarpis. Miškas jau buvo visiškai apsirengęs, buvo dulkių ir buvo taip karšta, kad važiuojant pro vandenį norėjosi maudytis.
Kunigaikštis Andrejus, niūrus ir susirūpinęs svarstymais, ko ir ko reikia paklausti vadovo apie reikalus, sodo alėja nuvažiavo į Rostovų Otradnenskio namą. Dešinėje, iš už medžių, išgirdo linksmą moters klyksmą, pamatė minią merginų, bėgančią link jo vežimėlio. Prieš kitus prie vežimo pribėgo juodaplaukė, labai plona, ​​keistai plona, ​​juodų akių mergina geltona medvilnine suknele, surišta balta nosine, iš po kurios bėgo sušukuotų plaukų sruogos. Mergina kažką rėkė, bet atpažinusi nepažįstamąjį, nežiūrėjusi į jį, juokdamasi nubėgo atgal.
Princas Andrejus staiga nuo kažko pajuto skausmą. Diena buvo tokia gera, saulė buvo tokia ryški, viskas aplink buvo taip linksma; o ši liekna ir graži mergina nežinojo ir nenorėjo žinoti apie jo egzistavimą ir buvo patenkinta ir laiminga kažkokiu atskiru, tikrai kvailu, bet linksmu ir laimingu gyvenimu. „Kodėl ji tokia laiminga? apie ką ji galvoja! Ne apie karinius reglamentus, ne apie Riazanės pasitraukusiųjų struktūrą. Apie ką ji galvoja? O kas ją daro laimingą?“ Princas Andrejus netyčia paklausė savęs su smalsumu.
Grafas Ilja Andreichas 1809 m. gyveno Otradnojėje taip pat, kaip ir anksčiau, tai yra, šeimininkavo beveik visoje provincijoje su medžioklėmis, teatrais, vakarienėmis ir muzikantais. Jis, kaip ir bet kuris naujas svečias, džiaugėsi pamatęs princą Andrejų ir beveik per prievartą paliko jį nakvoti.
Visą nuobodžią dieną, kurios metu kunigaikštis Andrejus buvo užimtas vyresniųjų šeimininkų ir garbingiausių svečių, su kuriais senojo grafo namai buvo pilni artėjančios vardadienio proga, Bolkonskis kelis kartus žvelgė į Natašą, kuri buvo juokdamasis ir linksmindamasis tarp kitos jaunos kompanijos pusės vis klausdavo savęs: „Apie ką ji galvoja? Kodėl ji tokia laiminga!"
Vakare, paliktas vienas naujoje vietoje, ilgai negalėjo užmigti. Jis perskaitė, užgesino žvakę ir vėl ją uždegė. Kambaryje su iš vidaus uždarytomis langinėmis buvo karšta. Jį erzino šis kvailas senukas (kaip jis vadino Rostovą), kuris jį sulaikė, patikindamas, kad mieste dar neatvežti reikalingi dokumentai, ir jis pyko ant savęs, kad pasiliko.

Paprastai žmonės, kalbėdami apie alternatyvią energiją, turi omenyje įrenginius, skirtus elektros energijai gaminti iš atsinaujinančių šaltinių – saulės ir vėjo. Visa tai statistika neįtraukia elektros energijos kūrimo hidroelektrinėse, stotyse, naudojančiose jūros ir vandenynų potvynių ir atoslūgių energiją, ir geoterminėse elektrinėse. Nors šie energijos šaltiniai taip pat laikomi atsinaujinančiais. Tačiau jie yra klasikiniai ir pramoniniu mastu naudojami daug daug metų.

Alternatyviu energijos šaltiniu laikomas atsinaujinantis išteklius, jis pakeičia klasikinius energijos šaltinius, veikiančius naudojant naftą, išgaunamas gamtines dujas ir anglį, kurios degdamos į atmosferą išskiria anglies dvideginį, o tai prisideda prie šiltnamio efekto ir pasaulinio masto stiprėjimo. atšilimas.
Pagrindinė alternatyvių energijos šaltinių paieškos priežastis – būtinybė ją gauti iš atsinaujinančių arba praktiškai neišsenkančių gamtos išteklių ir reiškinių energijos. Be kita ko, galima atsižvelgti į ekologiškumą ir efektyvumą.

Pagrindiniais energijos šaltiniais tokio tipo sistemoms laikoma Saulės energija, vėjas ir natūrali žemės paviršiaus dirvožemio būklė (žemės šilumos siurbliams). Naudodami atsinaujinančius energijos šaltinius darome didelę įtaką aplinkai ir energetikos krizei Žemėje, taip pat įgyjame autonomiją nuo įprastų energijos rūšių, sutaupome daug išlaidų ir pasitikime ateitimi.

Alternatyvios energijos pramonė

Saulės energija

Saulės elektrinės yra vienos labiausiai paplitusių planetoje, veikiančios daugiau nei 80-yje pasaulio šalių ir naudojančių neišsenkamą energijos šaltinį – saulės šviesą.
Gaminant elektros energiją, o prireikus ir šilumą gyvenamosioms patalpoms šildyti bei tiekti šiltą vandenį, jie praktiškai nedaro žalos aplinkai.

Saulės energija labai priklauso nuo oro ir paros laiko: debesuotą dieną ir ypač naktį nebus įmanoma gauti elektros. Tenka įsigyti įkraunamų baterijų, o tai brangina saulės baterijas, pavyzdžiui, vasarnamyje, ir kas sukuria nepalankias aplinkai akimirkas, nes reikia išmesti tas pačias panaudotas baterijas.
Be fotoelementų ir fotobaterijų, plačiai naudojami ir saulės kolektoriai bei saulės vandens šildytuvai, kurie naudojami tiek vandens šildymui šildymui, tiek elektros energijos gamybai.
Saulės energijos populiarinimo favoritėmis laikomos Vokietija, Japonija ir Ispanija. Aišku, kad čia pranašumą turi pietinės jėgos, kur saulė kaitriai šviečia praktiškai ir žiemą, ir vasarą.

Vėjo energija

Vėjo energija priskiriama prie atsinaujinančių energijos formų, nes ji laikoma Saulės veiklos pasekmė. Vėjo energija laikoma klestinčia pramone. 2014 metų pradžioje bendra visų vėjo jėgainių galia siekė apie 320 gigavatų!
Penkios šalys, gaminančios elektros energiją iš vėjo, yra Kinija, JAV, Vokietija, Danija ir Portugalija.
Čia vėlgi beveik viskas priklauso nuo oro sąlygų: vienose šalyse vėjas nenurimsta nė akimirkai, kitose – priešingai – didžiąją laiko dalį būna ramus.

Vėjo energija turi ir reikšmingų privalumų, ir vienodai reikšmingų trūkumų. Palyginti su saulės baterijomis, vėjo jėgainės yra pigios ir nepriklauso nuo paros laiko, todėl jos dažnai sutinkamos priemiesčiuose. Vėjo generatoriai turi tik vieną reikšmingą trūkumą – jie gana triukšmingi. Tokios įrangos įrengimą teks derinti ne tik su artimaisiais, bet ir su šalia esančių namų gyventojais.

Geotermine energija

Vulkaninio aktyvumo vietovėse, kur gruntinis vanduo gali įkaisti aukščiau virimo temperatūros, optimalu statyti geotermines šilumines elektrines (GeoTES).
Jis naudojamas tiek vandeniui šildyti, tiek elektrai gaminti. Geoterminės elektrinės gamina didžiąją dalį elektros energijos Centrinėje Amerikoje, Filipinuose ir Islandijoje; Islandija, be kita ko, yra galios, kurioje terminiai vandenys plačiai naudojami šildymui, pavyzdys.

Didelis geoterminės energijos privalumas – jos virtualus neišsemiamumas ir absoliuti nepriklausomybė nuo aplinkos sąlygų, paros ir metų laiko.
Yra šios pagrindinės galimybės panaudoti žemės gelmių šilumą. Vanduo arba vandens ir garų mišinys, priklausomai nuo jų temperatūros, gali būti naudojamas karšto vandens tiekimui ir šildymui, elektros gamybai arba visiems šiems tikslams vienu metu. Pageidautina naudoti aukštos temperatūros perivulkaninio regiono šilumą ir sausas uolienas elektros energijos ir šilumos tiekimui gaminti. Stoties dizainas priklauso nuo to, koks geoterminės energijos šaltinis naudojamas.
Pagrindinė problema, kylanti naudojant požeminius terminius vandenis, yra pakartotinio vandens (tradiciškai nuotekų) tiekimo (įleidimo) ciklo į požeminį vandeningąjį sluoksnį poreikis. Terminiuose vandenyse yra daug įvairių toksiškų metalų druskų (pavyzdžiui, boro, švino, cinko, kadmio, arseno) ir cheminių junginių (amoniako, hidroksibenzeno), o tai neleidžia šiems vandenims patekti į natūralias vandens sistemas, esančias paviršiuje.

