ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ МАССИРОВАННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
Б.И.Блёскин, О.А.Машков, И.Б. Блёскин, Р.И.Турбин, Н.С.Трушкин, Ю.А.Хлестков, Е.Г. Новиков, А.Г. Маторин, Л.Н. Рыжонкина
В настоящее время одними из актуальных проблем выживания человечества является проблема получения экологически чистыми способами электричества и борьба с парниковым эффектом, приводящим к потеплению климата, способном привести к необратимым последствиям на Земле.
Облака обладают способностью влиять как на приходящие к Земле потоки энергии, так и на уходящие с ее поверхности. С одной стороны, облака отражают поступающее солнечное излучение, что ведет к понижению текущей температуры на поверхности планеты и, соответственно к охлаждению климата, а с другой стороны помогают удерживать энергию, которую Земля излучает и могла бы излучить в космическое пространство, чем вносят вклад в парниковый эффект. Помимо этого, облака играют ключевую роль в водно-электрическом цикле Земли.
Облака с малыми каплями сильнее отражают солнечный свет и «держатся дольше», так как требуется больше времени для того, чтобы маленькие капли объединились в достаточно большие и выпали на землю в виде осадков. Такие облака увеличивают количество солнечного света, отраженного в пространство, - до 90% видимого излучения отражается назад в пространство, не достигая поверхности Земли.
Облака с низкой аэрозольной концентрацией и достаточно крупными каплями воды плохо рассеивают свет и позволяют большему количеству солнечного света пройти сквозь них и достичь поверхности.
Способность атмосферы сохранять тепло у поверхности называется парниковым эффектом - она, подобно стеклу парника пропускает видимое излучение от солнца и не дает выйти наружу инфракрасному излучению.
Парниковый эффект - это результат поглощения тепла определенными газами (они называются парниковыми), находящимися в атмосфере, и переизлучением обратно к Земле части тепла. Наиболее важный из парниковых газов водяной пар, углекислый газ, метан и примеси других газов. Водяной пар возникает от естественного дыхания, отпотевания и испарения, его содержание в атмосфере повышается с увеличением температуры поверхности Земли.
В настоящее время и в перспективе ожидается усиление парникового эффекта на Земле.
Получение электроэнергии из атмосферы в больших количествах — реальная вещь. Известно, что у поверхности Земли существует стационарное электрическое поле, напряженностью Е в среднем равное 130 В/м. Наибольший вклад в электризацию атмосферы вносят облака и осадки. По мере укрупнения частиц облаков, увеличения их толщины, усиления осадков из них растет их электризация. (В слоистых и слоисто-кучевых облаках плотность объемных зарядов примерно в 10 раз превышает их плотность в чистой атмосфере.) Когда у поверхности Земли Е превышает 500 — 1000 В/м, начинается электрический разряд с острых предметов. При усилении поля разряд становится видимым (наблюдаются огни святого Эльма).
В зонах экстремумов напряженность поля и плотность объемных зарядов могут на порядок превосходить средние значения. В этих зонах зарождаются молнии. Мощность разряда молнии — около миллиарда киловатт: примерно столько же дают в сумме все электрические мощности землян.
Для использования атмосферного электричества изобретено устройство (патент РФ № 2030132), конструкция которого изображена на рисунке. 
Камера конденсатора ограничена корпусом, по конфигурации выполненным в виде тела вращения с конической верхней частью. Корпус изготовлен из диэлектрика (бетон, известняк). На вершине корпуса размещена нижняя металлическая террела - трибоэлемент, имеющая длинный металлический "нос", на котором жестко закреплены последовательно (посредством металлического "носа") соединенные между собой трибоэлементы, полости которых и камеры сообщены. На верхнем трибоэлементе закреплена крестообразная антенна. От кромки нижнего трибоэлемента вертикально опускается игла. На основании камеры расположен нижний дискообразный металлический электрод, имеющий заземление.
Устройство работает следующим образом. Террелы-трибоэлементы, расположенные вертикально и соединенные с антенной крестообразной формы, позволяют при минимуме объема создать максимальную поверхность для осуществления трибоэлектризации различными атмосферными факторами. В результате возникает разница потенциалов между верхним электрически заряженным игольчатым электродом и нижним электродом. В период метелей, дождя, гроз этот процесс (накопление электрических зарядов) значительно усиливается за счет использования развитой поверхности террел-три-боэлементов.
Нарастание напряжения между электродами также зависит от высоты подъема верхнего электрода (с антенной и террелами-трибоэлементами), так как вертикальная составляющая электрического поля Земли составляет до 200 В/м от поверхности Земли, увеличиваясь в период возмущений (дождь, метель, гроза). Игла позволяет максимально сконцентрировать напряженность поля для пробоя разрядного промежутка.
Корпус из диэлектрика не ограничивается ролью подъемника антенны и тер-рел-трибоэлементов, а осуществляет защиту от внешних электрических помех, усиливает безопасность эксплуатации.
Установка функционирует в любую погоду, усиливая действие в период гроз, а также при расположении на возвышенном месте вблизи водоема, где электрическая заряженность облаков увеличивается.
Предложенное устройство открывает возможность получения в значительных количествах электрической энергии из атмосферы.
Массированное использование предложенного нами технического решения способно, помимо получения большого количества электроэнергии из крупных водных частиц облаков, улучшать экологическое состояние Земли, уменьшая при этом парниковый эффект.
| < Prev | Next > |
|---|
