Energiantuotantoa salamoista?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Meni tuo edellinen avaukseni muutama vuosi sitten suomalaiseksi "huumorimies"-tyyliseksi keskusteluksi salaman ja salamin eroista, joten tässä aihe uudelleen. Toivon tällä kertaa ammatimaisempaa suhtautumista asiaan. Useista epäluuloisista kommenteista huolimatta kehitys kehittyy ja ongelmiin alkaa pikkuhiljaa löytyä uusia ja lupaavia tutkimustuloksia, joten päivitin osan linkeistä.
Energian varma hinnan nousu pitänee tulevaisuudessakin asian pinnalla. Olihan tuulivoima ja sähköautoilukin vielä muutama vuosi sitten vielä "haihattelua", mutta nykyään oma teollisuuden haaransa.

Salamavoiman taustoista:
http://survivingpeakoil.com/?s=lightning
http://naturalscience.com/ns/letters/ns_let19.html

Salaman kaappaus laseria avuksi käyttäen:
http://www.newscientist.com/article/dn1 ... louds.html
http://news.nationalgeographic.com/news ... asers.html
http://www.sciencedaily.com/releases/20 ... 082517.htm

Energian tallennus:
http://chinese.eurekalert.org/en/featur ... ScienceNOW
http://www3.imperial.ac.uk/polymersandc ... ls/natasha

Aivomyrskyä, kiitos.

Kommentit (11)

Vierailija

Meni tuo edellinen avaukseni muutama vuosi sitten suomalaiseksi "huumorimies"-tyyliseksi keskusteluksi salaman ja salamin eroista, joten tässä aihe uudelleen. Toivon tällä kertaa ammatimaisempaa suhtautumista asiaan. Useista epäluuloisista kommenteista huolimatta kehitys kehittyy ja ongelmiin alkaa pikkuhiljaa löytyä uusia ja lupaavia tutkimustuloksia, joten päivitin osan linkeistä.
Energian varma hinnan nousu pitänee tulevaisuudessakin asian pinnalla. Olihan tuulivoima ja sähköautoilukin vielä muutama vuosi sitten vielä "haihattelua", mutta nykyään oma teollisuuden haaransa.

Salamavoiman taustoista:
http://survivingpeakoil.com/?s=lightning
http://naturalscience.com/ns/letters/ns_let19.html

Salaman kaappaus laseria avuksi käyttäen:
http://www.newscientist.com/article/dn1 ... louds.html
http://news.nationalgeographic.com/news ... asers.html
http://www.sciencedaily.com/releases/20 ... 082517.htm

Energian tallennus:
http://chinese.eurekalert.org/en/featur ... ScienceNOW
http://www3.imperial.ac.uk/polymersandc ... ls/natasha

Aivomyrskyä, kiitos.

IsoJussi
Seuraa 
Viestejä987
Liittynyt16.3.2005

Salamassa on toki aika paljon jännitettä ja virtaakin, mutta kun se vaan kestää niin vähän aikaa, muutamia millisekunteja. Siitä seuraa se ikävä tosiasia, että yhden salaman energia riittäisi vaikkapa kahvipannullisen keittoon. Eli, ei niitä kannata vangita ja tallentaa. Räiskytköön ihan rauhassa.

Same shit, different day...

Vierailija

Karin olisi syytä kaivaa tietoa siitä, paljonko esimerkiksi Suomessa räiskyy per vuosi. Tämän jälkeen kaivaa isoimman salaman lukemat, eli kuinka paljon siitä irtoaa kilowattitunteja. Tämän jälkeen tehdä kertolasku, jolla selviää yläkanttiin arvioitu Suomen vuositason salamoinnin antama kilwattituntimäärä.

Nyt kun vertaat tuota sähkönkulutukseen Suomessa, niin huomaat että on kuin tuijottelisi yhden lottorivin todennäköisyyttä.

Vierailija
JaakkoFagerlund
Karin olisi syytä kaivaa tietoa siitä, paljonko esimerkiksi Suomessa räiskyy per vuosi. Tämän jälkeen kaivaa isoimman salaman lukemat, eli kuinka paljon siitä irtoaa kilowattitunteja.



Pelkät näkyvät purkaukset tuskin kertovat koko totuutta. Pystytäänkö mitenkään arviomaan, kuinka paljon potentiaalienergiaa on esim ilmakerrosten välisissä jännite-eroissa, tai varautuneissa pilvissä maahan nähden? Yläimakehässähän tiedetään olevan erittäin voimakkaita sähkösiä ilmiöitä, mutta näiden kaappaaminen pulloon voikin sitten olle vaativampi juttu.

Vierailija

Alan asiantuntija en ole, mutta käsittääkseni salamoiden energian hyödyntäminen ei ole hyötysuhteelta ollenkaan kannattavaa. Uusiutuvissa energianlähteissä on huomattavasti järkevämpiäkin kohteita, kuten aurinkovoima, tuulivoima, vesivoima jne. Yhden keskiverto tehtaan pyörittämiseen tarvitsisi aika monta salamaa. Suomessa niitä esiintyy vain silloin tällöin ja lähinnä kesäisin. En näe järkevää bisnestä asiassa ainakaan toistaiseksi.