Alternatyvi hidroenergija

Nestandartinis planetos vandens išteklių naudojimas energijos gamybai apima trijų tipų jėgaines: bangų, potvynių ir krioklio. Tuo pat metu pirmieji laikomi perspektyviausiais: vidutinė pasaulio vandenynų bangų galia siekia 15 kW vienam metrui, o bangų aukščiams virš dviejų metrų didžiausia galia gali siekti net 80 kW/m. .
Pagrindinis bangų jėgainių bruožas yra sunkumas bangų judėjimą „aukštyn ir žemyn“ paversti generatoriaus disko sukimu, tačiau šiuolaikiniai pokyčiai pamažu randa šios problemos sprendimus.

Potvynių ir atoslūgių jėgainės turi žymiai mažiau galios nei bangų jėgainės, tačiau jas daug lengviau ir patogiau statyti jūrų pakrantės zonoje. Mėnulio ir Saulės gravitacinės jėgos du kartus per dieną pakeičia vandens lygį jūroje (skirtumas gali siekti 2 dešimtis metrų), o tai leidžia panaudoti atoslūgių ir atoslūgių energiją elektrai gaminti.

Biokuras

Biokuras – tai kuras, pagamintas iš augalinių ar gyvūninių žaliavų, organizmų atliekų arba organinių pramoninių atliekų. Yra skystas biokuras (vidaus degimo varikliams, pvz., etanolis, metanolis, biodyzelinas), kietasis biokuras (malkos, briketai, kuro granulės, medžio drožlės, žolė, lukštai) ir dujinis (sintetinės dujos, biodujos, vandenilis).
Skystas, kietas ir dujinis biokuras gali pakeisti ne tik įprastus elektros energijos šaltinius, bet ir kurą. Skirtingai nuo naftos ir gamtinių dujų, kurių atsargų atkurti neįmanoma, biokurą galima gaminti sintetinėmis sąlygomis.

Perspektyva yra skystam ir dujiniam biokurui: biodyzelinui, bioetanoliui, biodujoms ir sintezės dujoms. Visi jie gaminami iš daug cukraus ar riebalų turinčių augalų: cukranendrių, kukurūzų ir net jūrinio fitoplanktono. Paskutinis variantas turi begalę galimybių: auginti vandens augalus sintetinėmis sąlygomis nėra sudėtingas dalykas.

Žaibo energija

Žaibas laikomas itin nepatikimu energijos šaltiniu, nes iš anksto nuspėti, kur ir kaip greitai įvyks perkūnija, neįmanoma.
Kita žaibo energijos problema yra ta, kad žaibo išlydis trunka sekundės dalį ir dėl to jo energija turi būti gana greitai sukaupta. Norint pasiekti norimą rezultatą, reikalingi masyvūs ir brangūs kondensatoriai. Be kita ko, gali būti naudojamos skirtingos virpesių sistemos su antros ir trečios šeimų grandinėmis, kuriose galima apkrovą suderinti su vidine generatoriaus varža.

Žaibas laikomas sudėtingu elektriniu procesu ir skirstomas į keletą tipų: neigiamas – kaupiasi apatinėje debesies dalyje ir teigiamas – kaupiasi viršutinėje debesies dalyje. Į tai taip pat reikia atsižvelgti kuriant žaibo imtuvus.
Mokslininkų teigimu, viena galinga perkūnija išskiria maždaug tiek energijos, kiek visi JAV gyventojai vidutiniškai sunaudoja per 20 minučių.

Vandenilio energija

Alternatyvios energijos rūšis, pagrįsta vandenilio, kaip energijos kaupimo, transportavimo ir vartojimo priemone, naudojimu žmonėms, kelių transporto infrastruktūrai ir įvairioms gamybos sritims. Vandenilis pasirinktas ne veltui, o kadangi jis yra labiausiai paplitęs elementas žemės paviršiuje ir erdvėje, vandenilio degimo šiluma yra didesnė, o deguonies degimo produktas yra vanduo (kuris vėl patenka į vandenilio energijos cirkuliacija).

Šiandien vandenilio gamybai reikės daugiau energijos, nei galima gauti jį naudojant, todėl jo negalima laikyti energijos šaltiniu. Tai laikoma tik energijos kaupimo ir tiekimo priemone.
Tačiau taip pat yra didelis masinės vandenilio gamybos pavojus, nes jei vandenilis nutekės iš cilindro ar kitų talpyklų, lengvesnių už orą, jis negrįžtamai paliks Žemės atmosferą, o tai, masiškai naudojant technologijas, gali sukelti visuotinis vandens praradimas, jei vandenilis gaminamas elektrolizės būdu.

Kosmoso energija

Jis numato saulės energijos naudojimą elektrai gaminti iš Žemės orbitoje arba Mėnulyje esančių elektrinių, iš kurių elektra bus perduodama į Žemę mikrobangų spinduliuotės pavidalu. Gali prisidėti prie visuotinio atšilimo. Vis dar nepritaikyta.

2012 m. alternatyvioji energija (neskaičiuojant hidroenergijos) sudarė 5,1% visos žmonijos suvartojamos energijos.

IŠRADIMAS
Rusijos Federacijos patentas RU2332816

PRIETAISAS ŽAIBO ELEKTROS ENERGIJAI SAUGOTI

Išradėjo vardas: Bleskinas Borisas Ivanovičius, Truškinas Nikolajus Sergejevičius, Chlestkovas Jurijus Aleksejevičius, Leonovas Borisas Ivanovičius, Maškovas Olegas Aleksejevičius, Rybkinas Jevgenijus Aleksandrovičius, Išutinas Vasilijus Aleksandrovičius, Novikovas Jevgenijus Genadjevičius, Bleskinas Aleksandras Borisovičius Ole Mashkovas Sergejus
Patento savininko vardas: Bleskinas Borisas Ivanovičius, Truškinas Nikolajus Sergejevičius, Chlestkovas Jurijus Aleksejevičius, Leonovas Borisas Ivanovičius, Maškovas Olegas Aleksejevičius
Pašto adresas: 115612, Maskva, g. Borisovskie Ponds, 22, 1 pastatas, 120 butas, B.I. Bleskinas
Patento pradžios data: 17.11.2006

Išradimas yra susijęs su prietaisų gamybos sritimi ir gali būti naudojamas elektros energijai kaupti. Techninis rezultatas – funkcionalumo išplėtimas. Norint pasiekti šį tikslą, žaibolaidis yra pagamintas iš laidininko, turinčio mažiausią atsparumą atmosferos elektros srovei. Šalia žaibolaidžio yra elementai energijai surinkti. Šiuo atveju energijos surinkimo elementą sudaro induktyvumo ritė, puslaidininkinis elementas ir talpa, sujungti nuosekliai, kad sudarytų vieną elektros grandinę. Induktoriaus ir puslaidininkio elemento srovės varža ne didesnė kaip 1 omas, o energijos surinkimo elementas yra 0,1–10 m atstumu nuo žaibolaidžio.

IŠRADIMO APRAŠYMAS

Išradimas yra susijęs su fizika, būtent su elektriniais prietaisais, skirtais panaudoti žaibo ir visos atmosferos elektros energiją. Jis gali būti naudojamas vietose, kur dažnai perkūnija, kaip energijos šaltinį pramonės ir buities reikmėms.

Žinomas atmosferos elektros energijos naudojimo įrenginys, kuriame yra vertikaliai sumontuotas žaibolaidis, sujungtas su įžeminimo priemone, ir elementas energijai surinkti (TSRS autorių teisių liudijimas Nr. 781, klasė H05F 7/00, 1925). Šis prietaisas gali būti naudojamas elektros energijai kaupti.

Tačiau žinomas įrenginys neleidžia naudoti žaibo elektros energijos, nes jis nėra pritaikytas žaibo smūgiui, o žaibo metu išsiskirianti energija sukelia jo sunaikinimą. Tuo pačiu metu elektros energijos kaupimui atmosferoje jos srovės varžos parametrai yra labai aukšti.

	Šio išradimo tikslas yra pateikti nebrangų energijos šaltinį vietovėse, kuriose dažnai vyksta perkūnija. Techninis išradimo rezultatas – sukurtas prietaisas, leidžiantis kaupti elektros energiją, išsiskiriančią žaibolaidyje, kai į jį trenkia žaibas, taip pat išgauti jos perteklių iš atmosferos tarp žaibo smūgių. Šios problemos sprendimas pasiekiamas tuo, kad žinomame energijos kaupimo įrenginyje, kuriame yra vertikaliai sumontuotas žaibolaidis, sujungtas su įžeminimo priemone, ir elementas energijai surinkti, žaibolaidis pagamintas laidininko pavidalu su mažiausias atsparumas atmosferos elektros srovei, šalia kurio vienas ar keli elementai energijai pašalinti. Be to, energijos surinkimo elemente gali būti, pavyzdžiui, induktyvumo ritė, puslaidininkinis elementas ir talpa, sujungta nuosekliai, kad sudarytų vieną elektros grandinę, kur induktyvumo ritė ir puslaidininkinis elementas turi mažiausią srovės varžą, ne didesnę kaip 1 omas, o energijos surinkimo elementas yra 0,1–10 m atstumu nuo žaibolaidžio. Kitu atveju energijos surinkimo elementas turi nuosekliai sujungtą induktyvumo ritę, puslaidininkinį elementą ir talpą, kad sudarytų vieną elektros grandinę, induktyvumo ritė yra statmenai bet kuriai žaibolaidžio ašį einančiai plokštumai ir yra pagamintas toroido pavidalu, kurio simetrijos ašis sutampa su žaibolaidžio ašimi, šiuo atveju induktoriaus ir puslaidininkio elemento srovės varža yra mažiausia, ne didesnė kaip 1 omas. Siūlomame energijos kaupimo įrenginyje įžeminimo priemonė gali būti pagaminta kaip atvira arba uždara talpykla, užpildyta elektrolitu, o žaibolaidis gali būti pagamintas, pavyzdžiui, laidžiojo strypo pavidalu. 1 paveiksle parodyta žaibo energijos kaupimo įrenginio su induktoriumi, esančiu šalia žaibolaidžio, pagaminto laidžiojo lazdele, elektrinė schema. 2 paveiksle pavaizduota žaibo energijos kaupimo įrenginio su induktoriumi, pagamintu toroido, kurio simetrijos ašis sutampa su žaibolaidžio ašimi, elektrinė schema. 3 paveiksle parodytas žaibo energijos kaupimo įrenginys su įžeminimo įtaisu, pagamintu iš atviros talpyklos, užpildytos elektrolitu, pavyzdžiui, vandeniu. Energijos kaupimo įrenginyje yra žaibolaidis 1, pavyzdžiui, vertikaliai sumontuotas srovės laidas, prijungtas prie įžeminimo priemonės 2, ir elementas 3 energijai pašalinti. Žaibolaidis 1 pagamintas iš laidininko, išilgai kurio yra vienas ar keli elementai 3 energijai surinkti, kurių kiekvienas turi, pavyzdžiui, induktorių 4, puslaidininkinį elementą 5 ir kondensatorių 6, nuosekliai sujungtus su sudaryti vieną elektros grandinę. Ant kondensatoriaus 6 susikaupusią įtampą galima pašalinti tolesniam naudojimui. Induktorius 4 siūlomame įrenginyje gali būti pastatytas statmenai bet kuriai žaibolaidžio ašį einanti plokštumai ir yra pagamintas toroido pavidalu, kurio simetrijos ašis sutampa su žaibolaidžio ašimi, o induktoriaus ritė ir puslaidininkinis elementas turi mažiausią srovės varžą, ne didesnę kaip 1 Ohm (žr. 2 pav.). Energijos kaupimo įtaisas su įžeminimo priemone, pagaminta iš talpyklos 7 (žr. 3 pav.), užpildytą elektrolitu, pavyzdžiui, vandeniu, turi dugną, pagamintą iš laidžiojo lakšto 8, sujungto su žaibolaidžiu 1. Siūlomame įrenginyje gali būti kelios pakopos solenoidų 9, išdėstytų bendraašiu būdu su žaibolaidžiu 1 korpuso 10 viduje, su dangteliu 11. Šiuo atveju korpusas 10 montuojamas ant pamato 11 grunte 12.

Įrenginys, skirtas žaibo elektros energijai kaupti, veikia taip

Žaibui pataikius į energijos kaupimo įrenginio žaibolaidį, per strypą teka I=(2-5)·10 5 A eilės srovė. Ši srovė aplink save sukuria apskritą magnetinį lauką H, į kurį patenka induktyvumo ritė. padėtas. Tokiu atveju induktoryje atsirandantis EMF (E) kaupiamas ant 6 kondensatoriaus.

Priklausomai nuo atstumo tarp energijos šalinimo elementų ir strypo 1, galima gauti skirtingų reikšmių EMF (E). Šis EMF įkrauna 6 kondensatorių (žr. 1 pav.).
Pavyzdžiui, kaip žaibolaidis naudojamas (6-10) mm skersmens viela arba laidi virvė.

Elektriniu požiūriu įrenginys yra srovės transformatorius, vienintelis skirtumas yra tas, kad antrinė apvija yra prijungta prie įprasto elektros energijos kaupimo įrenginio - talpos diodo. Sukaupta elektrostatinė energija iš rezervuaro 6 gali būti nukreipta į įvairius vartotojus – nuo ​​apšvietimo prietaisų iki elektros variklių, kurie suka smagračius, kaupia mechaninę energiją, kuri yra naudingesnė už elektrostatinę energiją.

1 pavyzdys.
Energijos kaupimo įtaisas su indukcine rite 3, kuris yra nuo vieno iki dešimties metrų atstumu nuo strypo 1 ir yra orientuotas statmenai į bet kurią per strypą einantį plokštumą (žr. 1 pav.).

2 pavyzdys.
Energijos kaupimo prietaisas su induktoriumi 3, pagamintu toroido pavidalu, kurio simetrijos ašis sutampa su strypu 1 (žr. 2 pav.).

Nustatome EMF E dydį, kuris atsiranda ant solenoido, kurio skersmuo d=100 mm, o apsisukimų skaičius n=10 3 ir atstumas nuo redukcijos R=10 m.

kur 0 yra tuštumos magnetinis pralaidumas, lygus 4π · 10 7 "S yra solenoido skerspjūvio plotas, n yra apsisukimų skaičius.

Solenoidas yra orientuotas išilgai H linijos, o magnetinio lauko stiprumo pokytis vyksta impulsiniu laiku τ, kai krūvis teka per strypą.

Šiuo atveju ΔН/Δt pagal Biot-Savart-Laplace dėsnį nustatomas iš santykio

ΔН/Δt=I/(2π ·R·τ), kur I – srovės, tekančios per strypą žaibo metu, kiekis.

Todėl darant prielaidą, kad τ=5·10 -3

Išdėstę daugybę solenoidų keliose pakopose ratu, galite gauti daugybę nuolatinės srovės šaltinių, kuriais galima įkrauti mažas baterijas arba vieną didelę.

3 pavyzdys.
Naudojant siūlomą įrenginį (3 pav.) vandens valymui, garai, susidarę kaitinant laidžią lakštą 8, kondensuojami bet kokiu žinomu būdu.

Be to, susidaręs garas gali būti naudojamas garo mechanizmams, kurie naudoja garo energiją, varyti.

Taigi, siūlomo energijos kaupimo įrenginio pagalba nemaža dalis žaibo energijos gali būti panaudota įžeminimo priemonėse, pagaminant atitinkamo stiprumo uždaro apvalkalo pavidalu, kuriame įrengti slėgio mažinimo vožtuvai. švaraus vandens arba impulsinio garo variklius. Tokio variklio stūmoklis su grįžtamąja spyruokle gali svyruoti kelis kartus, o prijungtas prie nuolatinio magneto, esančio solenoido viduje, gali tarnauti kaip tiesinės srovės generatoriaus rotorius. Šiuo atveju energijos kaupimo įrenginyje energijos surinkimo elementas gali būti dedamas nuo vieno iki dešimties metrų atstumu nuo strypo 1.

Techninis išradimo efektyvumas slypi tame, kad dėl siūlomo įrenginio naudojimo tose vietose, kur dažnai perkūnija, galima panaudoti dalį žaibo energijos. Atmosferos elektros energija, sukaupta naudojant siūlomą įrenginį žaibo išlydžių metu, gali būti paversta bet kokia kita energija, pavyzdžiui:

švaraus vandens gamybai garinant ir kondensuojant garus akumuliacinėje talpoje;

didelės masės smagračiams sukti;

mechaninei energijai kaupti.

Siūlomas įrenginys yra paprastas tiek gaminant, tiek eksploatuojant. Jis gali būti ypač efektyvus tose vietose, kur perkūnija yra labai dažnas atmosferos reiškinys.

REIKALAVIMAS

1. Įtaisas žaibo elektros energijai kaupti, turintis vertikaliai sumontuotą žaibolaidį, sujungtą su įžeminimo įtaisu, ir elektros energijos rinkimo elementą, besiskiriantis tuo, kad žaibolaidis pagamintas iš laidininko, turinčio mažiausią varžą atmosferos elektros srovė, šalia kurios vienas ar keli elementai elektros energijai surinkti, kur elektros energijos rinkimo elemente yra induktyvumo ritė, puslaidininkinis elementas ir talpa, sujungta nuosekliai, kad sudarytų vieną elektros grandinę, ir induktyvumo ritė o puslaidininkinio elemento srovės varža ne didesnė kaip 1 omas, o energijos surinkimo elementas yra 0,1–10 m atstumu nuo žaibolaidžio.

2. Įtaisas elektros energijai iš žaibo kaupti pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad induktorius yra statmenai bet kuriai žaibolaidžio ašį einančiai plokštumai ir yra pagamintas toroido pavidalu, kurio simetrijos ašis kuris sutampa su žaibolaidžio ašimi, kur induktoriaus ir puslaidininkio elemento srovės varža ne didesnė kaip 1 omas.

3. Įrenginys elektros žaibo energijai kaupti pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad įžeminimo priemonė yra atvira arba uždara talpykla, užpildyta elektrolitu.

4. Įrenginys elektros energijai iš žaibo kaupti pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad žaibolaidis yra pagamintas strypo pavidalu.

