Japonija prisijaukino gamtą. „Valdo žaibą paprastu būdu“ ()
Jei manote, kad orų kontrolė vis dar yra svajonė, turime jums blogų/gerų naujienų.
© Dan Perry, CC BY 3.0 | https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lightning_Strikes_%2870479607%29.jpeg
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Japonijos kompanija atlieka žaibo išlydžių valdymo bandymus. Nors reikia pripažinti, kad japonų motyvai kilnūs.
Iki šiol apie oro kontrolę žinojome tik iš mokslinės fantastikos literatūros ir kino. Deja, tai visada baigdavosi tragiškai, o bandymo suvaldyti orus pasekmės mūsų planetai buvo pražūtingos. Tačiau tai netrukdo Azijos įmonei eksperimentuoti.
Atlikdama novatorišką eksperimentą, Japonijos kompanija „NTT Corporation“ pasiekė tai, kas anksčiau buvo neįmanoma – panaudojo specialiai sukurtą droną žaibui „sugauti“.
Tai pirmasis pasaulyje sėkmingas bepiločio orlaivio panaudojimas kontroliuojamam žaibo išlydžiui pritraukti ir saugiai perimti. Mokslininkai tikisi, kad jų technologija ne tik apsaugos miestus ir infrastruktūrą nuo audrų padarinių, bet ir leis ateityje žaibo energiją panaudoti kaip švarų energijos šaltinį.
|
Eksperimentas buvo atliktas 2025 metų žiemą kalnuotuose Šimanės prefektūros regionuose Japonijoje. Pagrindinis projekto elementas buvo specialiai sukurtas kelių rotorių bepilotis orlaivis, įdėtas į metalinį Faradėjaus narvą, kuris apsaugo įrenginį nuo pažeidimų, net jei į jį pataikytų žaibas. Dronas taip pat turėjo 300 metrų įžeminimo laidą ir antenų rinkinį, veikiančią kaip šiuolaikiniai žaibolaidžiai.
Kai eksperimentinėje zonoje kilo audra, mokslininkai pastebėjo elektrinio lauko padidėjimą žemėje. Tada dronas buvo pakeltas į 300 metrų aukštį. Įjungus įžeminimo jungiklį, staiga padidėjo įtampa – daugiau nei 2000 voltų – dėl to buvo valdomas žaibo išlydis. Žaibas į droną trenkė tiksliai, tai patvirtino iš įrenginio sklindantys blyksniai ir garsai. Nepaisant to, kad apsauginis narvas iš dalies išsilydė, dronas išliko ore ir veikė stabiliai.
Tradiciniai žaibolaidžiai, nepaisant jų efektyvumo, ne visada gali būti naudojami – pvz. stadionuose, vėjo jėgainėse ar didelėse pramonės zonose. Naujoviškos dronų technologijos dėka mokslininkai nori išspręsti šią problemą. Dronai audrų metu būtų dislokuoti atitinkamose vietose, numatant ir kontroliuojant, kur įvyks žaibo smūgis – kad jie nepataikytų į pastatus, žmones ar svarbią infrastruktūrą.
Technologija taip pat išbandyta laboratorinėmis sąlygomis. Apsauginiu narvu aprūpintas dronas atlaikė iki 150 kA galios dirbtinio žaibo smūgius – 5 kartus daugiau nei vidutinis natūralaus žaibo smūgis. Daroma prielaida, kad tą patį dizainą galima naudoti ir komerciniuose dronuose.
Be apsauginių programų, NTT turi ambicingesnį tikslą: bandyti užfiksuoti ir kaupti žaibo energiją. Viena žaibo iškrova turi apie milijardą džaulių energijos arba daugiau nei 270 kWh – to pakanka kelis kartus įkrauti elektromobilį. Kasmet Žemėje įvyksta daugiau nei 1,4 milijardo žaibų, o tai sudaro net 1,5 % viso pasaulio elektros suvartojimo.
Tačiau problema yra ypatingas iškrovos intensyvumas ir trumpa trukmė – jokia klasikinė baterija nesugebėtų „sugerti“ tokios didžiulės energijos dozės per sekundės dalį. Svarstomi specialūs ultrakondensatoriai, tačiau jų svoris ir dydis šiuo metu yra kliūtis mobiliosioms programoms. Saugus tokios energijos perdavimas į elektros tinklą taip pat yra iššūkis – staigus viršįtampis tiesiogine prasme gali susprogdinti transformatorius.
Nors žaibo energijos kaupimas vis dar yra ateities vizija, skraidančių žaibolaidžių idėja gali pakeisti miestų ir infrastruktūros apsaugą. Bepiločiai orlaiviai, valdantys žaibo išlydžius, artimiausiu metu gali tapti standartu saugant įrenginius, kuriuos sunku pasiekti naudojant tradicinius sprendimus.
