Respuestas (L): ¿Se puede aprovechar la energía de los rayos?

Bruno Pérez me ha preguntado esta semana: ¿Sería posible aprovechar la energía de los rayos?


(Fuente)

Resulta que hay gente que ha llegado a poner a prueba dispositivos destinados a capturar y almacenar la corriente de los rayos. Al fin y al cabo, un rayo debe contener muchísima energía… ¿No?

Un rayo desarrolla unos 5 mil millones de Joules, lo mismo que 145 litros de gasolina. En la Tierra caen 8.640.000 rayos cada día, que equivaldría a la energía liberada por 1.252.800.000 litros de petróleo. Es una cantidad de energía bestial y sería estupendo poder aprovecharla pero, para variar, la naturaleza nunca nos pone las cosas fáciles.

Para empezar, los rayos son un fenómeno bastante infrecuente, además de no estar distribuidos  uniformemente por todo el planeta. Aquí hay un mapa de la cantidad de rayos que caen en la superficie de la Tierra por kilómetro cuadrado cada año.

(Fuente)

En las zonas con más frecuencia de rayos, caen unos 70 por kilómetro cuadrado y año, lo que equivale a un rayo cada 5,21 días. O sea que, si vivieras en una de estas zonas en un terreno de un kilómetro cuadrado, podrías tener a tu disposición una energía equivalente a 145 litros de gasolina cada 5 días. Suponiendo que pudieras aprovechar el 100% del rayo, claro.

No he encontrado datos concretos sobre cómo de eficiente resulta atrapar y utilizar la energía de un rayo, pero sí el testimonio de una empresa llamada Alternate Energy Holdings que ideó un método basado en una patente de un tal Steve LeRoy, que logró alimentar una bombilla durante 20 minutos con la corriente extraída de un pequeño rayo generado artificialmente.

Tras ver que la idea funcionaba a pequeña escala, la empresa se dirigió a Kentucky (EEUU), donde las tormentas eléctricas son frecuentes, y construyó una gran torre con cables que llegaban hasta el suelo y disipaban gran parte de la energía del rayo.

¡Eh! ¡Para el carro! ¿Cómo que la disipaban? ¿Por qué no iban a aprovecharla toda?

Nuestros electrodomésticos y dispositivos electrónicos utilizan corrientes de entre 12 y 220 voltios, según su tamaño, y una intensidad del orden de los miliamperios. Un rayo desarrolla entre 10 y 120 millones de voltios y corrientes de hasta 30.000 amperios. Si dejamos pasar la corriente de un rayo por el circuito del módem de nuestro ordenador, por ejemplo… Ah, no, no hace falta que lo explique porque hay fotos de cómo queda el aparato tras recibir una sobrecarga por un rayo:

(Fuente)

Y el problema no sólo es la tremenda carga que transporta un rayo, sino su poca estabilidad. Nuestros electrodomésticos necesitan un voltaje y una intensidad de corriente constantes para funcionar, pero en un rayo estos valores pueden cambiar muchísimo.

O sea que, para poder usar los rayos como fuente de electricidad, hay que transformar la energía descontrolada que transportan en algo muchísimo más regular y manejable (una tarea bastante complicada porque se necesita equipamiento electrónico capaz de resistir y canalizar el impacto del rayo), que pueda disipar la mayor parte de la energía sin quemarse, para luego transformar y transferir la poca energía sobrante hacia la red eléctrica o guardarla en baterías.

Teniendo esto en cuenta y volviendo al proyecto de Alternate Energy Holdings, el experimento fue un rotundo fracaso. En palabras del propietario de la empresa, Donald Gillispie: “Francamente, no lo pudimos hacer funcionar“. Añadiendo, “con suficiente dinero y recursos, podríamos hacerlo a mayor escala, pero los rayos no llevan demasiada energía.” En base a sus resultados, Donald estima que para alimentar 5 bombillas de 100W durante un año harían falta docenas de torres.

Podemos usar esta figura para hacernos una idea de la eficiencia (más bien deficiencia) de este sistema.

