Эфир энергия с атмосферы бесплатная розетка как сделать
Цифровые предсказания: как гадалки оккупировали TikTok
Лента TikTok запестрела онлайн-предсказаниями. Пока одни пользователи записывают на ясновидящих ролики-пародии, другие отправляют гадалкам подарки и пожертвования. Порой чрезмерная мнительность заканчивается пустым кошельком и возбуждением уголовного дела. Сколько стоит онлайн-магия и какие запросы интересуют россиян — разбирались «Известия».
Атмосферное электричество
О том, что электричество можно добывать из атмосферы, люди задумывались давно. Молнии, «огни святого Эльма», наглядно демонстрировали, что электричество в воздухе есть. Вопрос, как его добыть и можно ли его использовать в практических целях?
Одновременно подобные опыты проводились и в других странах. Так, например, в России был убит молнией сподвижник Ломоносова Георг Рихман, когда в воздух поднимали провода, чтобы продемонстрировать, что электричество накапливается в облаках.
Земля – конденсатор
Сейчас природа атмосферного электричества достаточно хорошо изучена. Однако попытки использовать ее на благо человечества не прекращаются. Что вполне понятно: задачи получения «бесплатной» энергии волновали людей всегда.
Земля – хороший проводник электричества. Как и верхний слой атмосферы – ионосфера. Нижний же слой атмосферы обычно не проводит электричество, является электрическим изолятором. По сути – диэлектриком. Таким образом, планета и слои атмосферы являются огромным конденсатором, способным накапливать электроэнергию, подобно электрическому полю. Гигантский конденсатор постоянно заряжается в одних регионах и разряжается в других, создавая глобальный электрический контур. Таким образом, вероятно, вполне возможно создать атмосферную электростанцию, чтобы получать электричество из воздуха.
В нижних слоях атмосферы Земли идут интенсивные процессы испарения, переноса тепла и влаги, образования облаков, сопровождающиеся явлениями электризации. Молнии и осадки также переносят к земле отрицательный заряд. В результате, у поверхности Земли напряженность электростатического поля достигает 100‑150 В / м летом и до 300 В / м зимой. Перед грозой регистрируют напряженность поля до десятков киловольт на метр и выше! Мы почти не чувствуем этого поля просто потому, что воздух – хороший изолятор.
Таким образом, в вероятности, вполне возможно создать атмосферную электростанцию, чтобы получать электричество из воздуха.
Станция из воздушных шаров
Как могла бы выглядеть атмосферная электростанция? Один из возможных способов ее создания состоит в запуске в атмосферу группы высотных воздушных шаров, способных притягивать электричество. Эти шары соединяются электропроводами, которые также закрепляют их на земле в резервуарах, содержащих раствор воды и электролита. Если такой шар поднимется до нижних ионизированных слоев атмосферы, постоянный электрический ток потечет по проводу через растворенный электролит, что приведет к разложению воды на водород и кислород. Далее эти газы можно будет собрать так же, как в любом другом электролитическом устройстве. Водород можно использовать в качестве горючего для топливных элементов или для автомобилей на водородном топливе.
Эксперименты с аэростатами, изготовленными из тонких листов магниево-алюминиевого сплава, покрытого очень острыми, электролитическим способом изготовленными иглами, провел в Финляндии доктор Герман Плаусон. Иглы содержали также примесь радия, чтобы увеличить местную ионизацию воздуха. Поверхность аэростата также красили цинковой амальгамой, которая в солнечную погоду давала дополнительный ток вследствие фотоэффекта.
Плаусон получил мощность 0,72 кВт от одного аэростата и 3,4 кВт от двух, поднятых на высоту 300 м. На свои устройства он в 1920‑х гг. получил патенты США, Великобритании и Германии. Его книга «Получение и применение атмосферного электричества» содержит детальное описание всей технологии.
Доводы скептиков
Но действительно ли запасы электричества Земли велики?
По мнению скептиков, множество проектов по использованию электрического поля планеты опираются на совершенно мифические механизмы отбора энергии от глобального конденсатора.
Для начала стоит заметить, что возникают противоречия в подсчете емкости конденсатора, образованного поверхностью Земли и ионосферой (расхождение результатов – более чем в 1000 раз!).