Vierailija
konsta
Pystytäänkö mitenkään arviomaan, kuinka paljon potentiaalienergiaa on esim ilmakerrosten välisissä jännite-eroissa, tai varautuneissa pilvissä maahan nähden? Yläimakehässähän tiedetään olevan erittäin voimakkaita sähkösiä ilmiöitä, mutta näiden kaappaaminen pulloon voikin sitten olle vaativampi juttu.




http://www.tiede.fi/kysyasiantuntijalta ... php?id=196
Sattui silmiin tuo Tiedelehden lyhyt juttu. Ilmatieteen ammattilainen arvioi, että koko maapallon sähköisitä ilmiöistä voisi saada 300 MW jatkuvaa tehoa, eli ei juuri mitään. Olisko se sitten tässä?

Vierailija

Vesitalouden hallinta olisi tuottoisampaa saada energiaa, lisääntyneen ja säädellyn kasvun kautta. Kysyntää on varmasti.

Piha6
Seuraa 
Viestejä907
Liittynyt26.8.2008

Jos kannattamaton toiminta kiinnostaa, niin tässä muutama ajatus homman vaikeuksista.

1) Paikka. Nuo ukkospilven (ja maan vastaavat) sähkövaraukset vaeltavat ja muuttuvat kaiken aikaa. Salama "iskee nyt tuosta", mutta kymmenen sekuntia myöhemmin vaikka puoli kilometriä sivusta ja kilometri korkeammalta. Kerrassaan mahdotonta "juosta" ajantasaisesti noiden varausten perässä.

2) Kesto. Aika lyhytkestoinen ilmiö. Silloinkin kun useita iskuja tapahtuu samaa salamakanavaa pitkin.

3) Salaman sieppaus. Kondensaattoriinko, vai miten ? Olisi kiva nähdä se sieppaus härveli.

4) Jos taas olisi tarkoitus "rauhallisesti" purkaa ilmakehän sähkövarauksia niin mitenhän se tapahtuisi. Ilma kun on kohtalaisen hyvä eriste ja jollei olisi, ei olisi niitä ukkosiakaan.

Kun nuo on ratkaistu niin voin sitten jatkaa listaa.

Vaan jos löytys iso säkillinen antimateriaa, ni avot, olis energiaongelmat ohi. Möisi murun sinne ja toisen tuonne ja elelisi vaatimattomasti miljardöörinä.

Vierailija
konsta
http://www.tiede.fi/kysyasiantuntijalta/vastaus.php?id=196
Sattui silmiin tuo Tiedelehden lyhyt juttu. Ilmatieteen ammattilainen arvioi, että koko maapallon sähköisitä ilmiöistä voisi saada 300 MW jatkuvaa tehoa, eli ei juuri mitään. Olisko se sitten tässä?

Kyllä tuo arvio varmaan pitää suuruusluokaltaan hyvinkin paikkansa, kun puhutaan ilmakehän staattisesta varauksesta.

Vastauksessa mainitaan salaman keskimääräiseksi tehoksi 500kWh. Maapallon maa-alueiden pinta-ala on n. 130560000 neliökilometriä ja keskimäärin salama iskee 5 kertaa km^2/vuosi. Siis 130560000 * 5 * 500kWh = 326400GWh/vuosi. Merialueita en ottanut huomioon koska siellä salamatiheys on olematon maa-alueisiin verrattuna ja tuo salamatiheys on karttoihin perustuva oma arvioni ja saattaa olla yläkanttiin.

En tiedä miten tuo 500kWh on laskettu. Itse kalkyloin hieman eri tavalla. Lähtökohdat: salaman keskimääräinen huipputeho 1TW, kesto 0.03ms, 5 salamaa/vuosi ja sama maa-alue. Näillä arvoilla laskien salamista saataisiin imettyä 1GW 227 päivän ajan. Aivan eri lukemat siis.

Kuriositeettina, Keski-Afrikan viidakoissa on ihan eri rytkettä, siellä salamatiheys on peräti 70 salamaa/km^2/vuosi.

kfa
Seuraa 
Viestejä2516
Liittynyt13.3.2008
MarsMan
En tiedä miten tuo 500kWh on laskettu. Itse kalkyloin hieman eri tavalla. Lähtökohdat: salaman keskimääräinen huipputeho 1TW, kesto 0.03ms, 5 salamaa/vuosi ja sama maa-alue. Näillä arvoilla laskien salamista saataisiin imettyä 1GW 227 päivän ajan. Aivan eri lukemat siis.



Neliökilometriä kohti:

teho 1 TW = 1E12 W
aika 0.03 ms = 1E-5 s
lukumäärä = 5
energia = teho * aika * lukumäärä
= 1E12 W * 3E-5 s * 5
= 150 MWs ( 1 Ws = 1 J)
= 41.7 kWh

Pinta-ala 130560000 neliökilometriä

Vuodessa energiaa yhteensä
W = 130560000 * 150 MWs
= 1.96E16 Ws
= 29 600 000 000 MWs

Vuodessa sekunteja 365*24*3600 s = 31 536 000 s

Sekuntia kohti siis 620 MWs energiaa eli keskimääräinen teho 620 MW.

Salamaniskussa kaikki energia kuluu oikosulun vuoksi "generaattorin sisäiseen vastukseen". Optimitilanteessa energiasta saisi talteen puolet sovittamalla keräyslaitteen impedanssin lähteen sisäisen vastuksen suuruiseksi eli (olettaen virheellisesti ilmiöt lineaarisiksi) juurikin noin 300 MW.

Kim Fallström kfa+news@iki.fi

Uusimmat

Suosituimmat