发布网友 发布时间:2022-04-29 06:42
共4个回答
热心网友 时间:2022-06-20 18:55
如果可以实现收集闪电,自然没有道理不去收集这些免费的能源。然而闪电短时间能量庞大,现有技术难以储存,而且闪电的发生并不规律,时有时无的难以当作常规能源。
闪电是一类频繁发生的现象,在我国主要发生于降水多的夏季,而且雷电也总是伴随着阴雨天气,原因是雷电的形成和大气的湿度有一定关系。大气本身密度很低,如果有一定的水蒸气则增加其密度,这样使得大气和地面的摩擦更加显著,地面和大气是不同的物质组成,因此摩擦生电。
一般情况下由于大气干燥,必须积累更多的电能,才能击穿大气击中地面,而阴雨天气湿度增大则增加了击穿大气的几率,因此天气尤其是强对流天气中,雷电发生的频率和规模就比较庞大。在击穿空气的作用中,电弧的流动和电与大气的作用,使得产生较为剧烈的声响,放电伴随着发光,而光传播速度比声音快,所以是先有闪电然后才有雷声。
整个地球大气的规模十分大,大气层的绝大多数质量都集中在对流层,此层大气由于受热的不均匀,有多样的对流作用,是降水发生的场所。据科学家测算,整个地球范围内,每秒钟会发生100次闪电,每天则有数百万次大大小小的雷电,最多可以达到800万次,在热带闷热的海面、雨林上空,雷电的规模和频率也显得更高一些。
不过这么多的闪电分布在广阔的大气层中,且地球的大多数面积是海洋,陆地上也只有少部分面积适宜人类居住,所以人类很难观测到每一次的闪电,有些闪电也发生在较高的地方,或者规模比较弱小,地面上的人难以察觉。
在地面山观测到的闪电看起来都很细,但是实际上因为发生的高度很高,闪电的电弧宽度可能数米,据推测普通的闪电蕴含10亿焦耳能量,相当于280度电,强一些的可达到50亿焦耳,相当于1400度;而这也是闪电收集的难点之一,实际上现代发电都是按照生产生活规模计划性的发电,用多少生产多少,电能尽量不储存,避免损耗,闪电发生迅速,很短的时间内(大多数不足一秒),然而释放的能量却比较高,现在的电能储存设备大概难以储存这么迅速发生且密集的电能。
以直观印象,即便是在最强烈的雷雨天气中,闪电的亮度和声音的强度都是有差异的,有的地方一年也发生不了几次可以听闻的闪电,而这就是闪电收集的难点之二。闪电强弱有别,发生不是很规律,收集闪电总不能追着闪电跑吧?
将设备放在一个地方,一年到头也接不到多少闪电,虽然可以人工引雷,不过一片云层中的电能也不够引几次,而云层的分布也不是规律的,云也是随风乱窜的;而全球范围内,雷电的频次和蕴含的能量级别十分大,但是那可是整个地球啊,现有的人类还无法建设一个遍布全球的引雷和能量储存设施。
还有一个十分重要的原因,现在虽然有所谓的能源危机,但是更多的不是因为地球能源储量的危机,而是由于世界各国发展之间的合作与矛盾引发的,地球上的各类能源保守估计让人类用个几百年大概也没什么问题,很多储量相当丰富的能源比如可燃冰、页岩气都还缺乏可靠的采集方式,暂时还用不了。
但现有的火、水、核、风、潮汐、地热等能源形势转换来的电能已经足够人类应用了,虽然很多地区没通电,不过那也是经济发展的问题,给他们电他们也未必用得上啊。而能源供给需要稳定、持续、可发展,那么传统的水火电等形式就最利于人类应用。
闪电总体蕴含能量很大,可惜对于人类来说比较鸡肋,引雷的话就需要建设大批的引雷和储能设施,耗费的资金不知道能修多少水火电的了。未来估计也没必要应用闪电,一旦核聚变成熟,天下之大自可去得,而宇宙中聚变核能的储量可太丰富了,到时会更看不上雷电。
热心网友 时间:2022-06-20 18:55
闪电存在于高空中,而且难以收集,想要让闪电造福人类的消耗远远比得到的能量大。热心网友 时间:2022-06-20 18:56
人类当然想收集闪电,但是以现在人类的科学技术还无法做到,特别是闪电的储存,和对设备的质量是一个强大的考验。热心网友 时间:2022-06-20 18:56
因为闪电的瞬间电压非常高,而且收集难度非常大,所以科学家不收集闪电造福人类,应用到日常生活。