Земной конденсатор заряжен до напряжения приблизительно 300 кВ, причем поверхность Земли имеет отрицательный заряд, а ионосфера – положительный. Напряженность поля между «обкладками» такого конденсатора составляет 120‑150 В / м у поверхности и резко падает с высотой.
Как у всякого конденсатора, в нем имеются токи утечки. Эти токи очень малы. Но пересчет на всю поверхность Земли дает суммарный ток утечки около 1800 А. А электрический заряд Земли оценивается в 5,7×105 степени кулон. То есть земной конденсатор должен разрядиться всего за 8‑10 мин.
На практике мы подобной картины не наблюдаем. Значит, существует некий природный генератор, мощностью более 700 МВт, компенсирующий потерю заряда системы Земля – ионосфера.
Современная наука оказалась бессильной объяснить механизмы подзарядки конденсатора. На сегодня существует более десяти гипотез, описывающих механизмы и процессы поддержания постоянного заряда Земли. Но экспериментальная проверка и уточненные расчеты показывают недостаточность количества вырабатываемых зарядов для поддержания стабильного значения поля Земли.
В числе кандидатов на генераторы зарядов рассматривались грозы, циркуляция токов в расплавленной мантии Земли, поток частиц от Солнца (солнечный ветер). Выдвигалась даже экзотическая гипотеза о существовании природного МГД генератора, работающего в верхних слоях атмосферы. Но сегодня наука точно не знает, откуда восполняются заряды природного конденсатора. Возможно, каждый из перечисленных механизмов дает свой вклад в пополнение заряда земного накопителя.
Попытки использовать напряженность поля Земли в утилитарных целях предпринимались более двух веков. Лучшее достижение – уже упомянутые конструкции с использованием аэростатов – позволили получить мощность около 1 кВт, а современные, реально работающие схемы позволяют лишь запитать маломощный светодиод или подзарядить мобильный телефон.
Дело в том, что проводимость атмосферного воздуха составляет только 10–14 степени Сименс / метров. Отобрать от столь высокоомного источника заметную мощность просто невозможно. Для этого детали «генератора» должны иметь более надежную изоляцию – иначе он быстро «закорачивается».
Воздушная электроэнергия
Однако доводы скептиков не останавливают экспериментаторов.
По их мнению, высокая разность потенциалов между поверхностью Земли и ионосферой приводит к формированию мощного электрического поля в тропосфере и стратосфере. Заряд в этом суперконденсаторе поддерживается за счет солнечного излучения, космических лучей, а также радиоактивности земной коры. Все эти излучения взаимодействуют с магнитным полем Земли и атомами в верхних слоях атмосферы, пополняя заряд суперконденсатора.
Постоянный заряд атмосферного суперконденсатора составляет от 250 000 до 500 000 В, что сопоставимо с напряжением высоковольтных электрических линий. Однако разница электрических потенциалов поверхности Земли и атмосферы – это постоянный ток, а не переменный. Общее среднее значение силы тока, протекающего через атмосферный суперконденсатор, только в результате гроз составляет 1500 А (по два ампера на каждую из 750 гроз). Электрическая мощность в ваттах составляет произведение силы тока в амперах на напряжение в вольтах. Приведенные выше цифры означают, что земная атмосфера постоянно рассеивает несколько сотен миллионов ватт электроэнергии. Этой мощности хватает на полное пиковое обеспечение электроэнергией среднего города.
Преимущества и недостатки атмосферных электростанций
В качестве преимуществ отмечаются следующие факторы:
• земельно-ионосферный суперконденсатор постоянно подзаряжается с помощью возобновляемых источников энергии – солнца и радиоактивных элементов земной коры;
• атмосферная электростанция не выбрасывает в окружающую среду никаких загрязнителей;
• оборудование атмосферных станций не бросается в глаза. Воздушные шары находятся слишком высоко для того, чтобы их увидеть невооруженным глазом;
• атмосферная электростанция способна вырабатывать энергию постоянно, если поддерживать шары в воздухе.