Teniendo en cuenta que 1 litro de gasolina contiene unos 34.400.000 J de energía y que una bombilla de 100 W encendida durante un año gastará 3.153.600.000 J, se necesitarían unos 91 litros de gasolina para mantener encendida una bombilla de 100W durante un año y 455 litros en el caso de 5 bombillas.

Como había comentado al principio, un sólo rayo contiene la energía equivalente a 145 litros de gasolina, pero el responsable del proyecto dice que la eficiencia de su aprovechamiento es tan baja que harían falta docenas de torres (recogiendo muchísimos rayos) para mantener cinco de esas bombillas encendidas durante un año. O sea, que la energía útil que se puede extraer de un rayo es muy, muy pequeña.

NOTA: Después de escribir la estimación, he encontrado esta otra fuente donde se cita que se necesitarían unos 75 rayos para alimentar una bombilla de 100 W durante un año. Como 75 rayos equivalen a 10875 litros de gasolina y una bombilla de 100 W durante un año necesita 91 litros, con la tecnología actual estamos aprovechando un 0,83% de la energía que recibimos de un rayo.

Como dice Donald Gillispie “La energía está dentro de la tormenta. La tormenta media tiene la energía de una bomba atómica. Pero intentar sacar energía del final de un rayo es imposible.

Y de esta posibilidad hablaré otro día.

 

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38 pensamientos en “Respuestas (L): ¿Se puede aprovechar la energía de los rayos?”

  1. ¿y qué tal que el dispositivo que recibe el rayo, meramente físico para evitar problemas derivados de la intensidad del mismo (sin software ni elementos de control delicados) se se utiliza como electroimán, para digamos “recargar” un sistema de aprovechamiento de la energía controlado? Por ejemplo, imaginemos un péndulo, que se mueve con una cadencia controlada y de la que se puede obtener energía constante, pero que va perdiendo energía con el paso del tiempo. Cada rayo podría proporcionar una “carga” de energía a ese péndulo para incrementar los tiempos de rendimiento. Es un ejemplo tonto, pero bueno, creo que sirve para exponer un posible uso.

  2. En Venezuela hay un lugar que que recibe 1.6 millones de rayos al anio. Catatumbo. Que seria 1.4 millones de barriles de gasolina. Si fuera aprovechable al 100%. Quizas se logre algun dia.

  3. Por que no? El hecho de q todabia no tengamos la tecnologia no significa que no se pueda ! Y si maracaibo seria un buen punto de partida! Lo mas importante es gente que quiera hacer la diferencia a lo mejor la respuesta esta en nuestras narices!

  4. Todo en el universo se hace por face , primero capturemos el rayo , luego lo almacenamos , baterías para almacenar ! . Luego veremos como lo transformamos en energía útil. Siempre he pensado que por algo tenemos el fenómeno del Catatumbo .

  5. lo realmente importante aca es el no dejar de tener la idea en mente, quien sabe?,a lo mejor esta entre nosotros culminarla y asi ayudar al medio ambiente y no pensar tanto en la gasolina equivalente a la energia, sino a la cantidad de arboles que podamos salvar. mi opinion:SI SE PUEDE. ,

  6. Como estudiante de ingenieria mecánica no tengo mucha idea del tema eléctrico, una idea que he tenido en mente estos dias es mediante una torre o un colector de rayos transmitir esa electricidad a un circuito larguísimo (km de circuito ocupando el menor espacio y de un material conductor bueno) inscrito dentro de un material aislante eléctrico pero a la vez conductor térmico, si aplicamos una refrigeración al aislante y obtenemos una temperatura ideal para que el circuito conductor se transforme en superconductor y por tanto evitando perdidas de energia, podríamos mantener toda la electricidad en el circuito y se podría distribuir dependiendo de las necesidades eléctricas de la población como si de una “bateria” enorme se tratara. Es una situación y una instalación muy ideal, querría saber si seria posible.

