به تازگی دانشمندان تئوری استفاده از انرژی الکتریسیته موجود در هوا برای تامین برق را ارائه کرده اندواز این رو می توان گفت در آینده نه چندان دور می توان راه های برای استفاده از انرژی رعد برق به دست می آید.

تصور کنید فن آوری تولید برق از هوا همانند استفاده از سلول های خورشیدی مرسوم شود و هر جا که باشید بتوانید با برق تولید شده از هوای اطرافتان خانه را روشن کنید و یا یک ماشین برقی را شارژ کنید! حتی از قصد، صاعقه را به سطح زمین برسانید تا از برق آن استفاده کنید. شاید الان این فرضیه غریب و بیگانه به نظر برسد اما دانشمندان در حال حاضر مشغول تهیه زیرساخت ها برای تحقق این رویا هستند.

در گزارش دویست و چهلمین اجلاس بین المللی انجمن شیمی دانان آمریکا آمده است: «تحقیق ما می تواند راه را برای استفاده از برق موجود در جو هموار سازد و هوا را به منبعی جایگزین برای تولید برق در آینده تبدیل کند». اینها را «فرناندو گلمبک» مدیر مطالعاتی طرح بیان می کند.

تحقیقات او می تواند به حل معمای ۲۰۰ ساله تولید برق از الکتریسیته بلااستفاده موجود در هوا کمک کند. او می گوید همان طور که انرژی خورشید می تواند بسیاری از خانواده ها را از پرداخت هزینه های سنگین مصرف برق معاف کند، انرژی برق موجود در هوا هم می تواند به صورت شخصی در خانه تولید شود و به سیستم برق داخلی ساختمان وارد شود. پس از این لحاظ صرفه اقتصادی دارد. گلمبک ادامه می دهد که اگر ما می دانیم چگونه برق ایجاد می شود و در جو گسترش می یابد می توانیم از نیروی آن برای برآورده کردن نیازهایمان استفاده کنیم.حتی از خسارات رعد و برق ها نیز جلوگیری کنیم.

قرن هاست که ایده مهار کردن یا به کنترل در آوردن الکتریسیته دانشمندان را به خود درگیر کرده است. آنها متوجه شده اند که جرقه الکتریسیته ساکن هنگام خروج بخار آب از دیگ بخار شکل می گیرد. حتی شوک الکتریکی دردناکی به کارگرانی که بخار واقعی آب را حس کردند دست داده است. نیکولا تسلا، مخترع مشهور، یکی از خیل عظیم دانشمندانی بود که قصد داشتند این جرقه های الکتریکی حاصل از بخار آب را به تسخیر خود در آورند و از آنها استفاده کنند. این جرقه ها شکل جدیدی از الکتریسیته است و هنگام بخار شدن آب روی ذرات میکروسکوپی گرد و غبار جمع می شود. اما تابه حال دانشمندان اطلاعات و دانش کافی در زمینه پروسه تشکیل و آزادی الکتریسیته بخار آب در اتمسفر را نداشتند. آنها می پنداشتند که قطرات کوچک آب موجود در جو از نظر الکتریکی خنثی هستند و علی رغم داشتن حرکت های زیاد همین طور خنثی باقی می مانند. حتی زمانی که در مجاورت بار الکتریکی ذرات گرد و غبار یا قطرات باردار دیگر قرار می گیرند باز هم خنثی می مانند. اما شواهد جدید نشان می دهد که ذرات آب داخل اتمسفر باردار می شوند.

Galembeck و همکارانش این نظریه را بر اساس نتایج آزمایش ها کنار هم قرار دادن آب و ذرات گرد و غبار ارائه می کنند.

آن ها ذرات ریز سیلیس و آلومینیوم فسفات را برای آزمایش ها خود استفاده کردند. نتایج این آزمایش ها حاکی از این بود که سیلیس در رطوبت زیاد بار منفی پیدا می کند و آلومینیوم فسفات مثبت. حال می توان به جای این رطوبت زیاد آزمایشگاهی از مقادیر عظیم بخار آب در جو استفاده کرد. همان بخار آبی که تا کنون کارش ظاهر شدن به صورت مه روی پنجره ماشین هایی بود که دستگاه تهویه شان خوب کار می کرد! گلمبک در ادامه تصریح می کند که آزمایش های ما دلیل محکمی است برای اثبات این فرضیه که آب موجود در اتمسفر می تواند باردار شود و این بار الکتریکی را به جسمی که با آن در ارتباط است انتقال دهد.

ما این خاصیت را Hygroelectricity یا «الکتریسیته رطوبت» می نامیم. ما در نظر داریم که در آینده با فراهم آوردن زیر ساخت ها، دستگاه هایی را بسازیم که پس از باردار کردن ذرات آب، انرژی آنها را دریافت کند و به برق قابل استفاده برای مردم تبدیل کند. دقیقا مشابه کاری که سلول های خورشیدی بر روی نور انجام می دهند. مجموعه بزرگی از سلول های خورشیدی می توانند در مناطقی که آفتاب با شدت زیادی می تابد برق مورد نیاز یک اداره یا چندین خانه را تامین کنند. پس به همان صورت می توان از دستگاه هایی که ما در آینده تولید خواهیم کرد در مناطق مرطوب مثل شمال و جنوب شرقی ایالات متحده استفاده کرد. گلمبک تاکید می کند که بهتر است این پنل ها در بالا ترین نقطه ساختمان ها نصب شوند.

زیرا در ارتفاع بادهای بیشتری می وزد و رطوبت هوا نیز بیشتر است. ضمنا این پنل ها می توانند ساختمان را از خطرات تخلیه یک باره بار الکتریکی جو (صاعقه) مصون بدارند. در حال حاضر گروه تحقیقاتی گلمبک مشغول انجام آزمایش ها بر روی انواع مختلفی از فلز ها هستند تا آنهایی که پتانسیل بیشتری برای باردار شدن توسط آب دارند را پیدا کنند. گلمبک به آینده بسیار امیدوار است و می گوید که تمام این نظریات در حال حاضر فریبنده است و ما راه درازی را در پیش داریم. اما به یقین در آینده ای نه چندان دور مهار کردن الکتریسیته موجود در جو مهم ترین منبع برای تامین برق مورد نیاز بشر خواهد بود

آیا میدانید:

پتانسیل الکتریکى ابر هنگام تخلیه برابر ۵۰میلیون ولت است.

و حداکثر شدت جریان به ۲۰۰۰۰۰آمپر مى رسد.

( وقتى رعدو برق به برقگیر میزند ، این جریان از داخل قرقره سیم پیچى شده برقگیر میگذرد وهسته فولادى آنرا آهنربا میکند ؛از روى میزان آهنربا شدن هسته مى توان به شدت جریانى که از قرقره گذشته پى برد.)

به طور کلىI(a) P(w)=U(v)*

امادر این مورد خاص باید توجه داشت که پتانسیل ابر بعد از تخلیه به صفر میرسد.بنا بر این پتانسیل را متوسط در نظر مى گیریم.

P(w)=(50,000,000/2)*200,000

P(w)=5000,000,000,000

ممکن است این ردیف صفرها ،ما رو دچار اشتباه کندکه محاسبه ارزش پول آن یک عدد نجومى مى شو د .ولى این چنین نیست؟!

برای تبدیل به کیلو وات ساعت باید عامل زمان را نیز محاسبه کرد .تخلیه برق تقریباً در یک هزارم ثانیه انجام مى شود،بنا بر این انرژی مصرف شده در این مدت کوتا برابر:

P(kwh)=5000,000,000,000/360,000,000

P(Kwh)=1400kwh

اگر نرخ برق را کیلوواتى ۴۰ ریال حساب کنیم .ارزش پولى آذرخش فقط برابر:

R(reyal)=1400*40=56000

واقعاًشگفت آور است

صاعقه

نوری خیره کننده و صدایی مهیب و کوبنده ! ؛ معمولا اینها تنها شاخصه هایی هستند که ما از صاعقه می شناسیم . اسم هایی که ساکنان مناطق مختلف روی این پدیده گذاشته اند نیز اغلب بر گرفته از همین دو محصول صاعقه است ؛ شیرازی ها می گویند ” غّره تراق “، تهرانی ها “رعد و برق ” ، افغانی ها “تانا ” و اروپاییان ” تندر” صدایش می کنند .

صاعقه چیست ؟

وقتی بار الکتریکی انباشته شده در ابرها تخلیه شده و به صورت یک قوس الکتریکی به زمین برخورد کند ؛ صاعقه اتفاق می افتد. توضیح : در آسمان و بین خود ابرها نیز قوس های الکتریکی ایجاد می شود اما این نوع از صاعقه بیشتر مورد توجه صنایع و ورزشها هوایی است و در کوهنوردی اهمیت خاصی ندارد.

در اثر برخورد ذرات آب یک جبهه هوای گرم به ذرات یخ یک جبهه هوای سرد، الکتریسیته ساکن بوجود می‌آید که نسبت به زمین دارای بار الکتریکی منفی بوده و در صورتی که فاصله منبع جریان الکتریکی نسبتاً ‌نزدیک به سطح زمین باشد، صاعقه بروز می‌کند. در رعد و برقهای شدید معمولاً بیشترین تخلیه الکتریکی صورت می‌گیرد. دما در محل اصابت رعد فوق العاده بالا میرود (حدود ۲۸٬۰۰۰ درجه کلوین که حدود ۵ برابر دمای سطح خورشید است)

در هنگام آذرخش معمولاً مقداری از نیتروژن هوا به ترکیبات نیتریدی محلول در آب تبدیل می‌شود.که گیاهان میتوانند از این نیتروژن استفاده کنند. رعد و برقی که بین ابر و زمین است معمولاً از ابر به زمین میزند (رعد منفی) ولی در برخی موارد نادر هم رعد از زمین به ابر میزند (رعد مثبت). در این حالت (رعد مثبت) زمین دارای بار منفی است و ابر دارای بار مثبت. دید کلی پدیده زیبا ولی خطرناک آذرخش یا برق ، تخلیه الکتریکی در جو زمین است.

