В природі існує унікальне альтернативне джерело енергії, екологічно чисте, відновлюване, просте у використанні, яке до цих пір майже ніде не використовується. Джерело це – електричне поле Землі.
Нижче викладається спосіб отримання енергії з цього джерела. Спосіб заснований на властивостях електричного поля Землі і на базових законах електростатики.

Атмосферна електрика.

Наша планета в електричному відношенні є подібною до сферичного конденсатора, зарядженого приблизно до 300 кВ. Внутрішня сфера – поверхня Землі – заряджена негативно, зовнішня сфера – іоносфера – позитивно заряджена. Ізолятором служить атмосфера Землі. (Рис.1) Через атмосферу постійно протікають іонні та конвективні струми витоку конденсатора, які сягають багатьох тисяч ампер. Але незважаючи на це різниця потенціалів між обкладинками конденсатора не зменшується.
А це означає, що в природі існує генератор (G), який заповнює витік зарядів з обкладинок конденсатора. Такими генераторами є магнітне поле Землі, Сонячний вітер, космічні промені та рух атмосфери.
Щоб скористатися енергією цього генератора, потрібно якимось чином підключити до нього споживач енергії.
Підключитись до негативного полюса – Землі – просто. Для цього досить зробити надійне заземлення. Підключення до позитивного полюса генератора – іоносфери – є складною технічною задачею, рішенням якої ми і займемося.
Як і в будь-якому зарядженому конденсаторі, в нашому глобальному конденсаторі існує електричне поле. Напруженість цього поля розподіляється дуже нерівномірно по висоті: вона максимальна у по-поверхні Землі і складає приблизно 150 В/м. З висотою вона зменшується приблизно за законом експоненти і на висоті 10 км складає близько 3% від значення у поверхні Землі.
Таким чином, майже все електричне поле зосереджено в нижньому шарі атмосфери, біля поверхні Землі. Вектор напруженості електричного поля Землі E направлений в загальному випадку вниз. У своїх міркуваннях ми будемо використовувати тільки вертикальну складову цього вектора. Електричне поле Землі, як і будь-яке електричне поле, діє на заряди з певною силою F, яка називається кулонівському силою. Якщо помножити величину заряду на напруженість електричного поля в цій точці, то отримаємо саме величину кулонівської сили Fкул. Ця кулонівська сила штовхає позитивні заряди вниз, до землі, а негативні – вгору, до хмар.
Електричне поле Землі є потенційним полем як і будь електричне поле. Кожній точці цього поля відповідає свій потенціал. Точки з однаковим потенціалом утворюють еквіпотенціальні поверхні.

Провідник в електричному полі.

