Група японски инженери за първи път в света пуснаха дрон в гръмотевичен облак. Дронът, защитен от клетка на Фарадей, премина през мълниеносен разряд и показа, че е възможно да се създаде летящ гръмоотвод! Полетът беше успешен и сега инженерите проучват възможността не само да се защитят наземните структури от мълниите, но и да се съберат гигаватните количества електроенергия, които нпразно се губят в земята по време на разрядите.

Real Clear Science изчислява, че дори средният разряд на мълния съдържа значително количество енергия, приблизително в рамките на един милиард джаула, което се равнява на около 278 киловатчаса. Всяка година в света се осъществяват около 1,4 милиарда мълнии, което се равнява на приблизително 383,6 тераватчаса действително безплатна електроенергия. А това количество се равнява на почти един и половина процента от световното потребление на енергия (въз основа на данните за 2023 г.).

Японският телекомуникационен гигант NTT се е сблъскал със значителни повреди от мълнии върху своята инфраструктура и е събрал екип от експерти, които работят за намаляване или предотвратяване на щетите от ударите на мълнии, особено на места, където е трудно да се използва обичайното решение – гръмоотводите.

Във всеки случай е било необходимо да се направи така, че мълнията да удари нещо над собствеността на NTT. И тъй като тази височина не можеше да бъде достигната със стационарен гръмоотвод, е взето решение за временно достигане на необходимата височина.

В резултат на това екипът измисля елегантен изход от ситуацията: комбинация от отдавна известната клетка на Фарадей и дрон, който може да се изкачи много по-високо от повечето гръмоотводи. Единственото, което е оставало да се направи, е да се покрие дронът с „бронята“ на клетката на Фарадей и да се отстрани електричеството от него чрез заземителен кабел (сега това е 300-метрова „опашка“) и да се гарантира, че токовият удар с огромна мощност няма да повреди деликатната електроника на дрона и да го свали на земята.

Инженерите от NTT изчакали подходяща гръмотевична буря през декември миналата година и когато уредите на земята показали, че силата на електрическото поле на нивото се увеличава (и по този начин се увеличава вероятността от мълния), извели дрона на височина триста метра. Заземителната верига на лебедката, която държи кабела, е била изключена, за да се увеличи потенциалната разлика.

В точния момент заземяването било включено и мълнията от гръмотевичния облак намерила пътя си по кабела към земята. Мощността на разряда била толкова голяма, че защитната клетка на Фарадей около дрона частично се стопила. Въпреки това дронът останал стабилен във въздуха по време на целия експеримент.

Екипът на NTT твърди, че това е първият случай в света, в който се постига успешно предизвикване и насочване на мълния от дрон с помощта на флуктуации на електрическото поле. Компанията планира да разработи тази технология за „летящ гръмоотвод“ в система, която може да се използва за защита на градовете и инфраструктурата от удари на мълнии, особено на структури като открити стадиони и вятърни турбини – т.е. всичко, което обикновено не може да бъде защитено с вградени гръмоотводи.

В допълнение към защитата, екипът на NTT има интерес към събирането на енергията, освободена от разряда, която е практически безплатна. Сега всичко е въпрос на това как да я съхраним

Проблемът е, че тази енергия е концентрирана в изключително краткото време на разряда, когато един киловат се предава за част от секундата и добре познатата литиева батерия няма как да помогне. Поради това ограничение едно от решенията може да бъдат суперкондензаторите, но това е предмет на следващите изследвания на японските учени.