صاعقه چگونه رخ می دهد؟

هنگام طوفان یا حرکت بادهای بزرگ ، بار الکتریکی زیادی در ابرها ذخیره می شود و به اصطلاح ابرها باردار می شوند. بدین ترتیب ابر تبدیل به یک منبع انرژی بسیار عظیم می شود که بر فراز آسمان در حرکت است . این ذخیره انرژی آنقدر ادامه پیدا می کند تا ابر از انرژی الکتریکی اشباع شده و در اولین فرصت ممکن ، انرژی خود را تخلیه می کند . معمولا بهترین محل برای این تخلیه زمین است زیرا زمین آنقدر بزرگ است که هرگز از الکتریسیته اشباع نمی شود . بنابراین ابر ابتدا هوای اطراف خود را با ” یونیزه ” کردن مستعد عبور جریان برق کرده ، سپس انرژی خود را از میان هوای یونیزه شده عبور داده و در زمین تخلیه می کند.

اما مقدار انرژی تخلیه شده ، سرعت تخلیه و اثرات آن چقدر است؟

صاعقه یکی از قدرتمندترین ، خطرناکترین و عجیب ترین پدیده های طبیعی است . پدیده ای با میلیاردها ” وات ” انرژی و اثراتی متعدد و باورنکردنی مانند تولید هزاران درجه حرارت ، تولید گازهای مسموم ، ایجاد امواج نیرومند و …

صاعقه چه مشخصاتی دارد ؟

صاعقه ویژگی های منحصر به فردی دارد که آنها را در هیچ رخداد طبیعی دیگری نمی توان یافت . ویژگی هایی که عمدتا از الکتریسیته خاص صاعقه نشات می گیرند . مهمترین این خصوصیات عبارتند از : ولتاژ صاعقه ، جریان صاعقه ، قدرت صاعقه ، سرعت صاعقه و دفعات تکرار صاعقه

ولتاژ صاعقه

ولتاژ صاعقه معمولا بین ۱۰ تا ۲۰ میلیون ولت در نوسان است و بعضا تا ۱۰۰.۰۰۰.۰۰۰ ولت هم افزایش پیدا می کند . بزرگی این رقم را وقتی بهتر درک می کنید که آن را با برق شهر ( ۲۲۰ ولت ) مقایسه کنید . به عبارت دیگر ولتاژ صاعقه آنقدر زیاد است که می تواند بر مقاوت بسیار زیاد ” هوا ” در برابر عبور جریان برق ، غلبه کرده و از آن بگذرد !

جریان صاعقه

این جریان در حدود ۱۰.۰۰۰ آمپر شدت دارد . اما این مقدار همیشگی نیست و گاه تا ۲۰۰ هزار آمپر هم می رسد ( کنتور منزل شما حداکثر ۲۵ آمپر را از خود عبور می دهد ).

قدرت صاعقه

با توجه به مطالب بالا می توان نتیجه گرفت که صاعقه به طور معمول حدود ۱۰۰ میلیارد وات(!) انرژی تولید می کند و می تواند این مقدار را تا ۱۶۰۰۰ میلیارد وات (!) نیز بالا ببرد . نیرویی که در هیچ کجای دیگر یافت نمی شود

سرعت صاعقه

صاعقه با تمام نیروی عظیمش تنها در یک لحظه خود را از ابرهای آسمانی به زمین می رساند . اما زمان دقیق این لحظه چقدر است ؟ مشاهدات و محاسبات دقیق سازمان فضایی آمریکا ( ناسا ) نشان می دهد که تخلیه الکتریکی ابرها معمولا در مدت زمانی کمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانیه رخ می دهند . صاعقه گاه می تواند تا ۴۰ هزار کیلومتر در ثانیه سرعت بگیرد ! یعنی می تواند در یک ثانیه ۲۰ بار مسیر رفت و برگشت تهران – مشهد را طی کند.

دفعات تکرار صاعقه در یک محدوده مشخص

وقتی در منطقه ای صاعقه ای روی می دهد ، این احتمال هست که صاعقه چندین بار دیگر نیز به آن حوالی برخورد کند اما نمی توان تعداد دقیق آن را تعیین کرد. با این وجود می توان گفت در مناطق کویری و کوهستانهای مرتفع ، احتمال برخورد پی در پی صاعقه بیش از دیگر مناطق است. همچنین برخی از نقاط کره زمین ، صاعقه خیز تر از جاهای دیگر هستند ؛ امروزه ماهواره های هواشناسی با عکس برداری های دقیق و مداوم از تمام کره زمین ، دفعات بروز صاعقه را در نواحی مختلف شمارش می کنند . این شمارش نشان می دهد که مناطق قطبی با میانگین ۳ بار صاعقه در ساعت ، کمترین و رشته کوه آلپ با ۱۰۰۰ صاعقه در ساعت ، بیشترین آمار بروز صاعقه را دارد . مناطق هیمالیایی هم از جمله سرزمین های صاعقه خیز جهان محسوب می شوند. همچنین کوههای “البرز” در ایران و کوههای “هندوکش” در افغانستان نیز از مناطق پر صاعقه جهان هستند.

از دیگر خصوصیات صاعقه ، زاینده بودن آن است ؛ به این معنی که صاعقه می تواند نور ، صدا ، حرارت و … تولید کند و همه اینها تاثیرات چشم گیری بر محیط اطراف خود دارند.