1

Perkūnijos energija – tai metodas, kurio pagrindu energija gaunama gaudant ir nukreipiant žaibo energiją į elektros tinklus. Ši energijos rūšis naudoja atsinaujinančius energijos šaltinius. Žaibas yra didelė elektros kibirkštis, atsirandanti atmosferoje. Remiantis mokslininkų vertinimais, buvo nustatyta, kad kas sekundę įvyksta vidutiniškai 100 žaibų. Maždaug ketvirtadalis visų žaibų trenkia į žemę. Tyrimai parodė, kad paprastai vidutinis žaibo ilgis bus apie 2,5 km, yra iškrovų, kurios gali pasklisti iki 20 km atstumu. Jeigu įrengiate žaibo gaudymo stotį, kur žaibas laikomas privačiu reiškiniu, tuomet yra galimybių gauti didelį kiekį energijos, kurią sunaudos vartotojai.

žaibo energija

alternatyvių energijos šaltinių

elektros

1. Lvovičius I.Ya. Alternatyvūs energijos šaltiniai& / I.Ya. Lvovičius, S.N. Mokhnenko, A.P. Preobraženskis // Voronežo valstybinio technikos universiteto biuletenis. 2011. T. 7. Nr. 2. P. 50-52.

2. Lvovičius I.Ya. Alternatyvūs energijos šaltiniai& / I.Ya. Lvovičius, S.N. Mokhnenko, A.P. Preobraženskis // Vyriausiasis mechanikas. 2011. Nr. 12. P. 45-48.

3. Mokhnenko S.N. Alternatyvūs energijos šaltiniai ir / S.N. Mokhnenko, A.P. Preobraženskis // Mokslinių atradimų pasaulyje. 2010. Nr.6-1. 153-156 p.

4. Oleinik D.Yu. Šiuolaikinės alternatyvios energijos problemos / D.Yu.Oleynik, K.V. Kaydakova, A.P. Preobraženskis // Voronežo aukštųjų technologijų instituto biuletenis. 2012. Nr.9. 46-48 p.

5. Boluchevskaya O.A. Šiuolaikinės aplinkos saugos problemos / O.A. Bolučevskaja, V.N. Filipova& // Šiuolaikiniai socialinių problemų tyrimai. 2011. T. 5. Nr. 1. P. 147-148.

6. Preobraženskis A.P. Kelių kriterijų metodo taikymas analizuojant alternatyvių energijos šaltinių sistemą / A.P. Preobraženskis // Modeliavimas, optimizavimas ir informacinės technologijos. 2017. Nr.2(17). 11 p.

7. Shishkina Yu.M. Viešojo administravimo problemos / Yu.M. Šiškina, O.A. Boluchevskaya // Šiuolaikiniai socialinių problemų tyrimai. 2011. T. 6. Nr. 2. P. 241-242.

8. Nechaeva A.I. Dėl aplinkos užterštumo laipsnio vertinimo posistemio sukūrimo / A.I. Nechaeva& // Tarptautinis studentų mokslo biuletenis. 2016. Nr.3-2. 231 p.

9. Shcherbatykh S.S. Dėl aplinkos vertinimo posistemio statybos / S.S. Shcherbatykh // Tarptautinis studentų mokslinis biuletenis. 2016. Nr.3-2. 240-241 p.

10. Yakimenko A.I. Šiuolaikinių energijos šaltinių taikymas / A.I. Yakimenko& // Tarptautinis studentų mokslo biuletenis. 2016. Nr.3-2. P. 242.

Žmonijai nuolat reikia energijos vartojimo – tai galima pastebėti nuo seniausių laikų. Energijos buvimas būtinas ne tik normaliam sudėtingos egzistuojančios visuomenės funkcionavimui, bet ir tam, kad būtų užtikrintas fizinis egzistavimas tarp bet kokių žmogaus organizmų.

Jei panagrinėtume žmonių visuomenės vystymosi ypatybes, įsitikintume, kad jas daugiausia lemia energijos gavyba ir naudojimas. Pastebima gana didelė energetinio potencialo įtaka įvairių techninių naujovių diegimo būdui, sunkiai įsivaizduojame pramonės, mokslo, kultūros plėtros galimybių įgyvendinimą nenaudojant žemės energijos išteklių. Remdamasi energijos naudojimu, žmonija turi galimybę susikurti vis patogesnes gyvenimo sąlygas, tuo tarpu smarkiai didėja atotrūkis tarp jos ir gamtos.

Galima pastebėti, kad procesai, susiję su įvairių su energijos gamyba susijusių metodų kūrimu, atsirado senovėje, jau tada žmonės galėjo išmokti kurti ugnį ir esamomis sąlygomis vyksta kuro judėjimas sudėtingose ​​miesto sistemose. .

Atsižvelgiant į tai, kad laikui bėgant yra galimybė išeikvoti gamtinius kuro išteklius (naftą, dujas ir kt.), vyksta alternatyvių energijos šaltinių paieškos darbai. Remiantis jais, galima pastebėti žaibo energijos galimybes.

Žaibo energija – tai metodas, leidžiantis gauti energiją remiantis tuo, kad žaibo energija yra registruojama ir nukreipiama į elektros tinklus. Ši energijos rūšis yra pagrįsta atsinaujinančiais energijos šaltiniais. Žaibas yra didelė elektros kibirkštis, atsirandanti atmosferoje. Dažniausiai tai galima stebėti per perkūniją. Žaibas gali būti vertinamas kaip ryškus šviesos blyksnis ir jį lydi griaustiniai. Įdomu tai, kad žaibą galima stebėti ir kitose planetose: Jupiteryje, Veneroje, Saturne ir kt. Srovės vertė žaibo išlydžio metu gali siekti iki kelių dešimčių ir net šimtų tūkstančių amperų, ​​o įtampos vertė – milijonus voltų. .

Žaibo elektrinės prigimties tyrimai buvo atlikti amerikiečių fiziko B. Franklino darbuose, remiantis jo kūryba, buvo atlikti elektros energijos išgavimo iš griaustinio debesų eksperimentai. Franklinas 1750 m. paskelbė darbą, kuriame aprašomi eksperimentai naudojant aitvarus, skraidančius per perkūniją.

Michailas Lomonosovas laikomas pirmosios hipotezės autoriumi, jos rėmuose buvo paaiškintas elektrifikacijos reiškinys perkūnijos debesyse. Kelių dešimčių kilometrų aukštyje yra laidūs atmosferos sluoksniai, jie buvo aptikti XX a. Remiantis įvairių tyrimų metodų įtraukimu, tai taikoma ir kosmosui, atsirado galimybių tirti skirtingas atmosferos savybes.

Atmosferos elektra gali būti laikoma įvairiais elektros reiškiniais, vykstančiais atmosferos regione. Atliekant atmosferos elektros tyrimus, tiriamas elektrinis laukas atmosferoje, jo jonizacijos ypatybės, atsižvelgiama į elektros srovių charakteristikas ir kitas savybes. Dėl vietinių meteorologinių veiksnių įtakos yra įvairių atmosferos elektros apraiškų. Atmosferos elektros srityje stebima daugybė procesų tiek troposferos, tiek stratosferos regione.

Su atmosferos elektra susijusių teorijų kūrimą atliko mokslininkai C. Wilson ir Ya.I. Frenkelis. Remiantis Wilsono teorija, galima izoliuoti kondensatorių, jo plokštės vaizduoja Žemę ir jonosferą, o įkraunamos iš griaustinio debesų pusės. Elektrinis laukas atmosferoje atsiranda dėl to, kad tarp kondensatoriaus plokščių atsiranda potencialų skirtumas. Remiantis Frenkelio teorija, yra galimybių paaiškinti atmosferos elektrinį lauką remiantis troposferos srityje atsirandančiais elektriniais reiškiniais.

Tyrimai rodo, kad daugeliu atvejų vidutinis žaibo ilgis siekia apie 2,5 km, o išlydžių galima rasti iki 20 km atstumu.

Galima pastebėti tam tikrą žaibo klasifikaciją.

Aptarkime charakteristikas, susijusias su žemės žaibais. Kai susidaro žemės žaibas, jį galima pavaizduoti kaip kelių etapų derinį. Pirmajam etapui tose srityse, kuriose elektrinis laukas pasiekia kritinę vertę, matomas smūginės jonizacijos reiškinys, jis pirmiausia susidaro dėl laisvųjų krūvių, juos visada galima stebėti aplinkiniame ore, dėl elektros lauke jie pasiekia didelius greičius žemės kryptimi ir dėl to, kad vyksta susidūrimai su orą formuojančiomis molekulėmis, vyksta jų jonizacija.

Jei atsižvelgsime į šiuolaikines idėjas, tai jonizacijos procesų įgyvendinimas atmosferoje, kai įvyksta iškrova, yra vykdomas dėl didelės energijos kosminės spinduliuotės - dalelių įtakos, ir galima pastebėti, kad skilimo įtampa ore mažėja, lyginant. normaliomis sąlygomis. Tada susidaro elektronų lavinos, jos transformuosis į atitinkamas gijas elektros išlydžiose, kalba apie streamerius, tai yra gerai laidūs kanalai, dėl susiliejimo susidaro kanalas su dideliu laidumu.

Vyksta tokio lyderio judėjimas link žemės laipsnišku modeliu, jis pasiekia keliasdešimt tūkstančių km/s greitį, tada jo judėjimas sulėtėja, galima pastebėti, kad švytėjimas mažėja, tada prasideda kitas žingsnis. . Vidutinis lyderio judėjimo greitis žemės paviršiaus link bus apie 200 000 m/s. Netoli žemės paviršiaus įtampa didėja ir atsiranda atsako srautas, kuris vėliau susijungia su lyderiu. Panaši žaibo charakteristika naudojama kuriant žaibolaidį.

