¿Es posible transformar la energía estática en AC-DC?

Miremos esto cuantitativamente. Aunque hay muchos fenómenos que se pueden llamar “electricidad estática” (que supongo que es lo que se entiende por “energía estática”), consideremos la conmoción que se produce al tocar el pomo de la puerta después de adquirir una carga, digamos arrastrando los pies pies a través de la alfombra.

Cuando se prueba la susceptibilidad de los dispositivos electrónicos a la descarga electrostática, un “modelo del cuerpo humano” que consiste en un condensador cargado a un voltaje de varios kilovoltios más una resistencia en serie. Un estándar de uso común, IEC 61000-4-2, utiliza una capacitancia de 100 picofaradios y un voltaje de hasta 8,000 voltios. El condensador completamente cargado contiene una energía de 3.2 milijulios (porque la energía almacenada en un condensador viene dada por [matemática] U = \ frac {1} {2} CV ^ 2 [/ matemática]).

Suponiendo que este sea un modelo preciso de una descarga electrostática de un ser humano, cada descarga puede alimentar una bombilla de 5 vatios durante 640 microsegundos. Tendrás que hacer muchos cambios para que sea una forma práctica de generar electricidad. Por supuesto, es técnicamente posible: puede descargarse en un condensador y luego descargarlo a través de un regulador de voltaje o inversor para obtener CC o CA. Pero probablemente desgastes tu alfombra antes de obtener suficiente energía acumulada para alimentar tu casa durante una hora (lo que requerirá 6 millones de descargas).

¿Qué pasa con un rayo? Hay mucha energía en un solo rayo: varias estimaciones indocumentadas que flotan en Internet sugieren entre 0,25 y 10 mil millones de julios [1], suficiente para alimentar una casa estadounidense típica durante un período de entre dos días y un mes y medio . Pero hasta ahora, nadie ha podido desarrollar una forma práctica de cosechar la energía en los rayos. (Wikipedia tiene un artículo medio decente sobre el tema).

[1] Por lo tanto, la máquina del tiempo de Regreso al futuro debe haber necesitado funcionar a la máxima potencia durante no más de aproximadamente ocho segundos.

La electricidad estática es de muy alta tensión con muy baja corriente DC. No hay forma eléctrica de convertir eso. Es demasiado alto para la electrónica, y no puede usar transformadores en CC.

La energía electrostática se puede convertir … pero no produce mucha energía utilizable.

Siempre hay una diferencia electrostática entre el suelo y el aire, y esta diferencia de potencial se puede utilizar para hacer funcionar un motor electrostático relativamente pequeño, que a su vez puede hacer funcionar un generador pequeño.

Electricidad atmosférica – Wikipedia

Motor electrostático – Wikipedia

El problema es la pequeña cantidad de energía. Usando una matriz bastante grande (no muy diferente a la de muchos pararrayos), la potencia se puede reunir y alimentar al motor electrostático. Con un colector lo suficientemente grande, puede ejecutar un motor electrostático de aproximadamente 1/4 hp …

PERO, tienes que lidiar con los rayos. DEMASIADO PODER todo de una vez.

También tienes que lidiar con la lluvia … MUCHO MENOS PODER.

Por lo tanto, el poder utilizable extraído no es suficiente para ser práctico.

En primer lugar, odio el término “electricidad estática”. Considero que efectivamente no tiene sentido. La carga electrostática significa algo. Cuando disipa esa carga, tiene corriente.

Ahora, puede hacer cosas útiles con carga electrostática. Desafortunadamente, las descargas asociadas con cuerpos cargados no son particularmente útiles.

La electricidad estática tiene un alto voltaje pero una carga muy pequeña; y esa carga se disipa rápidamente cuando se descarga. Entonces, la pequeña corriente que va a zap va a cero muy rápido. Entonces, la energía neta en una carga estática es pequeña.

No hay una forma práctica de convertir esta energía en energía para nada útil, ya que es breve y fugaz y es inconveniente tanto demasiado grande (voltaje) como demasiado pequeño (carga) para trabajar prácticamente.

Sí, pero la cantidad de energía disponible en la electricidad estática del día a día es muy, muy pequeña, por lo que no sería práctico.