صاعقه به غیر از نور و صدا چه چیزهای دیگری تولید می کند ؟

صاعقه علاوه بر پیامدهای مشهودی چون نور و صدا ، بسیاری تولیدات دیگر نیز دارد که برخی از آنها خطرناک و بعضی دیگر تنها پدیدههایی جالب توجه و عجیب اند . از جمله تولیدات صاعقه می توان ؛ حرارت ، نور ، صدا ، موج ، گاز ، برق زمینی ( ولتاژ گام ) ، خلاء و … را نام برد.

صاعقه چگونه و چه مقدار حرارت تولید می کند ؟

عبور جریان برق از هر جسمی حرارت تولید می کند ، حال هرچه مقدار جریان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جریان برق بیشتر باشد ، حرارت تولید شده هم بیشتر است . صاعقه نیز هنگام شکافتن هوا و پس از آن ، هنگام برخورد با زمین حرارت تولید می کند که با توجه به جریان هزاران آمپری صاعقه ، مقدار این گرما بسیار زیاد است ؛ صاعقه در زمان برخورد با زمین ۲۰۰.۰۰۰ درجه سانتی گراد گرما تولید می کند . این مقدار حرارت می تواند یک آجر نسوز را ذوب کند ! البته این رقم همیشه یکسان نیست و با توجه به جنس خاک ، میزان رطوبت آن و سایر عواملی که مقاومت زمین را در برابر جریان برق ، کم یا زیاد می کند متفاوت است . در نظر داشته باشید که زمین در برابر جریان عادی برق بسیار مقاوم و کاملا عایق (نارسانا) است و تنها جریانهای فوق العاده زیادی مانند صاعقه می توانند از زمین عبور کنند. حرارت حاصل از صاعقه می تواند انسانی را در یک لحظه به ذغال تبدیل کند یا مشتی از خاک را با ذوب کردن به سنگ تبدیل کند و یا درخت تنومندی را به آتش بکشد .

صاعقه چگونه و چه مقدار نور تولید می کند ؟

همانطور که گفته شد صاعقه یک قوس الکتریکی یا به عبارت دیگر یک جرقه بسیار بزرگ است و با شکافتن ملکولهای هوا نور تولید می کند . نوری که صاعقه تولید می کند از فاصله ۱۰۰ کیلومتری قابل رؤیت است. این نور می تواند تا شعاع چند کیلومتری اطراف خود را روشن کرده و کسانی را که از نزدیک آن را ببینند به طور موقت یا دائم کور کند.

صدای صاعقه

صدا از پیامدهای همیشگی صاعقه است . این صدا بر اثر شکافته شدن هوا ایجاد می شود و در حقیقت صدای انفجار ناشی از برخورد صاعقه است . صدای صاعقه همیشه چند ثانیه پس از دیده شدن برق آن به گوش می رسد ؛ علت این مساله بیشر بودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است . یعنی هر چند صدا و نور صاعقه همزمان تولید می شوند اما ما اول نور صاعقه ( برق ) را می بینیم ، بعد صدای آن ( رعد ) را می شنویم. سرعت نور : ۳۶۰ هزار کیلومتر در ثانیه و سرعت صوت : ۳۳۰ متر در ثانیه است .

موج ناشی از صاعقه

همانطور که گفته شد صاعقه را می توان نوعی انفجار نیز محسوب کرد ، خصوصا وقتی به زمین برخورد می کند. بنابراین صاعقه هم موج انفجار تولید می کند ، موجی که گاه می تواند انسانی را به هوا پرتاب کند.

صاعقه ، گاز تولید می کند

شاید یکی از عجیب ترین پیامدهای صاعقه ، تولید گاز باشد و بیشتر تعجب می کنید وقتی که بدانید این گاز ” اوزون ” است . همان گازی که با قرار گرفتن در لایه های بالایی جو ، سدی در برابر تشعشعات زیانبار کیهانی ایجاد می کند. “اوزون” در حقیقت همان اکسیژن است ولی به جای ۲ اتم ، دارای ۳ اتم اکسیژن است مولکول اکسیژن به علت مشکلات پیوندی نمی تواند به راحتی به صورت ۳ اتمی در آید و به همین دلیل مقدار گاز اوزون در طبیعت بسیار محدود است اما صاعقه این کار را به زور و اجبار انجام می دهد و اتم های اکسیژن را سه به سه به هم پیوند می زند و ” اوزون ” تولید میکند . اوزون بر خلاف اکسیژن یک گاز سمی است و تنفس آن می تواند خطرناک باشد.

برق زمینی (ولتاژ گام)

برق زمینی یا ” ولتاژ گام ” یکی دیگر از عواقب خطرناک صاعقه است ؛ برق زمینی ، جریانی است که پس از وقوع صاعقه ، برای لحظاتی در زمین باقی می ماند تا جذب زمین شده یا تبدیل به گرما شود. ش ولتاژ گام در زمین حرکت می کند اما مسیر حرکت مشخصی ندارد . معمولا قسمت عمده برق زمینی در اعماق فرو می رود اما اگر سطح زمین مرطوب ، دارای بستر سنگی یا پوشید از خاک مناسب یا علفزار باشد ، ترجیح می دهد که روی سطح زمین و در جهات مختلف ، حرکت کند . این پدیده را ولتاژ گام می نامند زیرا با وارد کردن برق از راه گامهای شخص ( پاهای او ) ، باعث برق گرفتگی او می شود. ولتاژ گام تا شعاع چندین متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراکنده شده و اشخاصی که در مسیر حرکت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگی می کند. اینکه ولتاژ گام دقیقا چقدر برد دارد قابل محاسبه نیست و به میزان رسانایی خاک آن محل ( موارد ذکر شده در بالا) بستگی دارد ولی به ندرت دیده شده برق زمینی بیشتر از ۱۰۰ متر در سطح زمین پیش برود. ولتاژ گام مختص صاعقه نیست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن کابل های فشار قوی برق بر روی زمین نیز ایجاد می شود . البته به طور حتم ولتاژ گام ناشی از صاعقه بسیار قوی تر است.

