¿Se puede captar la energía del rayo para almacenarla y utilizarla de forma cerebral?
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Desde finales de la década de 1980, se han hecho varios intentos de investigar la posibilidad de aprovechar la energía de los rayos. Un solo rayo transporta una cantidad relativamente grande de energía (aproximadamente 5 gigajulios[1] o la energía almacenada en 38 galones de gasolina). Sin embargo, esta energía se concentra en un lugar pequeño y se transmite durante un periodo de tiempo extremadamente corto (microsegundos[2]); por lo tanto, se trata de una potencia eléctrica extremadamente alta[3]. 5 gigajulios en 10 microsegundos equivalen a 500 teravatios. Dado que los rayos varían en voltaje y corriente, un cálculo más medio sería de 10 gigavatios[4] Se ha propuesto utilizar la energía contenida en los rayos para generar hidrógeno a partir del agua, aprovechar la energía del calentamiento rápido del agua debido a los rayos[5] o utilizar un grupo de pararrayos para aprovechar un golpe, ya sea directamente o convirtiéndolo en calor o energía mecánica[cita requerida] o utilizar inductores espaciados lo suficiente como para poder capturar una fracción segura de la energía[6].
Utilizar el rayo como energía
Dado que los rayos generan tanta electricidad, ¿por qué no los aprovechamos como fuente de energía renovable? Nuestra pregunta científica del mes.1 de octubre de 2017Estas imágenes captan un rayo detrás de la zona técnica principal del Laboratorio.Pero incluso si pudiéramos atraer a los rayos para que cayeran de forma rutinaria precisamente donde quisiéramos, nos enfrentaríamos al problema de la intensidad y la duración de un rayo. Los rayos son increíblemente potentes y muy rápidos. Si bien es cierto que un solo rayo podría alimentar a toda la ciudad de Santa Fe durante aproximadamente un minuto, existen algunos problemas a la hora de capturar un rayo como fuente de energía.
En primer lugar, aunque hay algunas zonas del planeta (como las montañas Sangre de Cristo, cerca de Santa Fe, y la costa de Florida) que reciben un número de rayos superior a la media, conseguir que un rayo caiga exactamente en nuestros receptores es problemático. La naturaleza es demasiado errática.
Pero incluso si pudiéramos conseguir que un rayo cayera de forma rutinaria exactamente donde quisiéramos, nos encontraríamos con el problema de la intensidad y la duración del rayo. Los rayos son increíblemente potentes y muy rápidos. Cada rayo inyectaría unos cincuenta mil amperios de corriente en una batería en tan sólo microsegundos. Ninguna batería existente podría sobrevivir a este ataque; las baterías necesitan cargarse más lentamente.
Cómo se forman los rayos
Acumulación de la energía eléctrica, mediante un circuito LC de tanque combinado con un oscilador de cristal. La fuente de inducción para la acumulación inicial, proviene del campo magnético en el pararrayos durante la caída del rayo. La energía acumulada puede utilizarse en la red existente o como fuente de energía eléctrica.
Los problemas que plantea la producción y distribución de energía eléctrica en la actualidad son los efectos secundarios, como los residuos nucleares, la contaminación del medio ambiente, las sustancias químicas nocivas, la destrucción de los hábitats de los animales, y la acumulación y la producción en nombre de la naturaleza no es económica, ya que produce pequeñas cantidades de energía eléctrica.
La acumulación se refiere sobre todo a los “elementos” galvánicos que por reacción química producen energía eléctrica, conocidos como baterías. La producción de energía eléctrica se realiza mediante la transformación de diferentes energías en energía eléctrica. Así, tenemos las “centrales hidroeléctricas”, que transforman la energía del agua corriente en eléctrica; las “centrales eólicas”, que transforman la energía dinámica de la combustión de los combustibles fósiles en energía eléctrica; las “centrales nucleares”, que transforman la energía del frenado de un átomo en energía eléctrica; las “centrales eólicas”, que transforman la energía del viento en eléctrica;
Cuánta electricidad tienen los rayos
Absorber los rayos y convertirlos en energía útil sería un reto extraordinario, explica Kirtley. Requeriría complejas instalaciones de captación y almacenamiento y sistemas de distribución que, al final, probablemente no producirían suficiente energía para justificar su gasto. Para empezar, para atraer un rayo se necesitaría un equipo mucho más sofisticado que una llave de hierro al final de una cuerda de seda. Unas altas barras metálicas que se extendieran por encima del suelo servirían para atraer las cargas eléctricas de la atmósfera y dirigirlas hacia una instalación. Pero también habría que construir mecanismos de seguridad robustos y fiables para contener inmediatamente el enorme estallido de energía y evitar que toda la instalación volara en pedazos.
Y como nunca se sabe si un rayo va a tener una carga positiva o negativa, también serían necesarios condensadores y rectificadores para igualar las corrientes de los rayos entrantes. “Se necesitaría algún tipo de mecanismo para garantizar que la carga positiva de un rayo no anule la carga negativa de otro”, explica Kirtley. Además, determinar las ubicaciones más prácticas para las instalaciones de captura presentaría una gran cantidad de problemas. Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, los rayos caen en algún lugar de la Tierra aproximadamente 44 veces por segundo, pero la mayoría de esos rayos se producen en los trópicos y en regiones montañosas remotas. Construir una instalación de conversión y almacenamiento de energía de última generación en esas condiciones sería enormemente difícil. Distribuir esa energía a zonas más pobladas añadiría aún más desafíos logísticos y económicos.
