Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Onderzoekers hebben een drone ontwikkeld die bliksemschichten kan uitlokken en wegleiden van kwetsbare gebieden.
Een gemiddelde bliksemschicht heeft een spanning van zo’n 300 miljoen volt en een stroomsterkte van 30.000 ampère. Ter vergelijking: in Nederland staat er 230 volt op een stopcontact en is de stroomsterkte 16 ampère. Het is dus duidelijk dat onweer voor behoorlijk wat problemen kan zorgen.
Volgens het Japanse telecombedrijf NTT veroorzaken bliksemschichten in alleen Japan al jaarlijks 200 miljard yen (1,2 miljard euro) aan schade. Hoewel bliksemafleiders kwetsbare gebouwen kunnen beschermen, is hun bereik beperkt. NTT zoekt daarom naar alternatieven en komt nu met een interessant plan. Het wil drones laten opstijgen tijdens onweerstormen om bliksemschichten uit te lokken en veilig de grond in te dirigeren.
Lees ook:
- Voor deze boomsoort is het voordelig om geraakt te worden door bliksem
- Krijgen we door klimaatverandering meer en heftigere onweersbuien?
Beschermende kooi
Een belangrijk onderdeel van het plan is dat de drone moet blijven functioneren als hij getroffen wordt door de bliksem. Daarom bouwden de onderzoekers een kooi van geleidende metalen die functioneert als een soort schild. De kooi leidt namelijk de enorme hoeveelheid stroom weg van de interne componenten van de drone. Hij verdeelt de stroom ook zo gelijkmatig mogelijk om te voorkomen dat er een sterk magnetisch veld ontstaat dat de elektrische onderdelen verstoort. Volgens de onderzoekers is de kooi te gebruiken met de meeste commercieel verkrijgbare drones.
Tijdens tests in het lab bleek dat drones dankzij deze kooi kunstmatige ontladingen met stroomsterktes tot 150.000 ampère kunnen weerstaan – vijf keer meer dan de gemiddelde bliksemschicht.
Bliksemschichten uitlokken
Een ander belangrijk aspect van het plan is dat de drone daadwerkelijk bliksemschichten moet kunnen uitlokken. Om dit voor elkaar te krijgen, ontwikkelden de onderzoekers een 300 meter lange geleidende draad die de vliegende drone met de grond verbindt. Door op de grond een hoogspanningsschakelaar aan te zetten kunnen ze via de draad razendsnel een sterk elektrisch veld creëren rondom de drone. Als dit moment goed getimed wordt, kan zo’n snelle en sterke toename van het elektrische veld een bliksemontlading richting de drone uitlokken.
De geleidende draad dirigeert vervolgens de stroom van de inslag richting een geaarde structuur op de grond.
Elektriciteit opslaan
In december 2024 hebben de onderzoekers hun systeem voor het eerst in het echt getest. Toen een onweerswolk de stad Hamada naderde, lieten ze een drone opstijgen. Die werd succesvol getroffen en leidde de stroom veilig de grond in. Hoewel de beschermende kooi daarna wel deels was gesmolten, kon de drone zonder problemen blijven vliegen. Volgens NTT is dit de eerste keer dat een bliksemschicht is uitgelokt met een drone.
Het telecombedrijf hoopt in de toekomst steden en belangrijke infrastructuur te kunnen beschermen tijdens onweersstormen door een netwerk van deze drones de lucht in te sturen. Daarnaast onderzoekt het of het mogelijk is om niet alleen bliksem uit te lokken, maar ook de energie die daarbij vrijkomt op te slaan.
Bronnen: NTT, Popular Mechanics
Beeld: Florian Olivo/Unsplash