رعد و برق

آذرخش یا رعدوبرق یک تخلیه ی الکتریکی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الکتریکی است که نور و صدا تولید میکند.پیش از ایجاد رعدوبرق ابرها طی فرایندهایی بشدت باردار میشوند که این بار معمولا مثبت است, روی سطح زمین بار منفی القا میکند و به این ترتیب مجموعه ی ابر هوا و زمین به یک خازن بسیار بزرگ تبدیل میشود که لحظه به لحظه بارشان بیشتر میشود و بنابراین اختلاف پتانسیل دو قطب ان در حال افزایش است. بالاخره مقدار این بار الکتریکی انقدر زیاد میشود که اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به ۱۰ تا ۱۰۰ میلیون ولت میرسد.

میدان الکتریکی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی میتواند هوا را با اینکه در حالت عادی نارساناست در یک سیر خاص یونیزه و انرا به رسانا تبدیل میکند.به محض اینکه چنین سیری از مولکولهای یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الکتریکی به طرف هم حرکت میکنند و در عرض یک ده هزارم ثانیه جریان وحشتناکی در حدود ۳۰ هزار امپر از هوای یونیزه میگذرد.اما هر جریانی ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهای ان روبرو میشود و این مقاومت بخشی از انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل میکند. با استفاده از اصول اولیه الکترومغناطیس میتوانید تخمین بزنید این جریان در ولتاژ ۱۰ میلیون ولت توان گرمایی در حدود ۱۰۰ میلیارد وات دارد.چنین توانی حتی در مدت زمان ناچیز – یک ده هزارم ثانیه – میتواند گرمایی در حدود ۱۰ میلیون ژول ایجاد کند این گرما باعث میشود دمای هوا در مسیر اذرخش به ۳۰ هزار درجه سانتی گراد برسد اگر کمی با قوانین حاکم بر گازها اشنایی داشته باشید می بینید که این تغییر ناگهانی دما (از حدود ۳۰۰ کلوین به ۳۰۰ هزار کلوین) حجم هوا را ۱۰۰ برابر میکند و این یعنی یک انفجار واقعی انبساط سریع و شدید هوا یک موج ضربتی shock waveدر هوای اطراف ایجاد میکند که با سرعت صوت و به شکل تندر یا رعد به گوش شما میرسد.

این از بخش صوتی ماجرا,اما گرمای ایجاد شده غیر از انبساط بلاهای دیگری هم سر مولکولهای هوا میاورد.لامپ معمولی را به یاد بیاورید (لامپ نئون مثال بهتریست) یک جریان نه چندان زیاد از رشته تنگستن میگذرد و دمای ان را به بیش از ۲۰۰۰ درجه میرساند .این دما انرژی لازم برای بر انگیختگی اتمهای فلز را فراهم میکند.اتمها بر انگیخته میشوند و در بازگشت انرژی اضافی را به صورت فوتونهای نوری ازاد میکند و به این ترتیب رشته تنگستن روشن میشود.در اذرخش هم چیزی شبیه این ماجرا اتفاق می افتد:جریان شدیدی از هوا میگذرد ان را گرم میکند و به تابش وا میدارد و تابشی که یک مسیر نورانی بین ابر و زمین ایجاد میکند.

اقدامات حین وقوع رعد و برق

فعالیت‌های بیرون خانه را متوقف کنید.

• در زمان وقوع رعد و برق از منزل خارج نشوید.
• در صورتی که در اتومبیل هستید، در محل مطمئن توقف کنید، موتور را خاموش کنید و آنتن ماشین را پایین بکشید.
• داخل ساختمان یا خودروی سقف‌دار بمانید.
• بدنه فولادی یک خودروی سقف‌دار به شرطی که فلز آن را لمس نکنید از شما به خوبی محافظت می‌کند.
• از درختان تپه‌ها، دیرک‌ها، سیم برق هوایی، لوله‌های فلزی و آب دور شوید.
• هنگام صاعقه می‌توانید ، به داخل ساختمان یا ایستگاه ترن زیرزمینی و مترو بروید.
• از رفتن به حمام و دوش گرفتن بپرهیزید چون ممکن است لوازم حمام باعث انتقال جریان الکتریسته شوند.
• تنها در مواقع اورژانسی آن هم در صورت امکان از تلفن بی‌سیم استفاده کنید.
• دو شاخه تمام وسایل برقی مثل رایانه را از برق خارج کنید، هواکش را خاموش کنید، به خاطر داشته باشید برق ناشی از رعد و برق می‌تواند باعث بروز صدمات جدی شود.
• از قرار گرفتن در آلونک یا ساختمان‌های تک و منفرد در فضای باز خودداری کنید.
• از نزدیک شدن به هر وسیله فلزی مثل تراکتور، تجهیزات کشاورزی، موتورسیکلت و دوچرخه پرهیز کنید.
• اگر در محوطه جنگل هستید، سرپناهی در کنار درختان کوتاه و تنومند بیابید و هرگز زیر درختان بلند نروید.
• اگر در فضای باز هستید، در صورت امکان به حالت خمیده و در دره‌های تنگ و عمیق پناه بگیرید، مراقب سیل‌های ناگهانی باشید.
• به یاد داشته باشید که چنانچه در هنگام رعد و برق موهایتان سیخ شد، نشانه نزدیکی برخورد جریان رعد و برق است.
• به صورت چمباتمه روی زمین بنشینید، دست‌ها را روی گوش‌ها و سر را بین زانوها قرار دهید، تماس خود را با زمین به حداقل برسانید ، به هیچ وجه روی زمین دراز نکشید.

