Miért nem tudjuk a villámokat energiafejlesztésre használni?

A villámok a természet egyik leglenyűgözőbb jelenségei: egyetlen csapás akár milliárd joule-nyi nyers energiát szabadít fel, ami tökéletes jelöltnek tűnik a megújuló energiaforrások között. Képzeljük el a jövőt, ahol minden villámcsapás otthonainkat, autóinkat és városainkat tölthetné fel energiával – nem hangzik izgalmasan? De itt a bökkenő: a villám energiájának hasznosítása sokkal nehezebb (és kevésbé praktikus), mint ahogy elsőre tűnik.

Egyetlen villámcsapás elképesztő, 1 000 gigawatt teljesítményt szabadít fel. Ez egy egész várost elláthatna energiával – ha nem tartana mindössze 30 mikroszekundumig. Ebben a röpke pillanatban az összes energia mindössze 8 kilowattóra hasznosítható elektromos energiát jelent. Összehasonlításképp, egy átlagos háztartás naponta 30 kilowattórát fogyaszt. Ahhoz, hogy egyetlen otthont működtessünk, naponta három villámcsapásra lenne szükség — számolt be róla a SciShow.

Még a Föld legvillámokkal sújtottabb területein, például a venezuelai Maracaibo-tónál sem fordul elő ilyen sűrűségű villámtevékenység. Egyszerűen nem jön ki a matek.

Villámot fogni üvegbe

Ahhoz, hogy egyáltalán elkezdjük hasznosítani a villámokat, olyan erőműre lenne szükség, amely képes elviselni egy villámcsapás hatalmas erejét. A tudósok olyan rendszert javasolnak, amely villámhárítókat és fejlett kondenzátorokat használna. A kondenzátorok – ellentétben az akkumulátorokkal – tiszta elektromos formában tárolják az energiát, és képesek kezelni a villámcsapás pillanatnyi töltését.

Egy 2022-es tanulmány szerint az optimális rendszerben rézlemezeket (vezetőképesség miatt) és mika szigetelőket (tartósság érdekében) kellene használni a kondenzátorokban. Azonban egy ilyen rendszer megtervezése óriási kihívás – a legtöbb jelenlegi technológia nem képes a villámcsapás által megkövetelt sebesség és mennyiség tárolására.

Miért nem éri meg a villámenergia?

Még ha le is küzdenénk a mérnöki akadályokat, a megtérülés egyszerűen nem éri meg. A villámenergia begyűjtése nemcsak technikailag nehéz, de kevésbé hatékony, mint a már bevált megújuló energiaforrások, például a nap- vagy szélenergia. A villámcsapások ritkák, földrajzilag korlátozottak, és nem termelnek elegendő energiát ahhoz, hogy igazolják az ehhez szükséges infrastruktúra költségeit.

A megújuló energia jövője

Bár a villámenergia hangzatos megoldásnak tűnik, végső soron nem praktikus. Ehelyett érdemesebb az olyan megbízható, méretezhető technológiák fejlesztésére összpontosítani, mint a napenergia, a szélenergia és a geotermikus energia. Lehet, hogy ezek kevésbé látványosak, de sokkal hatékonyabban járulnak hozzá egy fenntarthatóbb jövőhöz.

Legközelebb, amikor villámcsapást látunk, csodáljuk meg az erejét – de ne számítsunk arra, hogy a tévét is az fogja működtetni a közeljövőben.

Ezeket a cikkeket is érdemes elolvasni:

A legegyszerűbb élő szervezet mindössze 437 génnel rendelkezik és emberek alkották
Mi történne a Földdel, ha az emberek eltűnnének?