Yıldırım Enerjisi Kullanılabilir mi?

Enerji ihtiyacının her geçen gün artış gösterdiği günümüzde, yıldırımın bir enerji kaynağı olarak kullanılıp kullanılmayacağı araştırılmaktadır.
Nüfus artışı, teknolojinin gelişmesi ve sanayileşme gibi nedenlerle insan ihtiyaçlarının karşılanması için gerekli olan enerjinin sağlanmasında sürdürülebilir enerji kaynaklarına ihtiyaç vardır. Her alanda gelişmekte olan ülkemizde enerjiye ihtiyaç sürekli artmaktadır.

Mevcut enerji üretim tesislerinin yeterli olmadığı durumlarda yurtdışından enerji satın alınmaktadır. Bu anlamda yeni enerji kaynakları ile ilgili çalışmalar devam ediyor.
Normalde üretilen enerji, elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Bu yüzden yeni enerji kaynağı araştırmalarında doğrudan elektrik enerjisi üreten sistemler öne alınmaktadır. Buna göre yapılan araştırmalarda doğadan yararlanılması yönünde çözüm üretilmeye çalışılıyor. Bulut ile yeryüzü arasında 100 MV luk bir potansiyel fark olduğu varsayıldığında, fırtına ve yıldırım sırasında açığa çıkan enerjiden faydalanma konusu üzerinde duruluyor.

Yıldırım enerjsini anlayabilmek için önce yıldırımın nasıl oluştuğunu bilmek gerekir. Yerküre, iki elektrot dan oluşur, biri küre elektrot olan kendisi, diğeri ise atmosferde bulunan iletken tabaka bir küre elektrot sistemidir. Yeryüzü ile atmosfer arasında 100 V/m ile 160 V/m arasında değişen sürekli bir elektrostatik alan vardır. Bu alanın yönü her zaman yerküreye doğrudur. Elektrostatik alandan dolayı zaman zaman yerküre ve atmosferde oluşan bu kondansatör, atmosfer içinde oluşan elektrik akımları ile boşalır. Yerkürede saniyede ortalama 100 boşalma olayı gerçekleşmektedir. Bunun sadece 1/3’lük bir kısmı yerküre ile bulut arasında olur. Bu noktada enerji üretimi için gerçekleşen boşalmalar, yerküre ile bulutlar arasında olan boşalmalar olacaktır.

Yeryüzünden yaklaşık 2 km yükseklikte olan kümülonimbus fırtına bulutlarının alt kısmında su damlacıkları, yerküreye uzak olan bölümünde ise buz kristalleri vardır. Fırtına bulutlarının alt kısımlarında negatif enerji yükleri, üst kısımlarında ise pozitif enerji yüklerinin ayrışması gözlenmektedir. Bu sebeple yeryüzünde pozitif yükler, bulutlarda ise negatif yükler birikirler. Bu dev kondansatörde, bulutlar ile yerküre arasındaki mesafenin bazı bölgelerde azalmasıyla, varolan elektrik potansiyeli sayesinde hava direncinin aşılması mümkün hale gelir.

Her bir bulutun da yaklaşık 15 coulomb’luk bir elektrik yükü taşıdığı, potansiyel farkında 100 V/m olduğu varsayımı ile 49.500 MW lık bir enerji açığa çıkar. Aynı hesap ülkemiz için yapılırsa, bu değer yaklaşık olarak 79,5 MW olduğu bulunur. Bu da bir hidroelektrik santralinin üreteceği enerjiye eşdeğerdir. Türkiye’de üretilen enerji yaklaşık 6638,6 MW olduğu düşünülürse bu değerin toplam enerjiye göre çok düşük kalır. Yıldırımın düşeceği bölgeler genel olarak tahmin edilse de yıldırımın yerini ve zamanını kestirebilmek mümkün değildir.

Yıldırımlar negatif ve pozitif karakterde olabilir. Yıldırım enerjisinin depolanmasının yanında elektrikli cihazların besleme gerilimlerini elde edebilecek bir sistem günümüz teknolojisi ile de mümkün değildir. Bu nedenle elde edilecek akımın günümüzde kullandığımız cihazlar için kullanılması henüz mümkün değildir.