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如果把全部閃電轉化為電能,一年能發多少度電,能供人類使用幾天

暴雨天氣里,往往都伴隨著電閃雷鳴,這種強烈的放電現象,一般會發生在積雨雲當中,閃電出現時,會產生大約27000度的高溫,是太陽溫度的6倍,攜帶的能量高達50億焦耳,相當於145升汽油。如此巨大的能量能不能轉化為電能供人類使用。

美國科學家富蘭克林曾經做過收集閃電的實驗,雷雨天時將一把銅鑰匙系在風箏末端,並將風箏升入雷雲層中,當閃電出現時,再利用風箏進行傳導,將閃電收集到萊頓瓶中。

但實際上,自然界一年產生的14億次雷擊中,只有25%能夠達到地面,被稱為地面閃電,剩下的75%都是在雲層內部和雲層之間發生的,根本沒辦法利用。

一道地面閃電有50億焦耳的能量,假設電能在傳輸和儲存的過程中沒有損失,那麼這道閃電經過轉化後也僅僅相當於1400度的電。再假設我們能夠百分之百捕捉到地球上所有的地面閃電,那麼一年下來,就能夠收集到4900億度的電。

2014年,全球一共消耗了21萬億度電,是所有可利用閃電的40多倍。也就是說,閃電一年提供的電能人類只能使用9天。如果人類將閃電轉化為電能,到底需要多少成本呢?

首先為了全方面收集地面閃電,我們需要在地球上建造2億座能夠吸引閃電的高塔。其次,為了承受強大的瞬間電流,還要適配巨型的電容器,而電容器加高塔的費用大概需要35萬英鎊,整個地面設備的費用總和更是高達67萬億英鎊,摺合人民幣585萬億元。這還沒有算上安裝、常規維護、線路鋪設等成本。

相比之下,目前太陽能電池板的發電效率高達30%,太陽光產生的能量也十分巨大,一個小時光照產生的電能,能夠供全人類使用一年。

我們都知道,閃電出現的位置非常隨機,不會在同一個地方固定出現,想要捕捉它們,可以說難上加難。

當然,科技一直在進步,亞利桑那大學一項研究顯示,激光能夠穿透空氣留下一串能導電的等離子體,這是吸引閃電的絕佳媒介,所以我們如果想要將閃電引到某個物體上時,可以利用高能激光持續照射這個物體,進而捕捉到閃電。不過這項技術目前並不成熟,人類想要完全控制閃電,還需要走很長的一段路。

圖片來源網路,歡迎留言。


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