Полное название темы работы «Аккумулирование энергии грозового разряда»

Заявка

от _МОУ Лицей №8 управление образования Октябрьского района г. Красноярска

(государственный, муниципальный орган управления образования)

Секция	Инжиниринг, полипредметная 2
Фамилия, имя автора	Погоский Кирилл
Возрастная номинация	9 класс
Полное название темы работы	«Аккумулирование энергии грозового разряда»
Тип работы	Проектно-исследовательская работа
Руководитель	, Учитель ТРИЗ
Контактный телефон	8 923
e-mail	*****@***ru
Необходимое оборудование	Компьютер, проектор для презентации,
Дополнительно	стол для макета
	Pogos, 123456

Директор: Рюмина. Л. С.

Ответственный:

Погоский Кирилл

г. Красноярск, МОУ Лицей №8, 9 класс

«АККУМУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ГРОЗОВОГО РАЗРЯДА»

руководитель: , учитель ТРИЗ.

Цель научной работы: разработать способ «захвата» и аккумулирования энергии грозовых разрядов для использования в народном хозяйстве.

Методы проведенных исследований: системный анализ, функциональный подход, методология ТРИЗ. Основные результаты научного исследования: произведен анализ существующих концепций инициирования и «захвата» разряда, транспортирования электрической энергии и сохранения ее, предложены способ сканирования напряженного состояния грозовых туч и создание канала разряда молнии до молниеотвода и интегральная концепция установки по аккумулированию энергии разряда.

ТЕЗИСЫ

В настоящее время не известен ни один проект, хотя бы схемно отражающий способ утилизации грозового разряда. Это связано с проблемами поиска места наибольшей напряженности в облаках, вызовом молнии, проведения ее энергии до накопительной установки и, собственно, хранение полученной энергии.

Поэтому целью моей работы является предложить концепцию «захвата» и аккумулирования энергии грозовых разрядов для использования в народном хозяйстве.

Существует несколько способов поймать молнию. Это установка высокого громоотвода, запуск во время грозы воздушных змеев, небольших ракет прямо в грозовую тучу. Недавно была предложена новая концепция борьбы с молниями. Громоотвод создадут из... струи соленой жидкости, которой будут стрелять с земли непосредственно в грозовые облака. Максимальная высота - 300 метров. По струе жидкости будет стекать заряд, делая молнию безопасной для окружающих. Недостаток существующих систем- невозможность определить с достаточной точностью время срабатывания устройств, опасность поражения из-за схода молнии вне молниеприемной антенны.

В данной работе предлагается способ-это использование лазера: лазер сканирует тучу и находит самое заряженное место, на подобии радара. После этого более мощный лазер производит выстрел в это место тем самым образуя ионизированный канал. По этому каналу произойдет разряд на молниеотвод (громоотвод). Наиболее подходящим для ионизации воздуха считают лазеры ультрафиолетового цвета.

В 2006г доктор физико-математических наук теоретически обосновал универсальный подход к использованию лазеров для ионизации. Процессом можно управлять, меняя мощность излучения лазера.

Сам молниеотвод предлагается выполнить полого диэлектрика, заполненного газом, легко ионизирующимся при появлении разности потенциалов на концах молниеотвода.

Далее молния попадает в сверхпроводящие аккумуляторы (СПА)– электронакопительные системы, состоящие из бесконечно длинного (замкнутого) проводника с нулевым сопротивлением. Наилучшим вариантом было бы создание сверхпроводящего аккумулятора из горячих сверхпроводников, сохраняющих свои свойства при температурах +100–200 и выше градусов Кельвина. Работы по созданию таких материалов в настоящее время усиленно ведутся во всем мире.

Последний вариант - использование маховиков. КПД такого устройства близок к 100%. Основные части механического устройства накопления – это собственно сам маховик, устройства подвеса, имеющие очень низкий коэффициент трения, позволяющий маховику крутиться годами без значительного снижения оборотов.

Предлагаемая концепция решает вопросы точного нахождения мест наибольшей напряженности и «доставки» заряда молнии до места аккумулирования. СПА решают задачу временного хранения достаточно большого количества зарядов. Целесообразно использовать в комплексе СПА, маховики и современные высоковольтные конденсаторные накопители.