Электричество в доме Все об электроэнергии для Вашего дома
Энергетический потенциал Земли невообразимо огромен. Магнитное поле планеты вместе с солнечной радиацией способствует генерации колоссального количества электрической энергии. Подтверждением тому являются искровые электрические разряды в виде молний. При разряде молнии, хоть и очень кратковременно, развивается мощность около 100 млн. кВт. Проблема лишь в том, как извлечь эту энергию и обратить себе на пользу.
Содержание
Электрический потенциал атмосферы
Разность потенциалов между поверхностью земли и ионосферой составляет около 300 000 Вольт. Напряженность электрического поля вблизи поверхности достигает 150 Вольт на метр (В/м) и снижается по экспоненте с увеличением высоты. На высоте 30 км величина напряженности составляет около 1 В/м. На уровне ионосферы напряженность поля стремится к нулю, из-за увеличения проводимости среды в результате ионизации под воздействием солнечного излучения.
Многие из нас ощущали на себе эффект накопления атмосферного заряда. Например, в сухую ветреную погоду, выходя из автомобиля, можно почувствовать разряд статического напряжения. Дело в том, что электрический заряд накапливается на автомобиле благодаря шинам. Резиновые шины являются хорошим изолятором, который предотвращает стекание заряда на землю. При выходе из автомобиля накопленный заряд с кузова уходит в землю через наше тело в виде искры и лёгкого, но неприятного удара током.
Заманчиво выглядит идея обуздания энергии молнии, но на этом пути масса технических сложностей. Огромная энергия, заключенная в молнии очень кратковременна и непостоянна. Нужно поймать разряд и направить энергию в какой-то накопитель. Поскольку место попадания молнии непредсказуемо а пиковая мощность очень велика, современная техника не обладает достаточными возможностями, чтобы справиться с этой задачей.
Теоретически, если взять два листа металла площадью 1 м2 и разнести их на расстояние 500 м по вертикали относительно поверхности земли, то напряжение между ними составит около 80 В. Очевидно, что целесообразность и эффективность такой «электростанции» весьма сомнительна, учитывая масштаб необходимого сооружения для разнесения листов.
Несмотря на то, что атмосфера Земли буквально пропитана электричеством, какого либо действенного способа извлечения и использования этой энергии на сегодняшний день не существует.
Земляная батарейка
Данный способ никак не связан с магнитными или электрическими полями планеты. Он основан на явлении возникновения электрического тока между разнородными металлическими электродами в среде электролита.
В качестве электродов можно использовать штыри из различных металлов. Оптимальной эффективностью обладает пара меди с алюминием или цинком. Можно использовать стальной оцинкованный электрод. Забив электроды в грунт на расстоянии около 20 см и полив землю между ними раствором поваренной соли, можно зафиксировать наличие напряжения между электродами в районе 3 В.
Эффективность данной энергоустановки зависит от множества факторов: влажности почвы, концентрации в ней солей, площади электродов, температуры и многих других. Увеличивая количество электродов и применяя последовательно-параллельные схемы соединения земляных элементов, можно получить различные уровни напряжения и мощности земляной батарейки. Собрав последовательно около сотни ячеек вполне реально получить из земли 220В. Второй вариант – использовать повышающий преобразователь напряжения.
Учитывая количество и стоимость применяемых цветных металлов, этот способ, так же как и предыдущий экономически вряд ли оправдан. Кроме того, соляной раствор испортит почву, в результате она станет непригодной для роста растений.
Электроэнергия от нулевого провода
Как правило, для электропитания жилых домов используется трёхфазная сеть с глухозаземленной нейтралью. Отдельные потребители запитываются фазным напряжением от одной фазы и нулевого провода. Если в доме имеется надёжный контур заземления с низким сопротивлением, то в периоды интенсивного потребления электрической энергии, между нулевым проводом питающей сети и заземляющим проводником образуется разность потенциалов. Эта разность может достигать 12-15 В. Проблема заключается в нестабильности величины напряжения между нулем и заземлением, которая напрямую зависит от величины потребляемой домом мощности. Максимальное напряжение достигается только при пиковом токопотреблении.
Описанные выше способы получения электроэнергии вполне работоспособны. С применением импульсных электронных преобразователей, возможно получение напряжения любой величины. Однако, для реального использования в быту описанные способы не годятся ввиду очень низкой мощности подобных источников тока. Исключение составляет схема с металлическими электродами, но для достижения приемлемой мощности, потребуется занять большую площадь металлическими штырями и периодически поливать её раствором соли. Добыть электричество из земли в достаточном для использования количестве не так просто, как кажется. Несмотря на то, что магнитные и электрические поля окутывают планету, на сегодняшний день нет технической возможности использовать этот потенциал. Рассматривать такие способы как источник энергоснабжения дома нельзя. Своими руками можно соорудить разве что источник питания для пары светодиодов, часов или радиоприёмника с очень низким уровнем потребления мощности.
Читайте также:
