Re: raccogliere un fulmine

From: Artemis <worldnew_at_libero.it>
Date: Sun, 19 Sep 2004 23:11:20 GMT

> Supponiamo che un "piccolo" fulmine colpisca un "grande" condensatore
> scarico: il condensatore si carica, giusto?
Esattissimo!

> E' un buon modo questo (a patto di avere IL condensatore
> giusto...) per raccogliere l'energia di un fulmine?
Migliore non c'�!

> Supponiamo che ogni giorno cada un fulmine di discreta intensit� sempre
> nello stesso punto.
Ok!

> Sarebbe possibile in questo caso raccogliere, con te
> tecnologie attuali, la sua energia?
Raccoglierla si, ma sfruttarla...forse no...o forse si...ti spiego il
perch�. Considera che una scarica di un fulmine � di milioni di volt, ma
questo non � un problema, figurati che in laboratorio fanno esperimenti del
genere ricreando dei fulmini elettricamente e arrivano a questi voltaggi. Ad
alzare il voltaggio (ed a sopportarlo) non � un problema. Il problema � la
corrente. Immagina migliaia di ampere... con quale cavo li reggi? Quanto
calore ti irradiano? Guarda questa relazione:

P = R*I^2

� la potenza dissipata in una resistenza attraversata dalla corrente I. Ok,
ora metti 1000 ampere in quella relazione e metti una piccolissima
resistenza da 1 ohm (quali possono avere i cavi se hanno un certo
spessore)... si parla di 10^6 Watt ossia 1 MW di potenza...� pi� quello che
perdi che quello che ottieni. Trascurando questo, diciamo che prendendo le
due piastre metalliche, una piastra a terra ed una a cui � collegato un
lungo tubo verso il cielo con sopra una sfera (come nei cartoni animati).
Arriva il fulmine e il condensatore si carica... ti ricordo che se un
fulmine dovesse durare qualche secondo, avrebbe effetti catastrofici.
Calcolati la capacit� in farad della terra, intesa come sfera e vedrai che �
prossima al millifarad. Soluzione: dovresti ripartire la tensione in tanti
condensatori in serie.
Leggi in seguito qual � il problema...

> Oppure, oltre l'evidente casualit�
> con cui cadono i fulmini
E quindi non sai neppure quanta tensione provocheranno...quindi che fai,
carichi una volta il condensatore con 1 milione di volt, poi con 2 poi con
500.000 volt...sarebbe un sistema molto instabile...


> il problema di costruire un sistema che sia in grado di raccogliere
> un'energia cos� grande?
Non � il raccogliere l'energia ma l'utilizzarla. Ok, hai caricato il
condensatore, ora, come la prendi la tensione? Mentre prendi la tensione ti
si sganascia un altro fulmine di 5 milioni di volt... come eviti che tocchi
il sistema di prelevamento?


> Il condensatore potrebbe essere fatto di 2 enormi lastre di metallo, ed
avere una capacit� piccolissima...
Fatti il conto, utilizzando l'aria:

C = S*Epsilon/d

Epsilon = cost. dielettrica del vuoto
S = superficie lastre
d = distanza tra le armature

ovviamente pi� d � piccolo, pi� � capiente il condensatore. Ok, supponiamo d
= 1 mm quindi 10^-3 metri.

Epsilon 8.8544 * 10^-12

poniamo C = 1 Farad... vediamo, quanto devono essere ampie le superfici del
condensatore per avere una capacit� di un farad, essendo alla distanza di 1
mm e avendo come dielettrico l'aria? (Non considerando che avendo come
dielettrico l'aria, ad 1 mm, bastano 2000 volt o meno, per far scoccare la
scintilla)...

S = C / (Epsilon * d) = 112938200216841,34 metri quadrati... vediamo
vediamo, ogni lato dovrebbe essere di... circa 10627 Km!

In pratica il raggio della terra � circa 6356 Km, il che significa che ogni
piastra eclisserebbe la terra dal sole :)

Esistono condensatori anche di 10-100 Farad, ma hanno una tensione massima
di 2.3 Volt e si chiamano UltraCap.


> tanto che se anche una parte dovesse fondersi
> al primo fulmine, il sistema
> funzionerebbe lo stesso.
Se fosse cos� semplice, non avrebbero pensato alle centrali nucleari ed a
quelle termoelettriche/termonucleari.


> Quali sono i problemi piu' importanti inerenti la questione?
Sono ancora pochi? :)

Ciao

Artemis
Received on Mon Sep 20 2004 - 01:11:20 CEST