  7. Para mi seria como una varilla o decenas de ellas que absorvan el impacto de un rayo y almacenen una parte de ello y lo que se “pierde” se almacene en baterias o alguna especie de bovedas bajo tierra y estas sirvan de base a las varillas, luego estos almacenes distribuyen la energia del rayo en todas las varillas interconectadas bajo tierra y luego todo eso este conectado a una central electrica.Si esto tiene alguna minima viabilidad denme respuesta o traten de perfeccionarlo.

  8. He tenido esta idea pero no se si es viable:
    Seria “plantar” varillas en la tierra con una base que almacene esa energia que se “pierde” en baterias o algo que pueda almacenar energia y esta varilla este conectada con decenas (algo asi como internet) pero en vez de transmitirse informacion se transmitan energia para asi evitar sobrecarga y luego conectar toda esa red a una central electrica. Si es que esto tiene la minima viabilidad o posibilidad de perfeccion mi correo profitgigio@hotmail.com.

  9. es increible que tanta gente ya este al tanto de esto ya desde hace años y a mi recien se me acaba de ocurrir.
    facilmente podria hacerse … lo de dirijir un rayo a un objeto predeterminado que reciba el rayo si tostarse.
    facilmente tambien podria ir almacenandose la energia, tanto amperaje como electricidad en el camino de ese rayo a baterias o almacenadores.
    lo que no entiendo porque nadie lo ha hecho hasta ahora.

  10. Amigos sencillamente porque es comercio . Y LA INDUSTRIA DE HIDROCARBUROS SE VERÍA AFECTADA. Es una energía limpia , lastima que las grandes asociaciones civiles no la tomen en cuenta. Unamos Fuerza y pidamos que la estudien por un mejor planeta.

  11. un rayo es casi imposible captarlo , por eso tesla fabrico una maquina de rayos una bobina de tesla con poca energía y esta debería ser capas de trasmitir esa energía por el aire y ser captada a distancia
    yo creo que se debe producir una carga – a qui en la tierra y mantenerla constante par que las cargas + que son las que se juntan en las tormentas y se genera un rayo de descarga ,como se crea un rayo o se forma .son las uniones de cargas+ y negativas en el aire, en la atmósfera que forma la descarga por eso los rayos se descargan en lugares con punta ,arboles o para rayos .

  12. Magnifica información y increíbles comentarios en donde se puede observar a un grupo de personas capacitadas que les importa tener un mundo mas verde y sustentable.
    mi proyecto de universidad sera respecto a esto ya que me “atormenta la pregunta” de saber si es posible crear de alguna manera un proceso, sistema,maquina, bateria que se aproveche El fenomeno del relámpago del catatumbo.
    estare bastante pendiente de este foro para saber nuevas ideas o realidades

  13. Mi experiencia no es un comentario es unarealidad vivida y se como embasar un rayo durante cualquier tiempo en la totalidad de su poder experiencia vivida … Tambien la estructura del almacenamiento … Mis palabras son reales … contacteme al correo. gerardv7@hotmail.com tel:83261268

  14. Saludos la maxima experiencia obtenida en mi vida. Y hoy. Veo a cantidades de personas tras. La formula de como atrapar un rayo. . Les contare. Por el. 1990. Vi este acontecimiento en la provincia de limon. C.r pasba una tormenta en la noche. De poderozos rayos. .y al amanecer todo parecia normal. Nadie se percataba el peligro latente de un rayo que habia quedado atrapado. En un alambrado que yo mismo habia colocado de un forma tan especial. Sin darme. Cuenta habia hecho una trampa. Para rayos. Ycuando una vaca toco donde elrayo estaba vivo en los conductores se descargo a traves de ella quedando carbonisada de alli se con firmesa la forma de almacenar rayos y de la forma que se hacen los aislantes para mantenerlo vivo en su potenciai. Pienso en que mi aporte sera de gran ayuda

  15. Creo que la mayor dificultad que existe no radica en la obtención de energia sino en la acumulación de las mismas. Creo que debemos centrarnos en desarrollar mejores sistemas de acumulación de energía, de ahí en más transformala seria muy fácil. Quizás con un artilugio en forma de capacitor gigante podamos contener un rayo. El problema radica en como liberarlo secuencialmente. O quizás transformando la gran energía liberada en forma de energía mecánica o térmica a fin de activar un generador de alta capacidad.

