一道闪电电量能有多大,全球能源危机下,为何不把闪电收集起来?

趣味探索小镇 2021-09-30

能源危机

1527 字丨阅读本文需 3 分钟

闪电作为梅雨季节的“代表”,几乎每一个阴雨天它都会来报到,刺眼的闪电加上震耳欲聋的雷声,往往让人感到害怕。

每当到了梅雨季节的时候,就会有闪电的现象,其实闪电跟我们平时使用到的电是没区别的。自从我们进入到电气时代之后,电就很重要了,也是生活中很常见的东西。

事实上闪电和我们平时所用的电一样,那如果我们把闪电收集起来,是不是可以被利用?一道闪电可以产生多少电量?为什么迄今为止人类都还没开发闪电能源?

闪电和家用电的区别

当年富兰克林为了研究闪电,亲自做风筝实验来引雷,结果证明了闪电和我们所使用的直流电一样,甚至富兰克林尝试想把闪电收集起来,虽然没成功,但他发明出了“避雷针”。

闪电的形成实际上,就是放电的一种过程,它是云层和云层之间、云层和大地之间的放电现象,一道闪电的长度或许是几百米,但也可以达到数千米,而闪电的温度非常高,你一定想象不到,它竟然是太阳表面温度的3到5倍。

要说闪电和家用电器的区别,其实只存在于各自所含的能量上,闪电的电压可以达到及百万伏,温度非常高,而家用电器最高不过220伏。

一道闪电能产生多少电量?人类能利用闪电吗?

闪电是很常见的自然现象,到了下雨的时候,积雨云层中就会有很多正电荷和负电荷,正负电荷相互吸引,但是却被空气阻隔,导致正电荷向上延伸,负电荷向下延伸。

当两种电荷相遇相交的时候,就会在一瞬间产生很大的电流,于是就会有闪电的想象发生。

其实闪电的尺寸是都不一样的,有一些小的闪电,长度也就数百米,但是如果非常大的闪电长度能够到达数千米。虽然闪电的长度非常的长,但是闪电的宽度却大概只有36厘米,所以想瘦成闪电是不容易的。

闪电在发生的一瞬间,除了会听到一些轰鸣的雷声,而且温度也是特别高的。闪电带出的温度大概有17,000~28,000℃,而且我们都知道太阳表面的温度只有6000℃而已。

这样看的话,闪电产生的温度比太阳表面的温度还要高出4倍。

就算是我们的技术可以收集到闪电,但是闪电能够产生的电量却没有我们想象中的那么多。

闪电产生的电压大概是100万伏特,产生的电流大概是2万安,但是闪电发生的时间却很短,大概只有0.1秒,转瞬即逝。

在这一瞬间中,闪电产生的能量大概有10亿焦耳,但是一度电的能量就有360万焦耳,这样计算的话就可以得出,如果是从闪电中获得电的话,大概只有280度。其实这样的电量还不够一个人一个月的使用量。

可能有人会这样说,量变引起质变,可能一到闪电能够产生的电量非常的少,但是每年出现的闪电次数却非常的多,甚至高达14亿次,每秒就会有40多道闪电在空中出现。

但是我们要知道的是,在这么多的闪电中,大概只有25%的闪电才可以被人们收集到,如果我们要把这些闪电全部收集起来的话,就算是忽略掉闪电传输要用到的电量,那么在一年中大概可以收集4,900亿千瓦时的电。

根据联合国显示的数据,在2009年的时候,全世界在一年内使用的电量达到了20万亿千瓦时,如果是把一年的闪电全部收集起来的话,只够全人类使用9天。

但是这样的数据是在10多年之前,如今的我们使用的电量肯定会翻倍,那么一年收集到的闪电的电量,可能就只够维持5天。那么这样看来,想要利用闪电产生的电量是很不成熟的想法。

而且目前为止就算是想要收集闪电的话,只能在地面上,我们都知道地球上70%的面积都是被海洋覆盖的,同时闪电产生的电压是特别强的,根本就没有办法对闪电进行转换。

而且按照目前我们的技术手段,也没有办法将转换的电能并网至电网,所以这也是我们面临的一个很大的难题,就算是把这些难题全部都解决了,但是这种吃力不讨好的事情可能也没有人会去做。

闪电其实也有很多好处

虽然人类目前还不能将闪电收集使用,但梅雨季节的闪电,依然可以给人类带来很多好处,比如它能将空气中的氧气转化为臭氧,阻挡紫外线的辐射。

也可以把氧气转化为氮化合物,随着雨水降落到地面,这对土壤来说是非常好的肥料,更重要的是,闪电的高温可以将空气中,90%以上的细菌杀灭,让空气变得请假纯净,这也是为什么每次下过雨之后,都感觉空气清新的缘故。

文章来源: 依依科普,洞心子

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