Yıldırım nasıl oluşur
Yıldırım nasıl oluşur
Yıldırım nasıl oluşur ve “enerjisi yakalanabilir mi?
—
Yıldırım neden oluşur?Fırtına bulutlarının (özellikle cumulonimbus) içinde çok büyük miktarda elektrik yükü birikir.
Bu yüklerin kaynağı:
Bulut içindeki buz kristalleri ve su damlacıklarının çarpışması
Naik (negatif) ve pozitif yüklerin bulut içinde ayrılması
Yerin yüzeyinde pozitif yüklerin toplanması
Sonunda bulut ile yer arasındaki elektrik farkı milyonlarca volta ulaşır.
Bu gerilim dayanılmayacak kadar büyüyünce, hava bir anda iletken hale gelir ve:
Elektrik boşalması = Yıldırım ortaya çıkar.—
Yıldırımdaki enerji ne kadar?Bir yıldırımın enerjisi ortalama:
Gerilim: ~100 milyon volt
Akım: 30.000 amper
Süre: 0.001–0.1 saniye
Bunların sonucunda 1 yıldırım çakması yaklaşık 1–10 milyar joule (J) enerji taşır.
Bu, yaklaşık 3000 evin 1 saniyelik tüketimi gibidir.
Daha anlaşılır örnek: 1 yıldırım ≈ bazı Tesla bataryalarının 1/10’u kadar enerji.
—
“Bu enerjiyi yakalayıp kullanabilir miyiz?”Pratikte hayır. Nedenleri:
Yıldırımın zamanı ve yeri öngörülemezEnerji santrali gibi düzenli bir kaynağa benzemiyor.
Aşırı kısa süre ve aşırı güçÇok yüksek akım, çok kısa sürede geliyor →
Enerji depolayacak sistemler bu darbeye dayanamaz.
Yıldırım paraşütü (paratoner) enerji yakalamazParatoner sadece koruma sağlar;
Enerjiyi depolamayı denemek:
Son derece tehlikeli ve teknik olarak imkânsıza yakın.
Dönüşüm ve depolama verimi yok denecek kadar düşük100 milyon volt → birkaç volt düzeyine indirip bataryaya aktarmak neredeyse yapılamıyor.
—
Bir yıldırımdan KULLANILABİLİR enerji ne kadar olurdu?Teorik olarak 1 milyar joule enerji gelse bile:
Dönüşüm kayıpları
Depolama sınırları
Darbe şiddeti
derken %1’den azını kullanabilirdik.
Yani bir yıldırım çakmasından pratikte birkaç watt-saat bile elde etmek çok zor.
—
SonuçYıldırım, bulut ve yer arasındaki dev elektrik farkının boşalmasıyla oluşur.
Enerjisi çok büyüktür fakat çok kısa sürer.
Güvenli ve ekonomik şekilde yakalanıp kullanılabilir bir enerji kaynağı deği
Yorum gönder