  16. Si a alguno le interesa contactarme, estoy buscando gente que me ayude en un proyecto sobre este tema, tengo algunas hipótesis sobre una bobina de tesla modificada para lograr aguantar el impacto de un rayo, claro que este solo seria el primer paso. De momento estoy trabajando en los capacitores….. Si alguno quiere sumarse y colaborar con sus ideas serán bienvenidos. Saludos

  17. primero seria analizar el ciclo de un rayo, de la tormenta en sí. Qué es lo que provoca la tormenta? De dónde viene esa energía que luego es disparada a través de rayos hacia la tierra, por qué no hacia otro lado? Qué es lo que hace que caigan los rayos al mar (ej catatumbo) y a dónde se va esa energía? Hay vida en ese mar o no? Por qué? Más que cargar baterías.. (por lo cual llegue a este blog) es más entender el por qué de esa energía, el cómo de esa energía y a dónde, o los 5 por qué, y así podríamos ir descifrando las piezas para armar algo que pueda cambiar el mundo. (acabando la era de los hidrocarburos, porque ningún país va a soltar el petróleo hasta acabarse la última gota)

  18. Creo que el tema de almacenar esa energía es bastante complicado. Lo mejor desde mi punto de vista sería utilizarlo para fundir algo. Imagina que pones un polvo de algún material. El rayo fundirá ese material y lo cristalizará. Igual esas piedras puedan venderse. No sé si podría generar algunas gemas aunque fueran pequeñas o diamantes para su uso industrial.

  19. hace unos meses me reacalente las neuronas pensando en esta posibilidad y saqué dos conclusiones, la primera es que desde mi punto de vista se pueda almacenar una fracción de la energía electrica de un rayo y la segunda es que no es viable por la simple razón de que la frecuencia de las tormentas y la posibilidad de que nos caiga un rayo son muy remotas…. (a no ser que podamos ordeñar esa nubecita con deficiencia de electrones a voluntad que ese ya es otro tema)

    Unicamente podria ser viable si nos pudieramos “enchufar” a la nube cargada cuando hubiera tormenta y si el equipo para recolectar esa energía pudiera sobrevivir a sucesivas descargas.

    La potencia de un rayo es descomunal (V x I) pero su energía total no es tan grande como parece, creo que equivale a la energía que contiene 145 litros de gasolina, según algunos calculos si se pudiera aprovechar la energía de un rayo tendriamos energía electrica para iluminar una bombilla de 160W durante un año.

    Nuestra red de energía electrica trabaja a unos moderados 230V en caso de ser trifásica a 380V y siempre corriente alterna, en cambio la tensión de un rayo es corriente continua y puede alcanzar los 100 Millones de voltios y una intensidad de 30.000 Amperios o mas por lo tanto:

    1º) el primer reto es ver si existe alguna tecnología para pasar esa enorme diferencia de potencial a otra mucho mas pequeña y manejable.
    2º) el segundo reto es encontrar una tecnología capaz de asimilar en pocas milesimas de segunda la tremenda potencia de un rayo sin destruirse.
    3º) el tercer reto es poder “canalizar” la energía del rayo a nuestras instalaciones.

    En este video demuestro sin trampa ni cartón como un condensador electrolítico de 350V 3500uF puede asimilar directamente una tensión de unos 30.000 Voltios de corriente continua y después ser reutilizada para hacer lucir brevemente un receptor que funciona con una tensión convencional.

    buscar esto: como acumular la energia de un rato (youtube)

  20. es imposible hacerlo simplemente con la electronica de hoy en dia …se debe volver a lo rudimentario .. un super capacitor… …hecho de fibras. no muy complejas y robustas .. que al acomodarse en el orden correcto pueden sostener una carga imensa …calculo yo …la de un rayo … y que este a su bez baya drenando poco a poco su contenido para poder asi … alimentar a un tranformador … este a otros para poder asi utilisar eficientemente este fenomeno que es el rayo

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