有人说一个闪电的能量就是北京两年的用电量,也有人说如果能收集到闪电,人类能源短缺的问题就解决了,但这些都是不靠谱的谣言。
闪电数据:
闪电的长度在几百米到几千米之间,闪电弧的宽度一般不超过20厘米,闪电的温度在17000摄氏度到28000摄氏度之间。太阳表面温度为5500摄氏度,相当于太阳表面温度的3 ~ 5倍。闪电的超高温会使沿途的空气体迅速膨胀,空气体快速运动产生波并发射出去。
当你读到这篇文章时,全世界正在发生1800次雷击。它们每秒发出600次闪电,其中100次击中地球。很久以前,富兰克林的风筝实验证明了闪电和我们使用的直流电是一样的。他还试图把闪电储存在瓶子里。从那以后,一些人一直在想闪电是否可以被收集起来供人类使用。直到现在,人类仍然没有收集闪电供人类使用。为什么呢?因为这不是一笔好交易。
不收集闪电的原因:
首先,闪电的时间和地点无法确定,瞬间错过一道闪电是有可能的。其次,雷电电压过高无法转换,短时间内无法储存,也无法接入电网,因为对电网的影响太大。因此,收集成本极高。
如果不考虑成本,我们能收集多少电?从纯电荷的角度来看,假设传输过程中的损耗为零,每个闪电的能量平均只有50亿焦耳,这还不到1400千瓦时的能量,也就是一个闪电释放的能量只有1400千瓦时。世界上一年大约有14亿次闪电,其中只有25%是地面闪电。假设所有地面闪电都可以100%使用,一年收集的电量为4900亿千瓦时。2009年,全球用电量约为20万亿千瓦时。所以地球上一年闪电产生的电,全球只能用9天。显然,不值得收集闪电。
闪电的作用:
闪电本身还有其他功能。闪电可以产生大量的臭氧。大气中的臭氧层是地球上所有生物的保护伞,可以保护地球表面的生物免受紫外线的侵害。闪电还可以将空气体中的部分氮转化为氮化合物,通过降雨带到地面。地球上每公顷土地可以在一年内从high 空获得几公斤这种免费肥料。闪电还能产生负氧离子,可以消毒净化空气体。所以每次雷雨过后,我们都会觉得空气格外清新。因此,如果收集到闪电,也会对地球的生态系统产生很大的影响。