اقدامات بعد از وقوع رعد و برق در صورت نیاز به کمک با اورژانس «۱۱۵»، آتش‌نشانی «۱۲۵»، جمعیت هلال احمر یا سایر سازمان‌های امدادی تماس بگیرید. در صورت مواجهه با فرد مصدوم، فورا وضعیت تنفس و نبض وی را کنترل کنید در صورت قطع تنفس، سریعا تنفس مصنوعی به او دهید و در صورت عدم لمس نبض کاروتید در مصدوم، احیای قلبی ـ ریوی را انجام دهید. محل ورود و خروج جریان الکتریسته را برای یافتن علائم سوختگی بررسی و پانسمان کنید، همچنین آسیب‌های وارده به سیستم‌ عصبی، شکستگی استخوان‌ها و از دست دادن بینایی و شنوایی در مصدوم را بررسی کنید.

تصورات اشتباه

این تصور که آذرخش هیچ‌گاه دوبار به یک جا برخورد نمی‌کند یکی از قدیمی‌ترین و معروف‌ترین خرافه‌ها در مورد آذرخش است. هیچ دلیلی برای اینکه آذرخش دوبار به یک محل برخورد نکند وجود ندارد و در طول یک طوفان تندری، احتمال برخورد آذرخش به برخی اجسام که رسانا و نوک تیز هستند و در ارتفاع بالاتری قرار دارند بیشتر است. برای مثال ٬به طور میانگین ٬در طول سال صاعقه بیش از ۱۰۰ بار به ساختمان امپایر استیت در نیویورک برخورد می‌کند.

منبع:hooshebartar.blogfa.com

انرژی خورشیدی وسیعترین منبع انرژی در جهان است. انرژی نوری که از جانب خورشید در هر ساعت به زمین می تابد، بیش از کل انرژی است که ساکنان زمین در طول یک سال مصرف می کنند. برای بهره گیری از این منبع باید راهی جست تا انرژی پراکنده آن با راندمان بالا و هزینه کم به انرژی قابل مصرف الکتریکی تبدیل شود.

۱٫ روش های تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی
با استفاده از تکنولوژی های خاص، انرژی حاصل از نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. این تکنولوژی ها را به دو دسته می توان تقسیم کرد:
_ سیستم فتوولتاییک( PV ): که عموما”تجهیزاتی جامد وبی حرکت هستند(جزدرمورد انواع مجهزبه سیستم ردیابی خورشیدی)
_ سیستم های گرمایی خورشیدی که از نور متمرکز شده خورشید برای گرم کردن مایعی که بخار آن یک توربین را به حرکت در می آورد، استفاده می کند.
در این میان استفاده از سیستم های ولتاییک برای استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی بسیاررایج تراست. استفاده از پنل های فتوولتاییک در کشورهای پیشرفته به سرعت روبه گسترش است. استفاده از انرژی خورشیدی که یکی از اشکال انرژی موسوم به ” سبز ” است از سوی طرفداران محیط زیست پشتیبانی می شود. علت این استقبال را باید در ویژگیهای انرژی خورشیدی جست.

۲٫ ویژگیهای انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی تمام نشدنی است.
انرژی تمیزی است و هیچ آسیبی به محیط زیست نمی رساند.
بدلیل عدم وجود قسمت های متحرک، نگهداری و اتوماسیون آن آسان است. ظرفیت آن را متناسب با نیاز می توان طراحی کرد.

۳٫ سیستم ولتاییک چیست؟
بخش اصلی یک سیستم فتوولتاییک، پنل فتوولتاییک می باشد. پنل های فتوولتاییک که درمعرض خورشید قرار می گیرند، متشکل از سلولهای فتوولتاییک هستند. این سلول ها از مواد نیمه هادی سیلیکونی ساخته شده اند و بصورت پنل هایی به روی بام خانه ها و بطورمثال درچندین خانه درلس آنجلس(ایالات متحده آمریکا) نصب شده است. ضمن اینکه سیستم فتوولتاییک شامل تجهیزاتی ازجمله مبدل هایی برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب می باشد.

۴٫ اصول کار یک پنل فتوولتاییک
پنل های فتوولتاییک از نیمه هادیها ساخته شده. وقتی نورخورشیدبه یک سلول فتوولتاییک می تابد، به الکترون ها در آن انرژی بیشتری می بخشد.با تابش نور خورشید الکترونها در نیمه هادی پلاریزه شده.
بدین ترتیب بین دو الکترود منفی و مثبت اختلاف پتانسیل بروز کرده و این امر موجب جاری شدن جریان بین آنها می گردد.

