పిడుగు నుంచి వచ్చే వోల్టేజీని స్టోర్‌ చేయగలమా? Why can't we harness lightning energy?

 ప్రశ్న: పిడుగు నుంచి వచ్చే వోల్టేజీని స్టోర్‌ చేయగలమా?

జవాబు: పిడుగు అనేది రెండు వేర్వేరు ధ్రువత్వం గల విద్యుదావేశాలతో నిండుకున్న మేఘాల మధ్య జరిగే విద్యుదుత్సర్గం. ఒక వేళ ఒక మేఘానికి దగ్గర్లో మరో మేఘం లేనట్లయితే మేఘంలో ఏ ధ్రువత్వం గల విద్యుదావేశం పోగు పడిందన్న విషయంలో సంబంధం లేకుండా ఆ స్థిర విద్యుత్తు భూమి వైపు ప్రసరిస్తుంది. ఆ సమయంలో మేఘానికి దగ్గరగా ఎవరున్నా (చెట్లు, భవనం, విద్యుత్సంభం, వ్యవసాయదారుడు లేదా దారిన పోయే దానయ్య, పశువు) వారు విద్యుత్ప్రవాహి అయినట్లయితే వారి గుండా ఈ అధిక విద్యుత్తు ప్రవహించి మరణానికి దారి తీస్తుంది.

ఈ విపత్పరిణామాన్నే మనం పిడుగు పాటు అంటాం. పిడుగు పడే సమయంలో విద్యుత్తు ఉన్న మేఘానికి, భూమికి మధ్య కొన్ని లక్షల వోల్టుల విద్యుత్తు పొటన్షియల్‌ ఉంటుంది. ఈ విద్యుదుత్సర్గం లిప్తపాటు మాత్రమే ఉంటుంది. అదే పనిగా గంటల తరబడి కొనసాగదు. అంత తక్కువ వ్యవధిలో అంత అధిక మోతాదులో ఉన్న విద్యుత్తును నిల్వ చేయగల పరికరాలు, సాధనాలు లేవు. ప్రవహించే విద్యుత్తును దాచుకొని ఆ తర్వాత వాడుకోగలిగిన వ్యవస్థలు భౌతికంగా కెపాసిటర్లు, రసాయనికంగా ఛార్జబుల్‌ బ్యాటరీలు మాత్రమే! కానీ పిడుగు పడే సమయంలో వాటిని పిడుగు మార్గంలో ఉంచితే అవి కాలిపోవడం మినహా విద్యుత్తు నిల్వ ఉండటం దాదాపు అసంభవం.

Why can't we harness lightning energy?

We don't need to 'create' energy - it is already there in lightning. What we need to find out is how to 'store' the available energy.

Lightning is an electric current that may either be between clouds, or cloud to ground; only the latter is of interest to us. Lightning bolts carry about 20,000 to 200,000 volts at anywhere between 5,000 to 50,000 amperes lasting for just a second. We can take averages of say, 50,000 volts at 10,000 amps which translates to 500,000 kilowatt/seconds or roughly 140 KWh. In comparison, if we can take the power consumption in an average urban home in India about 200 KWh per month, we can say that there is enough energy in one lightning bolt to power an average home for about twenty days.

Apparently, lightning strikes the surface of the Earth all the time, and there are about a hundred lightning strikes every second. (estimates vary) But that is on a 'world' scale whereas thunderstorms occur in a given location only for about twenty days annually. If the available energy is ‘distributed’ all over the world, there is not much we can do with it.

Lightning Facts and Information

Even locally, the problem is we do not know when or where it will strike next. Collecting lightning charges and converting it to useful energy may be an almost impossible task. Assuming someone designs such a complex system of storage and distribution, it may not be cost effective.

I wonder if you have watched the movie 'Back to the Future' (1985) in which Doc Brown uses lightning to power the sports car time machine. But he knew exactly where the next light bolt would strike.