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闪电为什么不能被利用「闪电是怎么来的闪电是怎么回事啊」

时间:2022-12-14 11:23:02来源:搜狐

今天带来闪电为什么不能被利用「闪电是怎么来的闪电是怎么回事啊」,关于闪电为什么不能被利用「闪电是怎么来的闪电是怎么回事啊」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

7月28日的上海,天气注定不平静——

刚刚进入中伏第三天,早晨还是逐渐增长的暑热,但11点前后,对流云团快速发展,接近正午的时候,云图上巨大的积雨云团就已经覆盖了长江口附近以及上海市区北部等地。

在这几个小时的雷雨过程中,不仅局部地区1小时降雨量超过50毫米,同时更“惊人”的是,整个上海一共观测到超过4000次的闪电。

上海的一次小范围雷雨,就有这么多的闪电释放出来,要是把目光放到全国乃至全世界范围内,一整年所出现的雷电就更是数不胜数。小编不禁想问,假如人类能把这些自然生成的雷电能量都利用起来,是不是我们就离令人苦恼的碳排放、全球变暖越来越远了呢?

闪电,能量有多强!

一闪之间,一条光的通路从天空连接到地上,隆隆雷声随之而来,闪电的声势着实骇人!因而,古人用雷霆万钧来形容威力巨大、无法阻挡。

一道闪电,长度一般在数百米,最长有时也能达到数千米。产生的温度从摄氏一万七千度至二万八千度不等,和这样的数字相比,给地球提供能量的太阳,其表面温度“只有”5500摄氏度上下,也就是说,一道闪电的温度大约等同于太阳表面温度的3-5倍。如此极端的高温,使闪电沿途的空气剧烈膨胀,产生波浪、发出声音。

太强了所以难用?还有其它原因~

闪电是如此激烈的一种天气现象,以至于闪电电压的级别达到上亿伏。相对的,目前特超高压的输电电压在80到100万伏,根本不是同样的一个级别。如何安全的把闪电接入、储存,并安全的转换为可用的电压等级,就是一个很难解决的问题。


另外,闪电虽然看起来能量高,但放电时间却非常短暂,每次闪电释放出的1400千瓦时左右的能量,平均是在0.25秒的时间里完成的。如此短的持续时间,就连摄影爱好者们用相机捕捉都不太容易一窥全貌,换作用来收集能量的大型设备,就又要产生很多技术上的难题了。

还有一点,闪电作为对流性天气的附带产品,发生的位置随着雷雨云团的移动而改变。因此只能从气候上来确定多发的地区,但具体到每一次的雷雨过程,闪电究竟落在哪里,小编也不知道,除了“局部地区”,还是“局部地区”。这样的能源稳定性,比起源源不断的风能,以及利用效率逐渐提高的太阳能,要差得多了。

看起来美好,用起来也就一般般?

假如我们忽略所有的技术难题,把闪电的利用转变成数学问题,结果可能也会出乎大家的意料。

刚才提到,一次闪电的能量平均在1400千瓦时左右。全球来看,一年的闪电次数大约能达到14亿次,其中有四分之三是云间、云内闪电,不会到达地面,因此无法利用。剩下的四分之一,全部收集起来,一年的电能为4900亿千瓦时。

而在2018年,全球总发电量达到26.6万亿千瓦时,是闪电能量的50倍以上。也就是说,我们收集到的闪电,能供给全球使用7天左右。

相比之下,再生能源发电当中,最主流的水力发电在2018年全年发电量中占到15.8%,达到4.2万亿千瓦时,超过闪电能量的8倍,风电和光伏则分别达到1.4和0.6万亿千瓦时,基本都在稳步发展当中。

其实比起闪电,太阳才是真正的大佬,太阳光一小时就可以产生我们一年使用的电能,那么思考题就来了:为什么我们不把所有的屋顶用太阳能板盖起来呢?

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