۵٫ میزان تولید انرژی الکتریکی بوسیله یک سیستم فتوولتاییک
میزان تولید برق بوسیله یک سیستم فتوولتاییک معمولا” از ۲ تا ۵۰ کیلووات می باشد. یک سیستم فتوولتاییک که برای نصب روی بام ساختمان ها در شهر لس آنجلس ساخته شده است با ظرفیت توان ۲ کیلو وات،۳۶۰۰کیلو وات ساعت انرژی در سال تولیدمی کند. این میزان تولید انرژی باعث ۳/۴ تن صرفه جویی درسوخت زغال سنگ برای تولید برق شده و همچنین مانع ورود گاز به اتمسفرمی گردد.
دیگر که با ظرفیت ۱۰ کیلو وات در دره تنسی در ایالات متحده امریکا نصب شده ، بطورمتوسط یک سیستم pv در حدود ۱۶۵۰۰ کیلو وات ساعت انرژی در سال تولید می کند.این میزان انرژی کمی بیش از نیازمصرف برق یک خانه متوسط در ایالت متحده است.

۶٫ انتخاب سایت های خورشیدی جهت نصب پنل های فتوولتاییک
سایت ها باید با معیارهای لازم فیزیکی همخوانی داشته باشند ، ازجمله اینکه آنها رو به جنوب باشد ،به خوبی در معرض آفتاب قرار داشته باشند ( آفتاب گیر باشند ) و فضای لازم و همچنین ساختار مناسبی برای نصب پنل های فتوولتاییک داشته باشند.

۷٫ ویژگیهای سیستم های PV
به فصول بستگی ندارند ، اما در طول شبانه روز از ساعت اولیه صبح تا غروب می توانند تولید برق بوسیله سیستم های PV برق تولید کنند. پیک تولید آنها در ساعات ظهر می باشد.
واحدهای فتوولتاییک در صورت ابری بودن هوا نیز می توانند برق تولید کنند، هر چند خروجی آنها کاهش می یابد. در یک روز بسیار ابری کم نور ، یک سیستم فتوولتاییک ممکن است ۵ تا ۱۰ درصد نور خورشید در روزهای عادی را دریافت دارد، به طبع خروجی آن نیز به همان میزان کم خواهد شد.
پنل های خورشیدی در دمای پایین تر ، برق بیشتری تولید می کنند . این تجهیزات همچون سایر دستگاههای الکتریکی در صورتی که هوا خنک باشد، بهتر کار می کنند. البته سیستم هایPV در روزهای زمستانی کمتر از روزهای تابستانی انرژی تولید می کنند که علت آن نه برودت هوا ، بلکه کاهش ساعات روز و پایین بودن زاویه تابش خورشید است.

۸٫ آسیب پذیری دستگاه های PV
پنل های خورشیدی طوری ساخته شده اند که در برابر همه سختی های محیط مانند سرمای شدید قطبی ، گرمای بیابان ، رطوبت استوایی و بادهای با سرعت بیش از ۱۲۵ مایل در ساعت مقاومت می کنند. با این حال جنس این وسایل از شیشه بوده و در اثر ضربات سنگین ممکن بشکنند.