• атмосферное электричество, как и энергию солнца или ветра, трудно запасать. Его необходимо либо использовать сразу же, на месте получения, либо преобразовывать в любую другую форму, например в водород;
• значительная разрядка земельно-ионосферного суперконденсатора может нарушить баланс глобального электрического контура. В этом случае последствия для окружающей среды будут непредсказуемы;
• высокое напряжение в системах атмосферных электростанций может быть опасным для обслуживающего персонала;
• воздушные шары необходимого размера сложно обслуживать и поддерживать на необходимой высоте. Кроме того, они могут представлять опасность для авиации;
• общее количество электроэнергии, которую можно получать из атмосферы, ограничено. В лучшем случае атмосферная энергетика может служить лишь незначительным дополнением к другим источникам энергии.
Если атмосферная электростанция когда‑либо будет построена, то наиболее вероятным местом ее расположения окажется некий островок в океане, а воздушные шары будут крепиться к земле двумя-тремя проводами. Попытка соорудить ее в жилом месте может привести к значительным разрушениям (например, во время торнадо).
Установка без согласования
Установка будет производиться бесплатно для граждан компанией, осуществляющей обслуживание объектов энергетики. Учитывая, что электросчетчики чаще всего располагаются за пределами жилых помещений, их монтаж и демонтаж предполагается без специального уведомления жильцов, уточнил Гавришев. Он отметил, что организации, которые не смогут предоставить потребителям доступ к умным счетчикам после 1 января 2023 года, будут оштрафованы. «Замену счетчиков планируется производить постепенно, в соответствии с окончанием сроков эксплуатации старых», — подчеркнул эксперт.
Водородная революция: почему весь мир говорит о новом виде топлива и поможет ли это Украине
Дождались: до Украины, похоже, докатилась всемирная волна интереса к развитию водородной энергетики, которая вот уже много лет широко обсуждается в мире.
Еще летом СМИ сообщили о том, что министр иностранных дел Кулеба предложил США инвестировать в создание на Украине инфраструктуры по производству водорода и его транспортировки в западную Европу.
А 6 июля глава украинской ГТС Сергей Макогон заявил, что газотранспортная система Украины не останется без дела даже в случае, если Россия откажется использовать её для транспортировки газа в ЕС.
Почему именно водород и зачем вообще Европе водород, да ещё в таких количествах, что его надо качать через ГТС? Давайте разберёмся.
В чём суть?
Идея предельно проста. Большая часть современной энергетики до сих пор основана на сжигании углеводородов. Причём даже если опустить вопрос неизбежного исчерпания запасов ископаемых углеводородов (его вроде бы можно решить, по крайней мере, в теории, посредством разных биогазов и биодизелей), одна проблема остаётся нерешаемой: при сжигании углеводородов неизбежно выделяется углекислый газ.
А это парниковый газ, загрязнение атмосферой которого считается одной из главных причин изменений климата. Альтернативой углеводородной энергетике стала зелёная (солнечные и ветровые станции), а также атомная и гидроэнергетика.
Однако это не решает проблемы.
Альтернативные источники энергии имеют массу собственных слабых мест. Так, солнечные станции по определению работают только днём. Ветровые сильно зависят от капризов погоды: из-за безветренной погоды в 2021-м году в Британии разразился неслабый энергетический кризис. Плюс — «зелёная» энергетика, хоть и сильно подешевевшая за минувшие годы, всё равно пока остаётся весьма недешёвой.
«Мирный атом» этими недостатками не страдает, но у него свои проблемы — и мы сейчас не о риске аварий, а о том, что АЭС эффективно работают лишь в стабильных режимах. То есть реактор выдаёт одну и ту же мощность с утра до вечера, 24 часа в сутки, семь дней в неделю, 12 месяцев в году.
Потребление электроэнергии той же стабильностью не отличается: зимой потребление выше, чем летом, днём выше, чем ночью, в будние дни выше, чем в выходные.
В теории можно, конечно, строить т. н. компенсационные станции, запасающие энергию в периоды, когда потребление низкое, и выдающие её тогда, когда оно возрастает. Чаще всего это гидроаккумулирующие станции вроде Киевской ГАЭС: в периоды, когда энергия в избытке, ею запитывают насосы, которые закачивают воду в водохранилище.
Когда же возникает дефицит, воду из водохранилища выливают, и по пути она вращает турбины электрогенераторов. Вариант рабочий, но недешёвый, требующий много места и приводящий подчас к уничтожению экосистем.