Paskutiniame etape įvyksta pagrindinis žaibo išlydis, jame srovės vertės siekia šimtus tūkstančių amperų, ​​stebimas ryškumas, jis yra žymiai didesnis už lyderio ryškumą, be to, jo greičio vertė. judėjimas bus keliasdešimt km/m. Temperatūra kanale, kuris priklauso pagrindiniam išleidimui, siekia iki kelių tūkstančių laipsnių. Žaibo kanalo ilgis paprastai bus keli kilometrai.

Intradebesiniam žaibui dažniausiai yra tik lyderio komponentai, jų ilgis svyruos nuo 1 iki 150 km. Kai žaibuoja, stebimi elektrinių ir magnetinių laukų pokyčiai, radijo spinduliuotė ir jie kalba apie atmosferą.

Tam tikros rūšies žaibai buvo atrasti daugiau nei prieš 20 metų, vadinami elfais, jie priklauso viršutinei atmosferos sričiai. Tai dideli kūgio raketai, kurių skersmuo yra apie 400 km. Po tam tikro laiko buvo atrasti ir kiti tipai - purkštukai, kurie buvo pateikti kaip vamzdiniai kūgiai, mėlynos spalvos, jų aukštis siekia 40-70 km.

Atlikus tyrėjų vertinimus, paaiškėjo, kad kas sekundę vidutiniškai įvyksta apie 100 žaibų. Maždaug ketvirtadalis visų žaibų trenkia į žemės paviršių.

Žaibo išlydis gali būti laikomas elektros sprogimu ir tam tikrais atvejais panašus į detonacijos procesą. Dėl to atsiranda smūginė banga, jos atsiradimas yra pavojingas esant arti, gali pakenkti pastatams ir medžiams. Dideliais atstumais vyksta smūgio bangų išsigimimo į garso bangas procesas – pasigirsta griaustiniai.

Galite atkreipti dėmesį į vidutinį metinį dienų skaičių, kai perkūnija įvyksta kai kuriuose Rusijos miestuose: Archangelske - 16, Murmanske - 5, Sankt Peterburge - 18, Maskvoje - 27, Voroneže - 32, Rostove prie Dono - 27, Astrachanėje - 15, Samara - 26, Kazanė - 23, Jekaterinburgas - 26, Syktyvkaras - 21, Orenburgas - 22, Ufa - 29, Omskas - 26, Hantimansijskas - 17, Tomskas - 23, Irkutskas - 15, Jakutskas - 14, Petropavlovskas Kamčiatskis - 0, Chabarovskas - 20, Vladivostokas - 9.

Egzistuoja tam tikra perkūnijos debesų klasifikacija, kuri atliekama pagal perkūnijos charakteristikas, ir tokių charakteristikų priklausomybė daugiausia priklauso nuo meteorologinės aplinkos, kurioje vyksta perkūnijos vystymosi procesai. Vienaląsčių kamuolinių debesų atveju vystymosi procesai vyks, kai vėjas bus nedidelis ir slėgis kinta silpnai. Pasirodo vietinės perkūnijos.

Tipiškas debesų dydis yra toks, kad jie bus vidutiniškai apie 10 kilometrų, jų gyvenimo trukmė neviršija 1 valandos. Esant geriems orams susiformavus gumuliniam debesiui, pasirodo perkūnija. Dėl palankių sąlygų kamuoliniai debesys auga įvairiomis kryptimis.

Viršutinėse debesų dalyse vėsstant susidaro ledo kristalai ir debesys virsta galingais kamuoliniais debesimis. Sudaromos sąlygos krituliams atsirasti. Tai bus kamuolinis debesis. Dėl garuojančių kritulių dalelių aplinkiniame ore stebimi aušinimo procesai. Brandos stadijoje debesyse vienu metu yra ir aukštyn, ir žemyn nukreiptos oro srovės.

Debesų griūties stadijoje vyrauja žemyn nukreipti srautai, o vėliau jie palaipsniui apima visą debesį. Labai dažnas perkūnijos tipas yra daugialąstės perkūnijos. Jų dydžiai gali siekti nuo 10 iki 1000 kilometrų. Kelių ląstelių klasteryje pažymimas audros ląstelių rinkinys; jie juda kaip viena visuma, tačiau kiekviena klasterio ląstelė yra skirtinguose griaustinio debesų pokyčių etapuose. Perkūnijos ląstelėse, kurios egzistuoja brandos stadijoje, daugiausia būdinga centrinė klasterio sritis, o pūvančiose ląstelėse būdinga pavėjinė dalis klasteryje. Jų skersmuo didžioji dalis yra apie 20-40 km. Dėl daugialąsčių spiečių perkūnijos gali pasirodyti kruša ir lietus.

Daugialąsčių linijinių perkūnijų struktūroje galima pastebėti perkūnijų liniją, kurios priekyje yra ilgas, gana išvystytas priekis išilgai vėjo gūsių pirmaujančiose fronto linijose. Kadangi yra škvalas, gali būti didelė kruša ir smarkios liūtys.

Superląstelių debesys gali atsirasti gana retai, tačiau jų atsiradimas gali sukelti didelę grėsmę žmonių gyvybei. Yra panašumų tarp superląstelių debesies ir vienaląsčio debesies; jiems būdinga viena aukštyn nukreipto srauto zona. Tačiau yra skirtumas tuo, kad ląstelės dydis yra gana didelis: skersmuo gali siekti kelias dešimtis kilometrų, aukštis bus apie 10–15 kilometrų (kai kuriais atvejais viršutinės ribos įsiskverbimo į vyksta stratosfera). Prasidėjus perkūnijai oro temperatūra prie žemės paprastai būna apie +27:+30 ir daugiau. Paprastai priekiniame superląstelinio debesies krašte lyja nedidelis lietus.

Tyrėjai, remdamiesi orlaivių ir radarų tyrimais, įrodė, kad daugeliu atvejų vienos perkūnijos kameros aukštis gali būti apie 8–10 km, o jo eksploatavimo trukmė – apie 30 minučių. Esant aukštyn ir žemyn, pavienių perkūnijų skersmuo svyruoja nuo 0,5 iki 2,5 km, o aukštis – nuo ​​3 iki 8 km.

Perkūnijos debesų greičio ir judėjimo parametrai priklauso nuo jų išsidėstymo žemės paviršiaus atžvilgiu, nuo to, kaip vyksta sąveikos procesai kylant ir besileidžiančiam debesų srautui su tomis atmosferos sritimis, kuriose vyksta perkūnijos vystymosi procesai. Pastebėjus. Atskiros perkūnijos greitis paprastai yra apie 20 km/h, tačiau kai kuriose perkūnijose galima gauti ir didesnes vertes. Jei yra ekstremalių situacijų, greičiai perkūnijos debesyje gali siekti iki 65 - 80 km/val.

Perkūniją maitinanti energija gaunama iš latentinės šilumos, kuri išsiskiria, kai kondensuojasi vandens garai ir susidaro debesų lašeliai. Šių procesų metu kiekvienam atmosferoje kondensuojančio vandens gramui išsiskiria apie 600 kalorijų šilumos. Kai vandens lašeliai užšąla debesų viršuje, viename grame išsiskiria apie 80 kalorijų daugiau. Išleidimo procesų metu susidaranti šiluminė energija iš dalies paverčiama energija, kuri yra susijusi su srautais aukštyn. Apskaičiuodami bendrą energiją perkūnijose, galime gauti 108 kilovatvalandžių reikšmę, kurią galime koreliuoti su 20 kilotonų branduoliniu krūviu. Esant didelėms daugialąstelėms audroms, energijos vertė gali būti daugiau nei 10 kartų.

Struktūrinės elektros krūvių išsidėstymo vidiniuose ir išoriniuose debesų regionuose ypatybės priklauso nuo sudėtingų modelių. Tačiau tuo pat metu galime įsivaizduoti apibendrintą elektros krūvių pasiskirstymo vaizdą, kuris apibūdina debesų brandos etapą. Labai didelis indėlis priklauso teigiamai dipolio struktūrai. Joje viršutinėje debesies srityje yra teigiamas krūvis, vidinėje debesies dalyje – neigiamas. Atmosferos jonams judant debesies pakraščiuose, vyksta apsauginių sluoksnių susidarymo procesai, dėl kurių debesų elektrinė struktūra užmaskuojama už jų ribų esančių stebėtojų atžvilgiu. Analizė rodo, kad neigiami krūviai bus taikomi aukštyje, kuriai būdinga aplinkos temperatūra nuo -5 iki -17 °C. Didėjant srautų į viršų debesyse greičiui, didėja neigiamų krūvių centrų aukštis.

Perkūnijos debesų elektrinės struktūros ypatybes galima paaiškinti įvairiais būdais. Pagal pagrindines hipotezes galima nurodyti tokią, kuri remiasi tuo, kad didelėms debesų dalelėms būdingas daugiausia neigiamas krūvis, o šviesiosioms – teigiamas. Be to, didelės dalelės turi didelį kritimo greitį, kuris buvo patvirtintas remiantis laboratoriniais eksperimentais. Gali būti kitų elektrifikacijos mechanizmų apraiškų. Kai debesyje esantis tūrinis elektros krūvis padidėja iki tam tikrų verčių, įvyksta žaibo išlydis.

