能量|人类是否能利用闪电?一道闪电能产生多少度电?

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有的人说一个闪电的能量是北京市两年的用电量 , 也有人说如果能够收集闪电 , 人类的能源短缺问题将得到解决 , 但是这些都是不靠谱的谣言 。
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闪电数据:
一道闪电的长度从几百米到几千米不等 , 闪电电弧的宽度一般不超过20厘米 , 闪电的温度从17000摄氏度到28000摄氏度不等 , 太阳表面的温度是5500摄氏度 , 也就是等于太阳表面温度的3~5倍 , 闪电的超高温度会让沿途的空气急剧膨胀 , 空气快速移动产生波浪并发出惊天动地的雷声 。
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在你看这篇文章的时候 , 世界各地正有1800个雷电交作进行中 , 它们每秒钟发出600次闪电 , 其中100次接触地球 , 很早以前富兰克林做的风筝实验就证明了闪电和我们用的直流电是一样的 , 他还尝试把闪电存放在瓶子里 , 从那以后就有人在设想能不能把闪电收集起来供人类使用 , 直到今天人类仍然没有收集闪电供人类使用 , 为什么?因为这是一笔不划算的买卖 。
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不收集闪电的原因:
首先 , 闪电出现的时间地点无法确定 , 有可能眨眼瞬间就错过一道闪电 。 其次 , 闪电电压太高难以转换并且无法在短时间内储存 , 也不能并到电网上 , 因为对电网冲击太大 。 因此收集成本极高 。
如果我们不计成本 , 那么可以收集到多少电量呢?从纯电荷角度考虑 , 每次闪电的能量平均只有50亿焦耳 , 假设在传输过程中损失为零 , 这也仅仅不到1400千瓦时的能量 , 也就是一次闪电释放的能量只有1400度电 。 全球一年的闪电次数约为14亿次 , 其中只有25%是地面闪电 , 假设可以100%利用全部的地面闪电 , 那么一年收集的电能就是4900亿千瓦时 , 2009年 , 全球约使用了20万亿千瓦时的电能 , 所以说地球上一年闪电的产生的电能 , 只够全球使用9天 , 显而易见收集闪电是不值当的 。
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闪电的作用:
闪电本身也是有其他作用的 , 闪电可以制造出大量的臭氧 , 大气中的臭氧层是地球上所以生物的保护伞 , 能使地球表面的生物免遭紫外线的危害 。 闪电还可以将空气中的一部分氮转化成氮化合物 , 通过降雨带到地面 , 一年当中地球上每一公顷土地都可以获得几公斤这种从高空来的免费肥料 。 闪电还可以产生负氧离子 , 可以起到消毒杀菌 , 净化空气的作用 , 因此每次雷雨过后 , 我们都会感觉到空气格外清新 。 所以如果闪电都被收集起来 , 也会对地球的生态系统造成很大的影响 。


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