Reseña

Energía eléctrica a partir de las nubes de tormenta: avances en el proceso de captación y almacenamiento.

Ganador Ciencias Exactas, Físicas y Naturales - 2005

Grupo de Investigación en Compatibilidad Electromagnética
Grupo EMC-UN
Director: Dr. Francisco Román Campos,
Ph.D. Phil. Lic. MSc. I.E.
Prof. Titular de la Universidad Nacional de Colombia

Durante muchos años se han preguntado los investigadores de la física atmosférica si es posible utilizar la energía eléctrica que se produce en las descargas eléctricas atmosféricas (los “rayos”). Una de las principales justifica ciones para no hacerlo es la bajísima probabilidad con que los rayos puedan ser colectados en torres o astas dispuestas para tal fin en diferentes sitios . Se ha demostrado que en los lugares de mayor actividad ceráunea en el mundo solo es posible colectar unos 4 o 5 rayos por año, lo cual solo permitirá almacenar algunos pocos kilovatios/hora (Kw/hr) de energía eléctrica. Esto hace económicamente inviable este tipo de investigación.

Sin embargo, es posible cosechar y utilizar la energía del campo eléctrico utilizando el mecanismo que hemos llamada Mecanismo de Auto-carga por efecto Corona (Corona self-charging mechanism). Cuando ocurre una descarga eléctrica, como en el caso de un rayo, la mayor parte de la energía eléctrica disponible se emplea en calentar en canal de la descarga y en producir los fenómenos luminosos y acústicos asociados: El relámpago y el trueno. Sin embargo, en este trabajo se avanza en la demostración de que es posible usar la energía eléctrica presente en las nubes de tormenta y usarla antes de que se presente el rayo: La solución consiste en aprovechar adecuadamente la energía disponible en el campo eléctrico de las nubes de tormenta. Este es el esfuerzo que se describe en este trabajo.

El trabajo se basa en la hipótesis básica de que “Es posible utilizar la energía eléctrica presente en el campo eléctrico atmosférico natural” empleando el mecanismo que hemos llamado. “Mecanismo de autocarga por Efecto Corona”. Las descargas Corona son descarga eléctricas luminosas asociadas a las puntas de los objetos metálicos sumergidos en un campo eléctrico. Estas ideas han permitido obtener tres patentes y plantear una cuarta.

Para avanzar en el proceso de adquisición de energía del campo eléctrico se exploraron los siguientes temas en esta investigación: El cálculo numérico del efecto corona, el desarrollo de un sistema de medida del campo eléctrico atmosférico y el posible almacenamiento en baterías de la energía cosechada en el campo eléctrico de las nubes de tormenta.