Analizė rodo, kad žaibą galima laikyti gana nepatikimu energijos šaltiniu, nes prognozuoti, kur ir kada pasirodys perkūnija, gana sunku. Žaibas įveda šimtų milijonų voltų įtampą, o kai kurių žaibo įvykių didžiausios srovės vertės gali siekti iki 200 kiloamperų (paprastai 5-20 kiloamperų).

Taip pat yra žaibo energijos problemų, kurios yra susijusios su labai trumpa žaibo išlydžių trukme - sekundžių dalimis, todėl reikia naudoti galingus ir labai brangius kondensatorius.

Tai yra, galima pastebėti daugybę problemų. Bet jei įrengiate žaibo gaudymo stotį, kurioje žaibas laikomas dažnu reiškiniu, tuomet galėsite pateikti didelį energijos kiekį, kuris bus siunčiamas vartotojams.

Bibliografinė nuoroda

Kuznecovas D.A. ŠIUOLAIKINĖS ŽAIBO ENERGIJOS PLĖTROS GALIMYBĖS // Tarptautinis studentų mokslo biuletenis. – 2017. – Nr.4-6.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=17585 (prieigos data: 2019-06-15). Atkreipiame jūsų dėmesį į leidyklos „Gamtos mokslų akademija“ leidžiamus žurnalus

Perkūnija – atmosferos reiškinys, kai 7–15 km aukštyje išsidėsčiusiuose kamuoliškuose debesyse įvyksta daugybinės kibirkštinės elektros iškrovos – žaibai – kartu su perkūnija, lietumi, kruša ir sustiprėjusiu vėju. Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, debesų elektrifikacija įvyksta dėl ledo kristalų trinties su vandens garų ir mažų vandens lašelių mišiniu. Elektros krūvių atsiskyrimas ir elektrinio lauko susidarymas vyksta tik esant intensyvioms vertikalioms aukštyn ir žemyn srovėms.
Kad žaibo išlydžių energijos panaudojimo problema būtų aiškesnė, trumpai pažvelkime į pagrindinius šiuolaikinius požiūrius į žaibo reiškinius. Šiuo metu klausimas, kaip vandens lašeliai ir ledo kristalai perkūnijos debesyse gauna krūvį, nėra iki galo išspręstas. Viena mokslininkų grupė mano, kad ledo lašeliai ir kristalai užfiksuoja krūvį iš oro, kita grupė mano, kad jie įkraunami keičiantis krūviui susilietus vienas su kitu. Eksperimentinių tyrimų metu nustatyta, kad debesies vandeninė dalis tęsiasi nuo apatinio griaustinio debesies krašto iki 00C temperatūros sluoksnio. Regione, kuriame temperatūra nuo 00C iki 150C, kartu egzistuoja vanduo ir ledas, o žemiau 150C debesis dažniausiai susideda tik iš ledo kristalų. Lašelinė debesies dalis daugiausia turi neigiamą krūvį, o ledinė – teigiamą. Vidutinėse platumose griaustinio debesies neigiamo krūvio centras yra maždaug 3 km aukštyje, o teigiamo – maždaug 6 km aukštyje. Elektrinio lauko stipris griaustinio debesyje yra 100-300 voltų/cm, tačiau prieš žaibo išlydį atskirais nedideliais kiekiais gali siekti iki 1600 voltų/cm. Perkūnijos procesas neįmanomas be krūvių atskyrimo debesyje konvekcijos būdu. Konvekcinis laukas debesyse skyla į kelias ląsteles (kai kuriose perkūnijose iki 8). Kiekviena konvekcinė ląstelė pereina iniciacijos, brandos ir irimo etapą. Branduolių susidarymo stadijoje visoje konvekcinėje ląstelėje vyrauja kylančios srovės. Kai kuriais atvejais srauto į viršų greitis gali siekti 30 m/sek, bet paprastai jis yra 10-12 m/sek. Brandžiai konvekcinei ląstelei būdingi srautai aukštyn ir žemyn, elektrinis aktyvumas (žaibo smūgis) ir krituliai. Tokios ląstelės horizontalus skersmuo yra 2–8 km, o aukštis tęsiasi iki 40 ° C temperatūros. Skilimo stadijoje visoje konvekcinėje ląstelėje vyrauja silpnos žemyn nukreiptos srovės, mažėjant elektriniam aktyvumui ir kritulių kiekiui, iškrentančiam per laiko vienetą. Visas konvekcinės ląstelės gyvavimo ciklas yra apie valandą,
Brandos stadijos trukmė 15-30 min., susilpnėjimo stadija apie 30 min.
Kelias valandas trunkanti perkūnija yra kelių konvekcinių ląstelių veiklos rezultatas.
Perkūnijos debesies, susidedančio iš lašelių ir ledo kristalų mišinio, tūris siekia nuo šimtų iki kelių tūkstančių kubinių kilometrų. Tokio tūrio vandens-ledo dalelių masė yra maždaug 106–107 tonos.
Potenciali griaustinio debesies energija svyruoja nuo 1013 iki 1014 J ir siekia termobranduolinės megatoninės bombos energiją. Žaibas, dažniausiai linijinis, kelių kilometrų ilgio, dešimčių centimetrų skersmens, priklauso iškrovoms be elektrodų, nes kyla iš įkrautų dalelių sankaupos, elektros energiją paverčiant šilumine energija. Pagal vystymosi sąlygas perkūnija skirstoma į vidines ir priekines. Intramasinės perkūnijos virš žemyno kyla dėl vietinio oro įkaitimo iš žemės paviršiaus, dėl kurio jame vystosi kylančios vietinės konvekcijos srovės ir susidaro galingi kamuoliniai debesys. Todėl masinės perkūnijos sausumoje dažniausiai išsivysto po pietų. Virš jūrų palankiausios sąlygos konvekcijai vystytis stebimos naktį, o maksimumas paros cikle būna 4–5 val. ryto.
Priekinės perkūnijos kyla frontalinėse atkarpose, t. y. ties šilto ir šalto oro masių ribomis ir neturi reguliaraus paros ciklo. Vidutinio klimato juostos žemynuose jie dažniausiai ir intensyviausi vasarą, sausringuose regionuose - pavasarį ir rudenį. Žiemos perkūnija pasitaiko išskirtiniais atvejais – slenkant ypač aštriems šaltiesiems frontams. Apskritai žiemos perkūnija yra labai retas reiškinys.
Perkūnija Žemėje pasiskirsto labai netolygiai: Arktyje pasitaiko kartą per kelerius metus, vidutinio klimato zonoje būna keliasdešimt dienų su perkūnija kiekvienoje atskiroje vietoje. Tropikai ir pusiaujo regionas yra labiausiai perkūnija linkę regionai Žemėje ir yra vadinami „amžina perkūnijos juosta“. Bütenzorg rajone, Javos saloje, perkūnija vyksta 322 dienas per metus. Sacharos dykumoje beveik nėra perkūnijos. Tipiško griaustinio debesies elektrinė struktūra yra bipolinė – teigiami ir neigiami krūviai yra atitinkamai debesies viršuje ir apačioje. Netoli debesies pagrindo, esant neigiamam krūviui, dažniausiai yra papildomas
teigiamas krūvis. Priklausomai nuo sąlygų (ypač nuo vietovės platumos), galimos skirtingos viršutinio teigiamo ir apatinio neigiamo krūvio vertės.
Elektrinį lauką debesyse lemia visų tam tikrame debesyje esančių krūvininkų sukurtų erdvės krūvių pasiskirstymas. Perkūnijos debesyse dideli erdvės krūviai susikaupia labai greitai. Vidutinis erdvės krūvio tankis gali būti (0,3-3)10-C/m. Didžiausio įkrovimo tankio plotai yra maždaug kelių šimtų metrų dydžio. Tokiuose vietiniuose debesies tūriuose susidaro palankios sąlygos žaibams formuotis. Pagal šiuolaikines koncepcijas randami labiausiai paplitę tūriai, kurių didžiausias krūvio tankis (nevienodumo zonos) siekia 200-400 m.. Žemės žaibo kūrimo procesas susideda iš kelių etapų. Pirmajame etape zonoje, kurioje elektrinis laukas pasiekia pakankamą vertę, prasideda smūginė oro jonizacija. Laisvieji elektronai, kurių visada yra nedideliais kiekiais ore, veikiami elektrinio lauko įgauna didelį greitį žemės link ir, susidūrę su oro atomais, juos jonizuoja. Taigi atsiranda elektronų lavinos, kurios virsta elektros išlydžių gijomis, kurios yra gerai laidūs kanalai, kurie, susijungę, sukuria ryškų termiškai jonizuotą kanalą, turintį didelį laidumą - laiptuotą žaibo lyderį. Lyderio judėjimas žemės paviršiaus link vyksta kelių dešimčių metrų žingsniais, maždaug 510 m/sek greičiu, po to jo judėjimas sustoja kelioms dešimčiai mikrosekundžių, o švytėjimas labai susilpnėja. Vėlesniame etape lyderis vėl pakyla kelias dešimtis metrų. Ryškus švytėjimas dengia visus nueitus žingsnius; tada vėl sustoja ir susilpnėja švytėjimas. Šie procesai kartojasi lyderiui judant į žemės paviršių. Kai lyderis juda link žemės, įtampa jo gale didėja ir jam veikiant, iš Žemės paviršiuje išsikišusių objektų išstumiamas atsako siųstuvas, jungiantis prie lyderio. Paskutiniame etape pagrindinis žaibo išlydis eina palei lyderio jonizuotą kanalą. Pagrindinei iškrovai būdingos srovės nuo dešimčių iki šimtų tūkstančių amperų, ​​ryškumas, pastebimai viršijantis lyderio ryškumą, ir didelis greitis.
O
pažanga, iš pradžių pasiekusi maždaug 10 m/sek., pabaigoje mažėjanti iki 107 m/sek. Kanalo temperatūra pagrindinio išleidimo metu gali viršyti 25 000 0C. Kanalo ilgis 1-10 km, skersmuo keli centimetrai. Praleidus srovės impulsą, susilpnėja kanalo jonizacija ir jo švytėjimas. 2.20 pav. parodyti trys žaibo vystymosi etapai. Šiame paveikslėlyje: 1- perkūnijos debesis; 2 - žingsnio lyderio kanalas; 3 - kanalo karūna; 4 - impulsinis vainikas ant kanalo galvutės; 5 – pagrindinis rangas. Iš esmės galimi šie pagrindiniai būdai, kaip gauti elektros energiją iš žaibo išlydžių.
Dar 1928-1933 metais ant Generoso kalno Šveicarijoje 80 m aukštyje virš žemės paviršiaus buvo pakabintos metalinės grotos. Per perkūniją šis tinklas surinkdavo krūvį, kurio pakaktų 4,5 m ilgio elektros lankui palaikyti 0,01 sekundės, o tai atitiko kelių dešimčių tūkstančių amperų srovę ir apie 1 milijono voltų potencialų skirtumą. Iš pradžių buvo manoma, kas iš to bus gauta
instaliacinė įtampa naudojama greitintuvuose įkrautoms dalelėms pagreitinti. Tačiau šios idėjos teko atsisakyti dėl stipraus