А что хуже всего — все «альтернативные» способы генерации решают лишь проблемы с энергоснабжением. Для транспорта углеводородная энергетика альтернатив практически не имеет.
Да, электромобили в моде, но уже сейчас понятно, что их использование будет ограниченным. Для перевозок на дальние дистанции они годятся плохо, об авиации и вовсе можно забыть: самолёты с электромотором долго останутся причудой небедных энтузиастов.
Так вот: водород, по крайней мере в теории, позволяет решить все эти проблемы, причём одним махом.
Действительно, сжигать водород не многим труднее, чем тот же природный газ, причём в результате никакого углекислого газа и никаких вредных выборов не образуется — один чистый водяной пар. Заменив углеводороды просто водородом, проблему углеродного следа можно решить раз и всегда — и без существенных потерь в качестве. Хоть автомобиль им заправляй, хоть в газовую конфорку запускай…
Правда, природный газ — на то и природный, что его можно взять и добыть из-под земли в готовом виде. С водородом этот фокус не выйдет: в природе в чистом виде он в товарных количествах не встречается: его надо производить искусственно, затрачивая на это энергию.
Способы производства есть разные, и многие из них тоже порождают пресловутый углеродный след, а также — и это главное! — сильно различаются по стоимости.
Больше водорода, хорошего и разного
Самый очевидный способ — это электролиз воды: именно так получают водород на уроках химии в школе. Под действием электрического тока молекулы воды разделяются на атомы водорода и кислорода, которые затем попарно соединяются в молекулы этих газов. Осталось только выделить из смеси водород — и готово!
Плюс этого метода — полное отсутствие вредных отходов. Минус — высокая цена. Даже при использовании дешёвой атомной энергии стоимость 1 килограмма водорода составляет около 4-6 долларов, тогда как, по оценкам американских экономистов, стать реальной альтернативой углеводородной энергетике водородная сможет при цене не выше 4 долларов.
А если использовать «чисто зелёные» методы, в которых электричество поставляют солнечные или ветровые электростанции, то стоимость килограмма водорода взлетает до космических 13-15 долларов за килограмм!
Можно получать водород и более дешёвыми способами, например, с помощью паровой конверсии углеводородов: уголь или газ смешивают с водяным паром и нагревают до 1000 градусов Цельсия без доступа кислорода. При таком методе стоимость килограмма водорода падает до 2-3 долларов за килограмм, что уже на границе окупаемости.
Но в процессе помимо водорода выделяется тот же углекислый газ или его родственник — газ угарный, монооксид углерода. То есть, с чем боролись, на то и напоролись. Тем же недостатком обладает получение водорода сходным способом из биомассы: ископаемый уголь тут не используется, но с углеродным следом тоже проблемы.
Теоретически, конечно, выделяющиеся в процессе соединения углерода можно улавливать и утилизировать. Но это повышает стоимость процесса.
Наиболее перспективными считаются методы, связанные с биологическими процессами: водород производят в ходе своей жизнедеятельности некоторые бактерии и водоросли. В этой области сегодня ведутся активные исследования в США, Японии и других странах.
Способы использования
Как мы уже говорили выше, по сути водород можно использовать в тех же целях, что и природный газ, только лучше (у него выше удельная теплота сгорания).
Транспорт? Не вопрос. Автомобили с двигателями на водороде уже разработали многие автомобильные концерны, такие как Toyota, Nissan, Hyundai, BMW, Audi, Ford и другие. Например, выпускается водородный вариант Ford E450, а у BMW есть двухтопливный (водород или бензин) Hydrogen 7.
По улицам Лондона уже бегают водородные автобусы Mercedes Benz Citaro, а водородные автобусы от КамАЗ собираются выпустить на улицы Москвы в 2022-м.
В Дании водородный поезд курсирует между городами Вемб, Лемвиг и Тюборон с 2011-го. В Германии первый водородный поезд запущен в 2018-м, Франция планирует запустить 12 водородных поездов в регионах Бургундия, Франш-Конте и Окситания. А Airbus намерен в 2035 году начать выпуск самолётов с водородными двигателями на 100-200 пассажиров и с дальностью полёта без дозаправки в 3700 км.
