當前位置:
首頁 > 最新 > 天上一道閃電,是多少度電?

天上一道閃電,是多少度電?

打雷啦!下雨啦!昨天傍晚頭條君正在辦公室碼字,突然窗外狂風大作,緊接著又是一道閃電划過天空,一查天氣預報——

6月12日20時~13日20時全國雷暴大風或冰雹預警圖(來自:中國天氣網)

華北、東北的部分地區這兩天還將有雷暴大風天氣。看來,北方的雷雨季來啦。這些地區的小夥伴們,外出一定要注意安全哦~

說到這裡,喜歡「胡思亂想」的頭條君突然想到一個問題:天上現成的雷電,看起來能量很大的樣子,直接「抓」下來用,發電廠都不用建了,(發電廠的小夥伴表示:恨你!)豈不美滋滋!上網一搜,好像還真有人這樣干!

GIF

是不是特別震撼?一道閃電劈下來,廣告牌瞬間被點亮……莫非,這裡的人已經get到「捕捉閃電為我所用」的技能了?

其實,這個「閃電點亮廣告牌」是某汽車公司在泰國做的一個創意廣告。據專家分析,這個創意其實也不難,廣告牌上裝有避雷針,只要在避雷針接地線上裝一個感測器,感測器探測到接地線上有電流,就觸發開關點亮廣告牌。雖然很炫酷,但是點亮廣告牌的還是普通的市電,閃電扮演的角色,其實就是個按開關的……

原來不是用閃電發電啊!

那麼,閃電可以發電嗎?如果能發電的話一道閃電發多少度呢?

頭條君查閱資料發現,這確實只是一個「美好」的想法。目前看來,大規模收集閃電供電是不靠譜的。

1

捕捉閃電的難度很高,成本巨大

捕捉閃電供電可不僅僅像裝個避雷針那麼簡單。閃電的瞬間功率極大,電壓上百萬千伏、電流上萬安培,捕捉閃電的設備必須要能承受極大的瞬間電流,需要很高的鐵塔、很粗的導電棒、超重型電路和超級電容器。有人估算,假設設備的轉換效率為百分之百,每個塔加上塔上電容器的費用約為35萬英鎊,在全球布置這些設備的費用高達67萬億英鎊,接近600萬億人民幣,全球一年的GDP也還沒到500萬億人民幣呢。這還不包括安裝成本、日常維護以及連接所有高塔的高壓輸電網的費用。

捕捉閃電的祖師爺富蘭克林,據說避雷針就是他以自己為原型發明的……

2

就算費盡心思把電取了下來,得到的能量其實也不多

看起來超級兇猛的閃電,其實相對來說能量是不夠用的,平均每次閃電的能量約為50億焦耳,不考慮傳輸和存儲過程中損失的話,這也就相當於1400度電。

夠我家用個大半年的呢!

聽起來好像也還行,不過我們得看看總量。有人統計,全球一年的閃電次數大概是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,說白了就是太高抓不到。理想狀態下,一年收集的電能為4900億度。

是個什麼概念呢?2016年全球的發電量接近25萬億度,用電量至少是20萬億度以上,這就是每年所有可利用的地面閃電所含電能的40多倍。也就是說,就算我們捕捉了所有可用閃電,也只夠全世界用個9天。(追個劇都不夠……)

3

由於抓不到,也就存不下來了……

還有哪些東西看起來很厲害卻不能用來發電呢?

先來個猛點的——

颱風那麼猛,風力那麼大,用來發電一定很棒棒哦!

颱風能量的確很大,但風力實在是有點……大過頭了,得考慮風機扛不扛得住啊。其次,颱風也極其不穩定,就拿我國東南沿海來說,一般一年來個5~10次,登陸地點還不定。就算超級扛揍的風機真的做出來了,建在哪呢?一年又能用個幾次呢?

順著這個腦洞想,是不是還有:龍捲風發電、沙塵暴發電、冰雹發電、火山發電、地震發電、滑坡和泥石流發電、海嘯發電啊,簡直不要太可怕。

再來個溫和點的——

冬天都快被靜電煩死啦,簡直每個人身上都有哎,要是收集起來,是不是可以給我手機充個電?一下解決兩個問題呢。

先說說靜電是怎麼產生的吧。當靜止狀態的電荷聚集在某個物體上時就形成了靜電,當帶靜電的物體接觸與它有電位差的物體時,電荷就會發生轉移,然後就可以見到火花放電現象了。

靜電的電壓雖然很高,如橡膠或塑料薄膜廠里摩擦起的靜電就可高達100千伏,但電流卻極小,而且要獲得持續的電,就要一直摩擦,這本身就是要做功的,還是得利用機械能啊。想想那畫風,發電廠里哼起了歌:摩擦摩擦……

總結一下:

這些看起來很厲害卻不能用來發電的東西,主要就是特別不穩定,爆發力很足,但「持續作戰」能力不強,還需要儲能設備的大力支持。

目前主流的發電方式相對來說都是比較穩定的。火電、水電、核電就不說了大家都懂,風能和太陽能屬於比較調皮的,但比起閃電和颱風來,也穩定得多啊,即使這樣,它們就已經夠讓電力行業的朋友們傷腦筋了。

所以,目前看來,怎樣低成本地把這些極不穩定的能量存起來,再變成穩定持續的電力輸出,似乎是首先要解決的問題。不過,以後的事誰知道呢?畢竟幾百年前,大家對電的認知也就是閃電啊。

勇敢的少年啊,快去創造奇蹟吧!

部分資料來自:參考消息網、知乎;部分圖片來自網路,如涉侵權請聯繫刪除

撰稿&責編|王一凡 漫畫|張競如執行審核|師維藝

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 電網頭條 的精彩文章:

TAG:電網頭條 |