Ryžiai. 2.20. Trys žaibo vystymosi etapai

griaustinio debesų elektrinės būsenos kintamumas ir nesugebėjimas iki šiol jos sureguliuoti. Bandymai per perkūniją tekančią elektros srovę panaudoti antenose, iškeltose aukštai virš žemės paviršiaus kaitinamoms lempoms maitinti, taip pat dar nedavė ekonomiškai naudingo efekto.
Yra žinomi eksperimentai, kai dėl gilių sprogimų jūroje, po griaustinio debesimi vandens fontanus pakėlusius į maždaug 70 metrų aukštį, į jūrą išsiliejo debesys. Taip pat perkūnijos debesys praktiškai buvo išmesti į žemės (jūros) paviršių, naudojant laidą, kurį į debesį atgabeno raketa. Paprastai iškrovimas įvykdavo raketai pakilus į maždaug 100 m aukštį.To pakako, kad į žemę būtų išmestas perkūnijos debesis, kurio apatinis ribinis aukštis yra apie kilometras. Taip pat buvo bandoma sinchrotrone gautą protonų spindulį, taip pat lazerius, sukurti žaibo kanalui. Pagrindiniai šių metodų trūkumai yra keletas grynai techninių sunkumų. Buvo projektų, skirtų metalinėms arba metalizuotoms plokštėms ir siūlams išsklaidyti debesyse, atliekančių trumpojo jungimo laidininkų ir tuo pačiu mikroiškroviklių vaidmenį, kuriuose dėl savo elektrinio lauko buvimo debesyje potencialo kritimas yra pakankamas. nes susidaro korona iškrova. Debesų sėjimo su kristalizuojančiais reagentais eksperimentai, siekiant pakeisti jų elektrinę būseną, parodė, kad esant tinkamoms sąlygoms

galima sukelti intensyvią debesies elektrifikaciją, o vienas iš būdų valdyti griaustinio debesų elektrinę būseną yra susijęs su kristalizacijos proceso valdymu. Bet rezultatai tokie
poveikis galimybei generuoti didelės galios išlydį dar nėra pakankamai nustatytas.
Rusijos energetikai pasiūlė žaibo energijos panaudojimo būdą, kurį sudaro žaibo krūvių fiksavimas per žaibolaidžius, elektra sujungtus su žemu laidininku, įžemintais žaibo energijos surinkimo priemone ir perdirbant elektros energiją.
žaibo energija bendrame rezervuare, o žaibo išlydžiai papildomai inicijuojami, pavyzdžiui, lazeriniais spinduliais, kurie sukuria beelektrodinio oro elektrinio skilimo zonas, kad sužadintų nuolat besivystantį elektros žaibo kibirkštinio išlydžio lyderį, o energija pašalinama per srovės kolektorius, pagamintas iš LC filtrų rezonansinių grandinių su diodiniais tilteliais.
Siūlomo įrenginio elektros grandinė parodyta 3.20 pav. Šiame paveikslėlyje: 1- žaibolaidžiai; 2 - žemyn laidininkas; 3- trijų sekcijų rezonansiniai LC filtrai; 4 - bendroji saugojimo talpa; 5- automatinis jungiklis; 6 - pasipriešinimas nuliui; 7 - atšaka vartotojui. Kiekvienas žaibolaidis pagamintas iš metalinio tinklelio, pakabinto virš žemės, pritvirtinto prie izoliatorių. Žemyninis laidininkas pagamintas iš daugiau nei dviejų lygiagrečiai sujungtų, nuosekliai sujungtų kaskadų D, kurios sumažina žaibo srovę. Kiekviena pakopa yra pagaminta iš trijų sekcijų rezonansinių LC filtrų, sujungtų vienas su kitu bendra indukcine mova. Bendroji indukcinė mova suformuota iš trijų nuosekliai sujungtų induktoriaus apvijų, o kiekvienos pakopos išėjime prijungtas atitinkamas tiltinis lygintuvas. Šiuo atveju tiltinių lygintuvų išėjimai yra sujungti vienas su kitu lygiagrečiai ir prijungti prie bendros akumuliacinės talpos CH. „Teigiami“ išėjimai per lygintuvus yra prijungti prie bendros talpos Сн plokštės. „Minuso“ išėjimai prijungti prie kitos MV talpos plokštelės, MV išėjimas prijungtas prie vartotojų sistemos. Bendro akumuliacinio rezervuaro MV išėjime sumontuotas automatinis jungiklis, skirtas prijungti prie vartotojo arba
varža, kuri iš naujo nustato sukauptą krūvį iš bendros saugojimo talpos.
Taip pat buvo pasiūlytas įrenginys, kuriame kaip žaibolaidis naudojamas vertikalus laidus vamzdis, izoliuotas nuo žemės, į kurio vidų aukštyn kojomis įkišamas storasienis dielektrinis stiklas, kad viršutinė vamzdžio dalis iškiltų virš stiklo kraštų. Ant vidinio puodelio sienelių paviršiaus padengiama įžeminta laidžioji danga. Žaibolaidžio vamzdis elektra prijungtas prie vieno transformatoriaus pirminės apvijos galo, kurio kitas galas įžemintas. Pirminės apvijos induktyvumas ir laidaus vamzdžio, stiklo sienelių ir laidžios dangos suformuota talpa sudaro lygiagrečią virpesių grandinę. Žaibo išlydis į vamzdinį žaibolaidį inicijuojamas dėl išplėstinio optinio gedimo, kurį sudaro impulsinis infraraudonųjų spindulių lazerio spindulys. Šildymo pluošto konfigūraciją ir kryptį sudaro valdomas dichroinis veidrodis,
esantis stiklo viduje. Šis veidrodis tuo pat metu veikia kaip optinio atmosferos skenavimo sistemos dalis, reikalinga zonoms su kritiniais įtampos gradientais identifikuoti apatinėje griaustinio debesų dalyje, naudojant žinomą optinės vietos nustatymo metodą. Iš transformatoriaus antrinės apvijos pašalinama energija naudojama visoms įrenginio sistemoms maitinti, o dalis jos gali būti perduota vartotojams. Prietaisas elektros energijai kaupti. Įrenginys, leidžiantis kaupti elektros energiją, išsiskiriančią žaibolaidyje, kai į jį patenka žaibo smūgis, taip pat išgauti jos perteklių iš atmosferos tarp žaibo smūgių, parodytas 4.20 pav. Šiame paveikslėlyje: 1- metalinis žaibolaidis; 2 - toroidinės ritės
induktyvumas; 3 - derantys elementai; 4 - įžeminimas. Kaip matyti iš aukščiau esančio paveikslo, šiame patentuotame įrenginyje yra vertikaliai sumontuotas, įžemintas žaibolaidis. Be to, žaibolaidis yra pagamintas iš metalinio laidininko, šalia kurio yra vienas ar keli elementai, skirti surinkti elektros energiją.
Elektros energijos surinkimo elemente yra induktyvumo ritė,
puslaidininkinis elementas ir talpa, sujungti nuosekliai, kad sudarytų vieną elektros grandinę. Šiame įrenginyje induktorius yra statmenai bet kuriai žaibolaidžio ašį einančios plokštumos ir yra pagamintas toroido pavidalu, kurio simetrijos ašis sutampa su žaibolaidžio ašimi.

