Nauka

Japonia ujarzmiła naturę. W prosty sposób sterują błyskawicami

Patryk Łobaza
Japonia ujarzmiła naturę. W prosty sposób sterują błyskawicami
Reklama

Jeżeli myślicie, że kontrola pogody to nadal mrzonki, to mam dla was złą wiadomość. Japońska firma, niczym antagonista powieści przeprowadza testy nad kontrolą wyładowań atmosferycznych. Choć trzeba przyznać, że pobudki mają szlachetne.

Do tej pory znaliśmy kontrolę pogody z literatury i kinematografii z gatunku Science Fiction. Niestety, zawsze kończyło się to tragicznie, a skutki prób kontrolowania pogody były niszczycielskie dla naszej planety. Jednak nie powstrzymuje to azjatyckiej firmy przed eksperymentowaniem. Choć nie mamy tu do czynienia jeszcze z bezpośrednim kontrolowaniem pogody, lecz raczej z radzeniem sobie z jej kapryśnymi skutkami, tak granica zaczyna być bardzo cienka.

Reklama

W przełomowym eksperymencie japońska firma NTT Corporation dokonała rzeczy dotąd niemożliwej – za pomocą specjalnie zaprojektowanego drona wywołała i skierowała piorun w trakcie naturalnej burzy. To pierwsze na świecie udane wykorzystanie drona do kontrolowanego przyciągnięcia i bezpiecznego przechwycenia wyładowania atmosferycznego. Naukowcy mają nadzieję, że ich technologia pozwoli nie tylko chronić miasta i infrastrukturę przed skutkami burz, ale też w przyszłości wykorzystać energię piorunów jako czyste źródło energii.

Dron – nowoczesny piorunochron

Eksperyment przeprowadzono zimą 2025 roku w górzystych rejonach prefektury Shimane w Japonii. Kluczowym elementem projektu był specjalnie zaprojektowany dron wielowirnikowy, obudowaną metalową klatką Faradaya, która chroni urządzenie przed uszkodzeniem nawet przy bezpośrednim trafieniu pioruna. Dron miał także 300-metrowy przewód uziemiający i zestaw anten pełniących funkcję nowoczesnych piorunochronów.

Gdy nad rejonem eksperymentu pojawiła się burza, naukowcy obserwowali wzrost pola elektrycznego przy gruncie. Wówczas uruchomiono drona i uniesiono go na wysokość 300 metrów. Po aktywacji przełącznika uziemiającego nastąpił nagły wzrost napięcia – ponad 2000 woltów – co wywołało kontrolowane wyładowanie atmosferyczne. Piorun trafił dokładnie w drona, co potwierdziły błyski i dźwięki dobiegające z urządzenia. Mimo częściowego nadtopienia klatki ochronnej, dron pozostał w powietrzu i funkcjonował stabilnie.

Technologia przyszłości dla miast i infrastruktury

Tradycyjne piorunochrony, mimo swojej skuteczności, mają ograniczony zasięg i nie zawsze mogą być zastosowane – np. na stadionach, farmach wiatrowych czy rozległych terenach przemysłowych. Dzięki nowatorskiej technologii dronów wyładowaniowych, naukowcy chcą rozwiązać ten problem. Drony miałyby być rozmieszczane w odpowiednich lokalizacjach w czasie burz, przewidując i kontrolując miejsca uderzeń piorunów – tak, aby nie trafiały w zabudowania, ludzi czy infrastrukturę krytyczną.

NTT

Technologia została przetestowana również w warunkach laboratoryjnych. Dron wyposażony w ochronną klatkę przetrwał sztuczne uderzenia o natężeniu nawet 150 kA – to pięć razy więcej niż przeciętne naturalne wyładowanie atmosferyczne. Projekt NTT zakłada, że tę samą konstrukcję będzie można stosować także na komercyjnych dronach.

Czy da się "zamknąć piorun w butelce"?

Oprócz zastosowań ochronnych, NTT ma ambitniejszy cel – próbę przechwytywania i magazynowania energii z piorunów. Według szacunków, pojedyncze wyładowanie to ok. miliard dżuli energii, czyli ponad 270 kWh – tyle wystarczy, by kilkukrotnie naładować elektryczny samochód. Rocznie na Ziemi występuje ponad 1,4 miliarda uderzeń piorunów, co stanowi aż 1,5% globalnego zużycia energii elektrycznej.

Problemem jest jednak ekstremalna intensywność i krótki czas trwania wyładowania – żadna klasyczna bateria nie byłaby w stanie "wchłonąć" tak ogromnej dawki energii w ułamku sekundy. Rozważane są specjalne ultrakondensatory, jednak ich waga i rozmiar są obecnie przeszkodą w zastosowaniach mobilnych. Bezpieczne przekazanie takiej energii do sieci elektrycznej również stanowi wyzwanie – gwałtowny impuls mógłby dosłownie wysadzić transformatory.

Reklama

Przyszłość pełna błysków?

Choć przechowywanie energii z piorunów to wciąż wizja przyszłości, sam pomysł z latającymi piorunochronami może zrewolucjonizować ochronę miast i infrastruktury. Drony sterujące wyładowaniami atmosferycznymi mogą w niedalekiej przyszłości stać się standardem w zabezpieczaniu obiektów trudno dostępnych dla klasycznych rozwiązań. NTT zapowiada dalsze prace nad dokładniejszym przewidywaniem burz oraz lepszym zrozumieniem natury piorunów – wszystko po to, by stworzyć społeczeństwo wolne od ich niszczycielskich skutków.

Reklama

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Reklama