Het systeem wacht niet alleen passief op de ontlading, maar kan deze ook doen ontploffen en in goede banen leiden.
Het verhaal gaat, misschien apocrief, dat Benjamin Franklin in 1752 zijn beroemde experiment met de vlieger uitvoerde met de hulp van zijn zoon William. Het experiment bestond uit het “vangen” van een bliksemflits met behulp van het vliegende apparaat en deze via het touw, dat voor dit doel was bevochtigd, naar de grond te leiden.
Meer dan 270 jaar later zijn het niet langer vliegers die we de lucht in sturen om deze atmosferische elektrische ontladingen te vangen.
Een drone om bliksem te vangen.
Een Japans team van onderzoekers heeft een bliksembestendige drone ontwikkeld, een belangrijke eigenschap aangezien deze juist bedoeld is om deze elektrische ontladingen naar zich toe te trekken. Een systeem dat speciaal is ontworpen om bliksem in een storm te ontladen en te geleiden met behulp van een vanaf de grond bestuurd luchtvaartuig.
Een vliegende bliksemafleider.
Het belangrijkste gebruik van dit apparaat zou zijn om als vliegende bliksemafleider te fungeren. Het mechanisme kan aan elke commerciële drone worden bevestigd en worden ingezet in situaties waarin de ontladingen die gepaard gaan met een onweersbui een risico kunnen vormen.
Volgens het team dat verantwoordelijk is voor de ontwikkeling, bedragen de kosten in verband met de gevolgen van blikseminslag alleen al in Japan tussen de 100.000 en 200.000 miljoen yen (tussen 610 en 1.220 miljoen euro) per jaar. Bliksem vormt namelijk niet alleen een risico voor mensen (en dieren), maar ook voor gebouwen en infrastructuur.
Faraday-kooi.
Een blikseminslag overleven is niet eenvoudig, dus misschien wel het belangrijkste onderdeel van deze drone is een Faraday-kooi. Dit soort apparaten is gebaseerd op het feit dat het elektromagnetische veld dat ontstaat in een geleider in evenwicht nul is.
Hierdoor kan geen enkele lading deze kooi binnendringen. Hierdoor wordt de drone beschermd tegen bliksem, een ontlading die, hoewel bijna alledaags, niet minder indrukwekkend is: een “typische” bliksemflits ontlaadt ongeveer 30.000 ampère met 300 miljoen volt.
Het ingenieuze ontwerp op de proef gesteld.
Het team heeft het mechanisme tussen december 2024 en januari van dit jaar getest. Tijdens een van de tests detecteerden ze met behulp van een windmolen een toename van de elektrische veldsterkte in een wolk, een gelegenheid die ze aangrepen om het apparaat op een hoogte van 300 meter uit te zetten.
De drone was voorzien van een kabel die hem via een schakelaar op grondniveau met de aarde verbond. Toen de schakelaar werd geactiveerd, constateerde het team een aanzienlijke stroom door de kabel, vergezeld van een “significante” toename van de elektrische veldsterkte.
Het team constateerde dat er meer dan 2.000 volt tussen de kabel en de aarde vloog, vlak voordat de bliksem insloeg. Het experiment was een succes.
Eenmalig gebruik.
De drone overleefde de inslag, de kooi die hem beschermde niet. Volgens het team dat verantwoordelijk was voor de ontwikkeling, werd de beschermende behuizing gedeeltelijk gesmolten door de inslag van de bliksem, maar kon de drone in de kooi zonder problemen zijn vlucht voortzetten.
Energie opvangen.
Het team dat verantwoordelijk is voor deze vliegende bliksemafleider spreekt zelfs over de mogelijkheid om de energie van de bliksem die door het apparaat wordt opgevangen, te benutten. Voorlopig zijn we nog lang niet in staat om de enorme energie die deze natuurlijke verschijnselen in een fractie van een seconde vrijgeven, te kanaliseren en te beheersen.
Misschien zullen we ooit in staat zijn om deze natuurkracht volledig te temmen. Als we daarin slagen, zal een veelzijdig apparaat waarmee we naar de juiste plek kunnen gaan, zeker van groot nut zijn.