Kinijos mokslininkai iš Atmosferos fizikos instituto sukūrė kiek kitokią žaibo energijos panaudojimo technologiją. Žaibui užfiksuoti bus naudojamos specialiais žaibolaidžiais aprūpintos raketos, kurios bus paleistos į griaustinio debesies centrą. Raketa YL-1 turėtų startuoti likus kelioms minutėms iki žaibo smūgio. "Patikrinimai parodė, kad paleidimo tikslumas yra 70%, - sakė įrenginio kūrėjai. Žaibo energija, taip pat jos skleidžiama elektromagnetinė spinduliuotė bus naudojama žemės ūkio veislių genetinei modifikacijai ir puslaidininkių gamybai. Be to, naujoji technologija žymiai sumažins ekonominę perkūnijos žalą.
Amerikiečių kompanija Alternative Energy Holdings (Alt-Holding) pasiūlė dar vieną būdą nemokamai panaudoti energiją. Bendrovės specialistai teigia, kad pavyko sukurti būdą, kaip perkūnijos debesyse surinkti ir panaudoti elektros išlydžių metu susidarančią energiją. Projektas vadinosi „Žaibo kombainas“.
Nuo 2006 metų leidinyje „eVolo“ pradėtas rengti kasmetinis konkursas „eVolo dangoraižių konkursas“, kuriame dalyvauja architektai, projektuojantys aukštybinius pastatus ir dangoraižius, pastatytus naudojant naujausias technologijas ir plačiai naudojant moderniausias medžiagas. Be to, konkurso organizatoriai pateiktus projektus vertina jų ekologiškumo požiūriu, kuriam skiriamas ypatingas dėmesys. Taigi šiemet „Evolo dangoraižių konkurse 2011“ prizus pelnė projektai „LO2P Recycling Dangoraižis“ (dangoraižis-perdirbėjas Indijoje), „Plokščias bokštas“ (alternatyvi energija) ir hidraulinė užtvanka, jungianti jėgainę, galeriją. ir akvariumas. Tame pačiame konkurse architektų ir inžinierių grupė iš Serbijos pristatė neeilinį dangoraižio, gaminančio vandenilį naudojant „dangiškąją“ elektrą, projektą. Serbijos komandos idėja pasirodė tokia įdomi, kad Khidros projektas buvo apdovanotas garbingu apdovanojimu, tačiau laimėjo vieną iš prizų. Tiesą sakant, Khidros dangoraižis yra daugiaaukščio pastato projektas, kuris gaudys žaibus nuo perkūnijos frontų, praeinančių per zoną. Toliau jų energiją planuojama panaudoti įprasto vandens atskyrimo (elektrolizės) procesui į jo komponentus – vandenilį ir deguonį. Taigi ši struktūra, viena vertus, tarnaus kaip švarios energijos šaltinis, kita vertus, taps dar vienu deguonies tiekėju Žemės atmosferai.
Atsižvelgdami į žaibo nenuspėjamumą ir nepastovumą, projekto autoriai pasiūlė keletą sprendimų, kurie padės pagerinti Khidr „dangoraižio“ veikimą. Norint pritraukti kuo daugiau žaibo išlydžių, konstrukcija turi būti įrengta tuose planetos regionuose, kuriuose stebimas didžiausias žaibo smūgių skaičius. Šios teritorijos apima kai kurias vietoves, esančias JAV (Floridoje), Venesueloje, Kolumbijoje, Indijoje (šių šalių šiaurinėje dalyje), Indonezijoje (Malakos pusiasalyje) ir Konge (Afrika). Šiose vietovėse kiekviename teritorijos kvadratiniame kilometre kasmet žaibuoja 50–70 ar daugiau. Be tinkamos vietos statybai pasirinkimo, Khidros projekto statyba atviroje vietoje padės padidinti sėkmingos žaibo medžioklės tikimybę. Todėl jei dangoraižis yra dideliame mieste, jis turėtų tapti aukščiausiu metropolijos pastatu. Priešingu atveju dalį žaibų tiesiog pritrauks kaimyniniai aukštesni dangoraižiai ar bokštai. Kaip, pavyzdžiui, tai pastebima su Empire State Building (aukščiausiu pastatu Niujorke), į kurį vien kasmet trenkia apie 20 žaibų.
Be to, kad sunku iš anksto nuspėti, kiek žaibų galės sugauti Serbijos „dangoraižis“, projektas turi ir daug kitų neįveikiamų problemų. Tai apima aukštą darbinę temperatūrą (iki 27 000 °C) ir milžinišką srovės stiprumą (iki 200 000 A) žaibo išlydžius, kurie kelia didžiausius reikalavimus naudojamoms medžiagoms, taip pat būtinybę sukurti milžiniškos talpos ir precedento neturinčius kondensatorius. charakteristikos.
Tačiau prieš atmosferinei elektrai patenkant į pramonės tinklą, ji turi būti paversta pramoniniu standartu: kintamąja srove, kurios dažnis yra 50 - 60 hercų ir įtampa 220 - 550 voltų (įvairių šalių elektros tinklams šie parametrai skiriasi). Tai yra, neužtenka tiesiog nusiųsti žaibo smūgį į saugojimo įrenginį. Skirtingais laikais buvo siūlomi skirtingi šios problemos sprendimai, įskaitant požeminius vandens rezervuarus. Veikiamas elektros išlydžio energijos vanduo turėtų virsti garais, kurie, pasak patento autorių (o tokia schema buvo patentuota JAV praėjusio amžiaus 60-aisiais) turėtų sukti turbinos mentes, kaip klasikinėse šiluminėse ir atominėse elektrinėse. Tačiau tokių generatorių efektyvumas yra itin žemas. Šiuo metu yra sukurti galingi elektriniai kondensatoriai - didelės talpos kaupikliai, galintys kaupti sukauptą energiją ištisus mėnesius ir kintamosios srovės keitikliai greitųjų tiristorių pagrindu, kurių efektyvumas artėja prie 85%. Antroji problema – santykinis perkūnijų nenuspėjamumas ir netolygus jų pasiskirstymas. Žinoma, didžiausias perkūnijos aktyvumas stebimas arčiau pusiaujo, tačiau šiose platumose vykstantys iškrovos dažniausiai būna ne tarp perkūnijos debesies ir žemės, o tarp debesų ar debesies dalių. Žinoma, Centrinėje Afrikoje yra didelė teritorija, kurioje per metus į kvadratinį kilometrą įvyksta daugiau nei 70 žaibų. Tokios zonos yra JAV: Kolorado ir Floridos valstijose. Bet vis tiek tai gana vietinės vietovės. Tuo tarpu atmosferos elektra teoriškai prieinama bet kurioje planetos vietoje.
Ekspertai, dirbantys su Amerikos atogrąžų kritulių matavimo misijos (TRMM) palydovu, paskelbė ataskaitą apie vieną iš savo naujausių laimėjimų. Po daugelio metų stebėjimų TRMM sudarė pasaulinį žaibo dažnio žemėlapį, atsižvelgdama į akinančių iškrovų, atsirandančių kiekviename kvadratiniame kilometre tam tikros teritorijos per metus, skaičių. Centrinėje Afrikos žemyno dalyje yra teritorija, kurioje per metus įvyksta daugiau nei 70 žaibo smūgių viename kvadratiniame kilometre. Būtent ten planuojama statyti „žaibo“ gamyklą. Tuo pačiu metu kūrėjai mano, kad „žaibo“ jėgainė atsipirks per 4–7 metus.
Pažymėtina, kad, nepaisant gana gerai ištirto žaibo išlydžių formavimosi ir formavimosi pobūdžio, laikui bėgant atsiranda naujų eksperimentinių duomenų. Taigi 1989 metais buvo atrastas naujas jų tipas – didelio aukščio elektros iškrovos, arba spraitai. Šios iškrovos susidaro jonosferoje ir sminga iš viršaus į apačią, perkūnijos debesų link 40-50 km atstumu, tačiau jų nepasiekusios išnyksta. Dar keistesnius žaibus pastebėjo Taivano nacionalinio Cheng Kung universiteto mokslininkai per kelias perkūnijas virš Pietų Kinijos jūros 2002 m. Atmosferos elektros iškrovos smogė ne žemyn, o aukštyn – iš perkūnijos debesų į viršutinius atmosferos sluoksnius. Šakotieji žaibai buvo milžiniško dydžio: 80 km ilgio šviečiantys zigzagai pakilo 95 km. Iškrovos truko mažiau nei sekundę ir buvo lydimos žemo dažnio radijo bangų.
Kontroliniai klausimai
Koks gamtos reiškinys vadinamas „perkūnija“?
Dėl kokio reiškinio vyksta debesų elektrifikacija?
Koks yra žemės žaibo kūrimo procesas?
Kokie iš esmės galimi elektros gamybos iš žaibo išlydžių būdai?
Kokius prietaisus buvo pasiūlyta naudoti kaip žaibolaidžius?
Kurios mūsų planetos sritys patiria daugiausiai žaibo smūgių?
Kuriose pasaulio šalyse pradedama naudoti žaibo energija?