Встановимо на поверхні Землі вертикальний металевий провідник і заземлити його. Нехай верхня точка провідника знаходиться на якомусь рівні U потенціалу електричного поля Землі. Електричне поле Землі відповідно до законів електростатики почне рухати електрони провідності вгору, до верхньої точки провідника, створюючи там надлишок негативних зарядів. Такий рух електронів буде тривати до тих пір, поки у верхній точці провідника не виникне потенціал–U, рівний за величиною і протилежний за знаком потенціалу Uелектричного поля Землі, на якому розташована верхня точка цього провідника.
Цей негативний потенціал–U повністю компенсує позитивний потенціал U електричного поля Землі і весь провідник, включаючи і його верхню точку, набуває потенціалу Землі, який ми приймаємо за нуль.
Але надлишок негативних зарядів у верхній точці провідника створить своє електричне поле.
Ми отримали систему з двох електричних полів: електричне поля Землі E1 та електричне поля надлишкових зарядів у верхній точці провідника E2.
На рис. 2 зображені вектори напруженості цих полів.
Вектори напруженості електричного поля Землі E1 поблизу провідника скрізь однакові за величиною і напрямком.
Вектори ж напруженості електричного поля провідника в різних точках поля мають різну величину і напрям. На рис. 2 праворуч зображено вектори напруженості E2 цього електричного поля. Вони сходяться у верхній точці провідника, де зосереджені надлишкові електрони провідності.
Згідно з принципом суперпозиції електричних полів напруженість результуючого електричного поля дорівнює геометричній сумі напруженостей кожного з цих полів.
Зверніть увагу: нижче верхньої точки провідника вектори напруженості E1 і E2 цих двох полів спрямовані в протилежних напрямках. Тут вони компенсують один одного і в провіднику електричне поле дорівнює нулю.
Вище верхньої точки провідника вектори напруженості цих двох полів спрямовані в одному напрямку – вниз. Тут вони складаються і дають сумарну напруженість електричного поля.
Якщо ми складемо геометрично ці вектори і проведемо еквіпотенціальні лінії в кожній точці поля, то отримаємо картину, зображену на рис.3.
На рис.3 зображено сумарне електричне поле в перетині вертикальної площиною, що проходить через провідник. Примітно, що потенціал провідника у всіх його точках дорівнює нулю і в той же час на верхній точці провідника сконцентрована велика напруженість сумарного електричного поля Землі і провідника. Саме це електричне поле і прагне вирвати електрони провідності з верхньої точки провідника. Але у електронів недостатньо енергії для того, щоб залишити провідник. Ця енергія називається роботою виходу електрона з провідника і для більшості металів вона складає менше 5еВ – величина досить незначна. Але електрон в металі не може придбати таку енергію між зіткненнями з кристалічною решіткою металу і тому залишається на поверхні провідника.
Виникає питання: що станеться з провідником, якщо ми допоможемо надлишковим зарядам на верхівці провідника покинути цей провідник?
Відповідь проста: негативний заряд на верхівці провідника зменшиться, зовнішнє електричне поле всередині провідника вже не буде рівне нулю і знову почне рухати електрони провідності вгору до верхнього кінця провідника. Значить, по ньому потече струм. І якщо нам вдасться постійно видаляти надлишкові заряди з верхньої точки провідника, в ньому постійно буде текти струм. Тепер нам достатньо розрізати провідник у будь-якому, зручному місці і включити туди навантаження (споживач енергії) – і електростанція готова.
На рис.4 показана принципова схема такої установки.
Під дією електричного поля Землі електрони провідності із землі рухаються по провіднику через навантаження і далі вгору до емітера, який звільняє їх з поверхні металу верхівки провідника і відправляє їх у вигляді іонів у вільне плавання по атмосфері. Електричне поле Землі в повній відповідності з законом Кулона піднімає їх нагору до тих пір, поки вони на своєму шляху не будуть нейтралізовані позитивними іонами, які завжди опускаються вниз з іоносфери під дією того ж поля.
Таким чином, ми замкнули електричне коло між обкладинками глобального електричного конденсатора, який в свою чергу підключений до генератора G, і включили в цей ланцюг споживач енергії (навантаження). Залишається вирішити одне важливе питання: яким чином видаляти надлишкові заряди з верхньої точки провідника?

Емітер.

Для цього потрібно пристрій, який би допомагало електронам провідності покинути провідник – випромінювач електронів або емітер.
Емітер може бути побудований на базі високовольтного генератора невеликої потужності, що здатний створити коронний розряд навколо випромінюючого електрода на верхівці провідника.
Такі високовольтні генератори використовуються в промисловості в димоуловлювачах, іонізатори повітря, установках для електростатичного фарбування металів і різних побутових приладах.
Генератор створює навколо випромінювача електронів провідності іскровий, коронний або кистьовий розряд. Такий розряд є провідним плазмовим каналом, по якому електрони провідності вільно стікають в атмосферу вже під дією ел.поле Землі.
Для цієї ж мети можна використовувати трансформатор або котушку Тесли.
У 1891 році Нікола Тесла створив свій знаменитий високочастотний високовольтний трансформатор, який він використовував для експериментів і демонстрації своїх дослідів.
Зараз цей пристрій називають котушкою Тесли (Teslacoil). В про-мисловості цей винахід не знайшло застосування. Воно використовується головним чином для всякого роду атракціонів.
Під час роботи котушки в її вторинній обмотці створюється напруга в кілька мільйонів вольт, яка іонізує повітря і створює різні електричні розряди –стримерного, іскрові або коронний розряд в залежності від вхідної напруги.
Канали цих розрядів в іонізованому повітрі являюся хорошим провідником для електронів провідності, які прагнуть вирватися з металу провідника в атмосферу. І електрони провідності по каналам розрядів легко залишають провідник і йдуть в атмосферу вже під дією ел. поля Землі, яке концентрується на верхній точці провідника.
Форму і інтенсивність розряду котушки можна в певних межах регулювати від слабкого коронного до потужного дугового в залежності від інтенсивності ел. поля Землі і необхідної потужності установки.

Оцінка потужності установки.

