人類為什麼不利用閃電來發電?
從純電荷角度考慮的話,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,這也僅相當於不到1400千瓦時的能量。
全球一年的閃電次數約為14億次,其中只有約25%是地面閃電,其他大多數是雲內或雲間的閃電,無法利用。另外,假設可以百分之百利用所有閃電,而且在捕捉、傳輸和存儲過程中沒有任何損失,那麼一年收集的電能為4900億千瓦時。
2009年,全球使用了約20萬億千瓦時的電,是所有可利用的地面閃電所含電能的40多倍。這就是說,所有我們可以捕捉的閃電僅可供全球使用9天。
但是,還有更多原因。如果你想看看捕捉這些閃電會花費多少錢:
為了捕捉每次地面閃電,我們必須在全球範圍內建很多高塔(想像一下巴黎埃菲爾鐵塔)。算下來地球表面2億平方英里的面積中每平方英里就要建一個這樣的塔。
捕捉閃電電能的設備必須能應對極大的瞬間電流。為此,需要使用很粗的導電棒以及超重型電路和超級電容器。
儘管我們尚未開發出這種電能存儲技術,但假設我們能夠做到,另外再假設能量系統是百分之百高效的(大多數電能系統在最佳狀態下也只有不到70%至80%的效率),然後我們可以設想一下每個塔和電容器的費用約為35萬英鎊。這樣一來,光地面設備(不考慮海洋版本設備的額外成本)的費用就高達67萬億英鎊。更不用說安裝成本、常規維護以及連接所有高塔的高壓輸電線路網的費用了。
相比之下,一小時的陽光就可以產生供我們使用一年的電能!我們可以從太陽獲得很多能量,我們只需利用房頂來積聚我們所需的能量。
現在,我不禁想問一個問題:「為什麼我們不把所有的房頂都用太陽能板覆蓋呢?
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