閃電能否被收集利用,成為人類的新能源

有的人說一道閃電的產生的電能,是北京市兩年的用電量;也有人說如果能夠收集閃電,人類的能源問題將會得到解決。注意了,這些統統都是不靠譜的謠言。

閃電能否被收集利用,成為人類的新能源

一道閃電的長度從幾百米到幾千米不等,閃電電弧的寬度一般不超過20釐米,所以“瘦成一道閃電”還真的是挺瘦的。

閃電的溫度從17000攝氏度到28000攝氏度不等,太陽表面的溫度大約是5500攝氏度,也就是說閃電的溫度大約為太陽表面溫度的3—5倍。

閃電的極度高溫會讓沿途空氣劇烈膨脹,空氣迅速移動形成波浪,併發出驚天動地的雷聲。

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就在你讀這篇文章的時候,世界各地大約正有1800個雷電在交錯進行中,它們每秒鐘大約發出600次閃電,其中有100次襲擊地球。

很早以前富蘭克林做的風箏實驗,就證明了閃電與我們使用的直流電是一樣的,他還嘗試把閃電收集在瓶子裡。從那以後就有人在設想,能不能把閃電收集儲存起來供人類使用。

直到今天,我們仍然沒能收集閃電以供使用,這是為什麼?因為這是一筆不划算的買賣!

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首先,閃電出現的時間地點不可以預測,有可能眨眼之間就會錯過一道閃電,因此閃電的存在隨機性極強。

其次,閃電的電壓太高難以轉換,並且短時間內無法儲存,又不能直接併到電網上,這樣對電網衝擊會很大,因此收集成本極高。

假設以上操作可行,那麼我們付出這麼大的代價,能得到多少電能呢?

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從電荷角度考慮的話,每次閃電的能量平均只有50億焦耳。假設在傳輸和存儲過程中的損失為零,這也僅僅相當於不到1400千瓦時的能量,也就是一次閃電釋放的能量只有1400度電。

全球一年的閃電次數約為14億次,其中25%是地面閃電,假設可以百分之百利用所有地面閃電,那麼一年收集的電能為4900億千瓦時。

2019年,全球使用了約20萬億千瓦時的電,也就是說地球上一年的閃電產生的電能,只夠全球使用9天。所以,相對於收集閃電的成本來說,這波虧得有點大。

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除了成本高的原因之外,閃電本身也是有其他作用的,閃電可以製造出大量的臭氧。大氣中的臭氧層是地球上一切生物的保護傘,能使地球表面的生物免遭紫外線的危害。

閃電可以將空氣中的一部分氮轉變成氮化合物,通過降雨衝到地面。一年當中,地球上每一公頃土地,都可以獲得幾公斤這種從高空來的免費肥料。

閃電還能製造負氧離子,可以起到消毒殺菌、淨化空氣的作用。因此,在雷雨過後,我們都會感到空氣格外清新。所以,如果閃電都被收集起來了,也會對地球的生態環境造成很大的影響。

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當然,除了這些好處,閃電也會給人類帶來一些災害。

巴西是全球閃電次數最多的國家,最近10年平均每3天就有1個人被閃電擊中而死亡。2000年—2019年間,整個巴西境內每年平均出現5700萬次閃電,1321人被閃電擊中而死亡。其中81%是男性,19%是女性。所以說巴西的男人每天都活得小心翼翼的,從來不敢胡亂發誓。

美國弗吉尼亞州護林員蘇利文,是世界上遭遇雷擊次數最多的人。1942年,閃電擊中並燒燬了他的腳趾;1969年,閃電又燒燬了他的眉毛;1970年,他的肩膀又被閃電灼傷;1972年4月,他的頭髮又被閃電燒焦;1973年8月,蘇利文的腿又被閃電灼傷;1976年和1977年,他的胸部和腹部連續遭到閃電襲擊。

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時刻擔心再遭到雷擊的蘇利文,忍受不住巨大的心裡壓力,在1983年9月自殺身亡。後來這一事蹟被寫入了吉尼斯世界紀錄,蘇利文是“遭遇雷擊生還次數最多”的吉尼斯世界紀錄保持者。

所以提起收集閃電,這就好比你是個瘦弱的5歲小孩兒,正在發愁一個沉重的箱子怎麼搬到你居住的6樓,而且還來了一個20多歲身體強壯的流氓說要揍你。

這時候,你要想的是怎麼趕緊逃跑,而不是怎麼樣把他輪拳頭的能量收集起來,然後用這些能量幫你把箱子搬到6樓。


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