Нехай верхня точка провідника знаходиться на висоті 100 м., середня напруженість ел. поля по висоті провідника ЕСР=100В/м.Тоді різниця потенціалів ел. поля між Землею і верхньої точкою провідника буде чисельно дорівнює: U=h•Eср=100м*100В/м=10000В. Точно такої ж величини буде і негативний компенсуючий потенціал у верхній точці провідника. Це – абсолютно реальна різниця потенціалів між землею і верхньої точкою провідника, яку можна виміряти. Правда, звичайним вольтметром з проводами виміряти її не вдасться – в проводах виникне така сама е.р.с., як і в провіднику, і вольтметр покаже 0.Сила струму в провіднику залежить в основному від ефективності роботи емітера. Якщо за допомогою емітера ми зможемо отримати струм 10 А., то повна потужність установки складе 100 кВт.При роботі емітера звільнені електрони накопичуються в атмосфері над емітером і створюють негативно заряджену хмару. Ел. поле цієї хмари направлено проти ел. поля Землі і зменшує його. При наявності вітру хмара зноситься вітром і його вплив буде незначним. У відсутності вітру це хмара видаляється лише кулонівськими силами ел. поля над емітером, утворюючи конвективний струмінь, спрямований вгору. В цьому випадку сила струму установки буде обмежуватися силою струму конвективного струменя.Особливості електричного поляЕл. поля над земною поверхнею обов’язково потрібно враховувати.Над рівною поверхнею, що підстилає такий, як море або широка рівнина, Еквіпотенціальна поверхні поля розташовані приблизно паралельно один одному, як показано на рис. 2 зліва.Але як тільки в ньому з’являється заземлений провідник, це поле змінюється і стає приблизно таким, як показано на рис. 3.Ефект виходить таким, як ніби це поле піднялося і повисло на верхівці цього провідника. Еквіпотенціальна лінії над провідником сконцентрувались, а значить збільшився вектор напруженості ел. поля.У той же час біля основи провідника ел. поле зменшилося. Якщо два заземлених провідника розташовані недалеко один від одного, то ел. поле буде виглядати приблизно так, як показано на рис. 6.Всі ел. поле розташовується вище заземлених провідників. Між цими провідниками в земної поверхні ел. поле близько до нуля.Такими провідниками є дерева, лінії ел. передач, високі будівлі, і, звичайно, всі міські будинки.Отже, в умовах міста провідник з емітером необхідно підняти вище дахів міських будинків і всякого роду антен, флагштоків, дерев і шпилів, розташованих поблизу. Ще надійніше підняти провідник і емітер на аеростаті.

Про потужність глобального генератора.

Така установка відбирає потужність у глобального генератора.У зв’язку з цим виникає одне дуже важливе питання – як позначиться повсюдне широке використання таких установок на електричному полі Землі?Чи не призведе це до ослаблення ел. поля Землі?У нас немає можливості заміряти потужність цього генератора. Але за деякими непрямими ознаками можна судити про його потужності.На Землі постійно вирують кілька ураганів, тропічних штормів і безліч циклонів. За сучасними уявленнями і оцінками приблизно третину потужності урагану доводиться на його електричну складову. Що ж це таке – електрична складова потужності урагану?Потужність урагану пропорційна обсягу і швидкості підйому теплого повітря в його теплової вежі – центральної області урагану. Такий підйом повітря відбувається в основному за рахунок різниці щільності повітря на периферії урагану і в його центрі – тепловий вежі, але не тільки. Частина підйомної сили (приблизно одну третину). Забезпечує електричне поле Землі.Вся справа в тому, що випаровується з поверхні штормового океану вода забирає з собою величезну кількість негативних зарядів.З точки зору електростатики штормовий океан являє собою величезне поле, усипане вістрями і ребрами, на яких концентруються негативні заряди і напруженість ел. поля Землі. Це – електростатичний ефект вістря.Випаровуються молекули води в таких умовах легко захоплюють негативні заряди і забирають їх з собою. А електричне поле Землі в повній відповідності з законом Кулона рухає ці заряди вгору, додаючи повітрю підйомну силу.І ця добавка складає близько третини повної підйомної сили, а значить і потужності урагану. Таким чином глобальний електричний генератор витрачає частину своєї потужності на посилення атмосферних вихорів на планеті – ураганів, штормів, циклонів і т.д.. Але така витрата потужності ніяк не позначається на величині електричного поля Землі.Якщо врахувати, що потужність середнього урагану перевищує потужність усіх електростанцій світу, то можна зробити висновок, що широке і повсюдне використання цієї енергії ніяк не позначиться на електричних параметрах нашої планети.