domingo, 28 de octubre de 2007

La Energía del Rayo

Es sabido que la capacidad de transporte de energía de un rayo en sumamente elevada, la curiosidad por recopilar información sobre este tema, me llevó al encuentro de éste interesante sitio http://www.pararrayos-cts.com/fenomeno/estudio.htm, de dónde extraje el texto siguiente:


El rayo transporta una carga de electrones en menos de un segundo equivalente a 100 millones de lámparas incandescentes ordinarias, la media que se valora por rayo es de 20GW de potencia.
El sentido de la descarga del rayo es, generalmente, un 80% de nube a tierra (rayos negativos), el 10 % son descargas ascendentes de tierra a nube (rayos positivos). Las descargas de los rayos positivos suelen ser de más intensidad que los negativos. Las células tormentosa pueden tener bases de 50 km.
La trayectoria del rayo puede ser caótica , siempre predominarán los ambientes eléctricos cargados, aunque los estudios del campo eléctrico atmosférico en tierra determinan que la distribución de cargas en tierra no es estática, sino que es dinámica al formarse y generarse aleatóriamente chispas en diferentes puntos geográficos al mismo tiempo, la intensidad y situación del campo de alta tensión en tierra cambia radicalmente y es proporcional a la carga de la célula tormentosa. La sombra electrónica generada de alta tensión puede tener una superficie de actuación superior a los 300 m y una altura de 1 km , estos valores dependerán de los parámetros de la base de la tormentas referente a tierra .
No se puede garantizar la zona de impacto de un rayo una vez formado el rayo, puede llegar a tener trayectorias de mas de 17 km.

La intensidad de la descarga del rayo es variable y dependerá del momento crítico de la ruptura de la resistencia del aire entre los dos puntos de transferencia. También esta influenciada por la resistencia de los materiales expuestos en serie, como por ejemplo: La tierra, las rocas, la madera, el hierro, las instalaciones de pararrayos, las puestas a tierra, etc. Se tiene que tener en consideración que todos los materiales o puntos de contacto a tierra tienen diferentes valores de comportamiento eléctrico durante el año, su propia resistencia eléctrica puede variar considerablemente en función de las condiciones medioambientales y su composición mineral ( valores =< valores =""> 3000 ohm).

Los valores mínimos de una descarga de rayo, es de 3 kA a valores máximos registrados de 500 kA en un solo impacto, con un tiempo de 100 a 200 microsegundos, la chispa de energía que se genera en el punto de impacto, produce un pulso continuo de forma radial que se distribuye en el espacio tiempo a la velocidad de la luz superando los 1500 metros , paralelamente su frecuencia viaja a la velocidad del sonido, llegando a ser detectado a distancias superiores a los 300 km .
Durante la descarga del rayo se generan inducciones y acoplamientos en líneas de transporte eléctrico y de comunicaciones además de otros efectos térmicos, acústico etc. Todos los equipos electrónicos sensibles que se encuentren dentro de un radio de acción de 1500 metros pueden estar afectados por una sobre tensión inducida. Para una descarga de 50 kA se generaran tensiones de paso de 7,2 kV a 10 metros y 800 V a 300 metros con posible vitrificación del suelo, vaporización del agua y perforaciones de los materiales.
La diferencia de potencial generada durante el impacto de rayo puede generar arcos entre masa metálicas superiores a los 400 kV. Paralelamente y al mismo tiempo se genera un campo magnético que induce una carga a los cables o metales, es proporcional a la descarga y resistencia de la tierra los efectos electromagnéticos pueden superar los 15 kV.



Como podemos observar, la energía que transportan los rayos es sumamente importante, y la posibilidad de acumulación energética sería un paso de gran importancia para las energías limpias; es importante aclarar que en principio solo se trata de una expresión de deseo ya que nos queda bastante camino por recorrer en cuanto a la posibilidad de control de tanta cantidad de enrgía.

Foto 2: David Mancebo Atienza

9 comentarios:

Anónimo dijo...

Y porque no se utilizan los rayos como energia??

Diego Carlos Alvarez dijo...

Por ahora no resulta posible porque tecnologicamente no existen dispositivos capaces de acumular tanta cantidad de energía.
Muchas gracias por tu comentario.

lenin dijo...

en teoría y en la práctica.. todo se puede.. nada es imposible..solo echa un vistazo a como estamos hechos.. la idea es mas q buena y creéme que la estamos esperando en su realidad.. cuando la idea se me vino a la mente aun pequeño.. escuché q hay puntos en brasil donde caen hasta diez rayos en un solo punto..,

Anónimo dijo...

Hola a todos, si quereis saber el origen de la informacion, podeis mirar en http://www.pararrayos.info y descargar los trabajos de investigacion sobre el fenomeno rayo, actualmente trabajamos sobre la recuperacion de energia del rayo para la acumulacion y produccion para el consumo.
Solo deciros que un solo equipo en 5 años a regisrado 3.005.000 amperios
Un saludo
Angel Rodriguez

Anónimo dijo...

HOla a todos
Podeis ver la noticia de prensa sobre la recuperacion de la energia del rayo.
http://www.diariandorra.ad/noticies/view.php?ID=12729

Un saludo
Angel ROdriguez

Diego Carlos Alvarez dijo...

¡Muchas gracias por la información Angel!, y ¡felicitaciones por la nota!
¡Cordialmente!
Diego

Sebastián dijo...

La energía que contiene un rayo no es mucha, lo que posee un rayo es una gran cantidad de potencia, pero el tiempo en que es aplicada esa potencia es demasiado pequeño( fracción de segundo), por eso E=Pxt, nos dice que la energia contenida en un rayo es mas bien pequeña.

Aaron Bravo dijo...

Interesante tu articulo, de hecho pienso hacer mi tesis en este tema; y creo que hay dos soluciones que podrian servir. La primera es con supercondensadores; en cuestión de segundos podrian llegar a almacenar cantidades importantes de energia y la segunda seria el calor que genera el rayo almacenarlo , generarlo en energia mecanica y atravez de un generador hacer la conversión.

Aaron Bravo dijo...

Interesante tu articulo, de hecho pienso hacer mi tesis en este tema; y creo que hay dos soluciones que podrian servir. La primera es con supercondensadores; en cuestión de segundos podrian llegar a almacenar cantidades importantes de energia y la segunda seria el calor que genera el rayo almacenarlo , generarlo en energia mecanica y atravez de un generador hacer la conversión.