۹٫ بهره برداری از سیستم های فتوولتایی برای استفاده از انرژی خورشیدی در سطح جهان
استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع به دلیل ویژگی هایی که در آغاز این مقاله ذکر شد، کاملا” فراگیر شده است. شرکت های متعددی در کشورهای مختلف نسبت به نصب این سیستم ها اقدام کرده اند و کار بهینه سازی این سیستم ها ، همچنان ادامه دارد.
شرکت آب و برق لس آنجلس در نظر دارد برنامه ایی را برای نصب سیستم های برق خورشیدی شرکت آب و برق لس آنجلس روی سقف ساختمان های این شهر به مورد اجرا گذارد. به موجب این طرح تا سال ۲۰۱۰ ،۰۰۰/۱۰ سیستم فتوولتاییک روی سقف ساختمان ها اعم از مسکونی و تجاری نصب خواهند شد. این سیستم ها در اتصال با شبکه کار می کنند. طبق این برنامه، هر ساختمانی برق خویش را تامین خواهد کرد. در صورتی که میزان تولید برق ساختمانی کمتراز نیاز مصرف آن باشد و همینطور در شب، کمبود برق ازسوی شبکه سراسری جبران می شود و برعکس اگرساختمانی بیش ازمصرف خود برق تولید کند، این انرژی اضافی به شبکه برق جاری خواهد شد.
اداره آب و برق لس آنجلس برای نصب سیستم های خورشیدی روی بام ساختمانها شرایطی به قرارزیر وضع کرده است:
* ساختمان یک طبقه و سقف آن تخته کوبی شده باشد.
* عمر ساختمان کمتر از ۱۰ سال باشد.
* فضای آزاد آن حداقل ۳۰۰ متر مربع و شیب آن بین ۱۰تا ۲۵ درجه باشد.
* ترجیحا” سوی شیب بام ساختمان به سمت جنوب یا جنوب غربی بوده و در ساعات بین ۱۱ قبل از ظهرتا ۴ بعد از ظهر سایه نخورد.
شرکت TVAدر ایالت تنسی آمریکا نیز اقدام به استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی ” سبز ” کرده است. این شرکت برای نمایش تولید برق خورشیدی و به منظور تشویق مشترکین خود به استفاده از آن دو سایت انرژی خورشیدی ، یکی درموزه علوم کامبرلند و دیگری دریک گردشگاه توریستی دردالیورد دایرکرده است.
تحقیق در زمینه کاربرد عملی سیستم برق با استفاده از پنل های فتوولتاییک بصورت متصل در شبکه برق اکیناوای ژاپن نیز ادامه دارد. این تحقیقات شامل بررسی ویژگیهای عملکرد سیستم و تاثیر باتری ها بر شبکه و همینطور راندمان و تداوم برق رسانی شبکه می باشد. در میاکو ، مصرف برق به هنگام شب ، تقریبا” با پیک روز برابر است. بنا براین از انرژی خورشیدی برای تامین بخشی از نیاز برق روزانه بطورمستقیم و برق شبانه از طریق باطری ها استفاده می شود.
انــرژی خورشیــدی در ایــران فــراوان امــا گــران
بیشترمناطق مرکزی و کویری ایران سرشارازمنابع انرژی خورشیدی هستند. در کویر از یک و نیم هکتار زمین ، در هر ساعت ، می شود یک مگاوات انرژی برداشت کرد.اما هزینه تبدیل انرژی خورشیدی به برق ، خیلی بالا است.( ۲۵۰ تا ۴۵۰ هزار تومان )که این رقم باید به ۶۰ تا ۷۰ هزار به ازای هر کیلو وات برسد.
وزارت نیرو ۱۰۳۳ آبگرمکن خورشیدی در شهرهای بوشهر، طبس، یزد، بجنورد، زاهدان و اصفهان نصب کرده است.
در خراسان نیز جهت تامین برق مورد نیاز پاسگاه مرکزی گزیک صفحه فتوولتایی نصب شده است که باید هر چندساعت یک بار رو به خورشید چرخانده شوند.( درست مانند گلهای آفتابگردان ).
با این وجود برنامه چهارم توسعه سهم چندانی برای انرژی خورشیدی درنظرنگرفته است و حالا همه توجهات معطوف به باد است چون فن آوری های استفاده ازباد بسیار مقرون به صرفه تر است. با امکانات موجود هر کیلووات انرژی را می شود با ۸۵ هزار تومان به برق تبدیل کرد.
استــفاده از انــرژی باد در ایران :
وزش باد در بخشهایی از خراسان و گیلان وضعیت مطلوبی دارد. تا کنون ۱۵ مگاوات نیروگاه بادی درمنطقه منجیل گیلان نصب شده که درحال افزایش به ۶۰ مگاوات می باشد.
در این میان یکی دیگر ازراههایی که هم اکنون درایران به آن اندیشیده می شود استفاده اززباله ها است.هنوز دو پنجم (۴۰%) ساکنان زمین برای تامین نیازهای اولیه خود به انرژی از هیزم ، فضولات حیوانی و ضایعات زراعی استفاده می کنند.
استفـاده از گاز متان :
در ایران طرحهایی برای استفاده ازگازهای متصاعد اززباله های متراکم شهری شروع شده است. در صورت استفاده درست از فن آوری استخراج گازمتان اززباله ها که به آن “آتشکاف ” گفته می شود ، می توان ۷۰% تا ۸۰% انرژی مفید زباله ها را بازیافت کرد.یکی از این طرحها در اطراف مشهد اجرا خواهد شد.
در حال حاضر تهران بیشترین حجم زباله شهری را تولید می کند. خراسان که در مقام دوم قرار دارد یک سوم این مقدار یعنی حدود یک میلیون تن زباله می سازد. کارشناسان دفتر انرژی های نو در ایران امیدوارند با ایجاد تاسیسات جمع آوری و تمرکز گازهای ناشی از انباشت زباله های شهری ، گرمای زیادی برای تولید برق بدست آوردند.
راه آینــده :
با این همه اوصاف ، آژانس بین المللی انرژی در آخرین گزارش خود پیش بینی کرده است که تا سی سال آینده سوختهای فسیلی همچنان مهمترین منابع تامین انرژی خواهند بودو سهم انرژی های تجدید پذیر از ۳% فراتر نخواهد رفت و تقاضای جهانی انرژی ظرف این سه سال دو سوم افزایش خواهد یافت و البته در ایران نیز هر سال به دو تا سه هزار مگاوات انرژی جدید نیاز است که سهم منابع تجدیدنیازاست که سهم منابع تجدید پذیر در تامین آن بسیارناچیزاست .
اما به هر حال حرکت بسوی انواع انرژی های نو یا تجدیدپذیر ما را از فاجعه تمام شدن نفت و سایر منابع تجدید ناپذیرانرژی می رهاند . ضمن آنکه چشم اندازرشد فن آوری ها نیز بسیارروشن است. با پیشرفت نانو فن آوری امیدهایی برای جهش در شیوه های تولید انرژی و مقرون به صرفه شدن آن به وجود آمده است که می تواند در تغییر پیش بینی های مراکزی چون آژانس بین المللی انرژی تاثیر