Koliko energije ima u munjama i možemo li je iskoristiti?

Munja je pražnjenje elektriciteta uzrokovano neravnotežom između pozitivnih i negativnih naboja koji se nakupljaju u grmljavinskom oblaku. Je li moguće iskoristiti tu energiju za napajanje cijelih zajednica? 

Munja proizvodi 10 puta više električne energije nego što teče na visokonaponskim žicama. Također proizvodi toplinsku energiju topliju od površine sunca i zvučnu energiju (grom) koja može putovati preko velikih udaljenosti. Iako traje samo milisekundu, smatra se da bljesak munje proizvodi do 10 gigavata (GW) električne energije. Međutim, prikupljanje te energije nije lak zadatak.

Munja nosi ili proizvodi tri oblika energije: elektricitet, toplinu i zvuk. Posljednjih godina znanstvenici su istraživali pitanja: što ako bismo mogli pohraniti tu električnu energiju za punjenje svih električnih vozila koja će uskoro dominirati našim cestama? Ili uhvatiti intenzivnu toplinu da proizvede dovoljno pare za pokretanje turbine? Ili pretvoriti dovoljno zvuka za proizvodnju električne energije potrebne za proizvodnju vodikovog goriva bez ugljika?

Učinjeni su različiti pokušaji pomoću sklopova visokog napona i magnetskih kondenzatora za hvatanje i pohranjivanje energije munje. Nekoliko patenata opisuju sustave koji mogu pretvoriti munju u električnu energiju. Ipak, niti jedan od ovih sustava se ne koristi, barem ne naširoko.

Izazov dolazi u smanjenju energije koju nosi munja na sigurne razine. Električna mreža već funkcionira na ovaj način: dalekovodi visokog napona koji dolaze iz elektrana prenose električnu energiju od 345 000 volti, ali kroz više trafostanica, struja se spušta na regionalnu razinu, a zatim na razinu susjedstva, sve dok vodovi do stambenih objekata ne provedu samo 120 volti. Ipak, spuštanje napona munje s milijuna do milijardu volti na sigurniju razinu monumentalniji je zadatak, koji tek treba postići.

Nedavni napredak u hvatanju topline i njenom pretvaranju u električnu energiju mogao bi predložiti način prikupljanja mega-topline munje. Dok magneti (ključni za većinu proizvodnje električne energije) gube svoju magnetsku silu kada se zagriju, nedavna su istraživanja otkrila da sićušne čestice zvane paramagnoni djeluju kao poluvodiči, sposobni pretvarati toplinu u električnu energiju. 

S električnom energijom, opskrba mora uvijek zadovoljiti potražnju, u protivnom se sustav pokvari i dođe do nestanka struje. Jedan od izazova prikupljanja energije munje, kao i kod drugih obnovljivih izvora energije, je njezina isprekidanost. Isprekidanost munje daleko je manje predvidljiva i u vremenu i u odnosu na vjetar ili sunčevu energiju. Pohranjivanje električne energije munje najteži je dio, ne samo zato što je industrija pohranjivanja energije još uvijek u povojima, već zato što će sami uređaji za pohranjivanje morati izdržati ogroman udar struje bez oštećenja uređaja.

Politička volja usmjerena je na više etablirane tehnologije obnovljive energije: vode, vjetra i sunca. Za sada će sakupljanje munje ostati samo potraga rijetkih izumitelja s velikim snovima i vizijom.