Отопление? Водород можно сжигать в водогрейных и тому подобных котлах точно так же, как природный газ. Соответствующие установки уже производят в США, Китае, Японии, Канаде и России.
Как правило, такие установки вырабатывают не только тепло, но и электричество. В настоящее время основной упор делается на установки малой мощности, предназначенные для отопления и энергоснабжения частных домов в том числе и в сельской местности.
На пути к водородному будущему
Эксперты Hydrogen Council полагают, что к 2050 году при сжигании водорода будут получать 18% всей энергии в мире, причём его годовое потребление возрастёт с нынешних 100 миллионов тонн до 370, а 2100 году — до 800 миллионов тонн.
Путь этот будет непростым. Потребуются не только технологии как можно более дешёвого производства водорода, но и создание инфраструктуры по его транспортировке: трубопроводы, танкеры, водородные терминалы, АЗС и многое другое.
Существуют и чисто технические проблемы. Водородному транспорту ввиду низкой плотности данного газа потребуются существенно большие баки. Кроме того, водород горит при гораздо большей температуре (2800), чем метан (2000 градусов), что потребует массового использования более жаропрочных материалов.
Также из-за высокой взрывоопасности водорода при обращении с ним требуется существенно более высокий уровень безопасности. Над решением этих и других проблем инженерам ещё предстоит поломать головы.
Всё это требует денег, и немалых. Но правительства многих стран мира готовы вкладывать их уже сейчас. Государственные программы развития водородной энергетики имеются в США, ЕС, Китае, Японии, Индии и России.
Наш северный сосед, к примеру, планирует к 2024 год поставлять на экспорт до 33,4 миллионов тонн водорода, а к 2030 году занять не менее 20% мирового рынка данного вида топлива. Развивать водородную энергетику планируют в первую очередь на Дальнем Востоке: в Хабаровском крае, на Камчатке и Сахалине.
Евросоюз планирует увеличить мощность установок по производству водорода с нынешних 0,1 до 6 гигаватт уже к 2024 году, к 2030-му выйти на показатель в 40 гигаватт, а в 2050 иметь в распоряжении до 500 гигаватт мощности.
В целом объём инвестиций в водородную энергетику в мире до 2050 года оценивается примерно в 500 миллиардов долларов.
Как водород изменит мир
Учёные уже называют происходящие процессы предвестником новой энергетической революции, которая изменит мир не меньше, чем переход с угля на нефть в первой половине XX века или массовое распространение атомной энергетики во второй его половине. И не исключено, что изменения будут даже более масштабными.
Наиболее перспективные электролизные технологии производства водорода делают его возможным практически где угодно, где есть вода, причём даже её не требуется какое-то запредельное количество, и эта вода может быть как пресной, так и солёной.
А если предположить, что водородные электролизёры будут питаться от солнца и ветра либо от компактных ядерных установок (их разработка — ещё один мировой тренд, о котором мы расскажем в другом материале), то вопрос обеспечения энергии вообще утратит или по крайней мере существенно ослабит свою привязку к географии. Существующее сегодня положение вещей, когда вся мировая геополитика во многом крутится вокруг месторождений углеводородов и путей их доставки, уйдёт в прошлое.
Что придёт ей на смену? Некоторые футуристы уже высказывают опасения относительно возможной атомизации человечества, распаде современного глобального общества, связанного воедино энергетическими артериями, на множество практически автономных в энергетическом смысле коммун.
Водород и Украина
На фоне вышеизложенного разговоры о том, что украинскую ГТС можно будет использовать в качестве средства транспортировки водорода в случае, если введение в строй «Северного потока — 2» лишит Украину транзита газа, на полном серьёзе, пожалуй, воспринимать не стоит.
Тот же глава украинской ГТС Сергей Макогон сравнил переоборудование ГТС под транспортировку водорода с пересборкой самолёта прямо в полёте, а расходы, связанные с таким перепрофилированием украинской трубы, оцениваются в 500 миллионов долларов.
Как бы там ни было, вряд ли миру понадобятся подобные мощности по транспортировке данного энергоносителя до 2050 года, а до этого времени без эксплуатации украинская ГТС, лишись она работы, может попросту не дожить.
