我们都知道闪电是自然界中常见的放电现象,但是当我们看到闪电划过夜空时,我们还是会想到闪电的惊人威力。
闪电令人敬畏,但归根结底,我们现代人类需要消耗大量的电能。我认为如果我们能使用闪电那就太好了。那么问题来了,一道闪电能产生多少千瓦时的电力?即使有雷击的可能,还需要发电吗?下面我们就来讨论这个话题。这几天,科学家们对闪电进行了大量的研究,他们的研究结果表明,闪电的电压和电流通常可以达到数亿伏。达到数万安培。虽然这看起来很强大,但闪电的持续时间通常很短,所以闪电所携带的能量并没有我们想象的那么高,平均能量在10亿焦耳左右,1度电换算成1度电。活力。达到360万焦耳,因此闪电的功率约为278千瓦时(平均),这种功率通常可供三口之家使用约两个月。
当然,这只是闪电。闪电瞬间发生在地球的不同地方。那么,这些闪电的总能量是多少呢?让我们来看看。统计数据显示,地球每年平均发生14亿次雷击,相当于约3900亿千瓦时的电力。不得不说,这个数字确实令人惊讶。这和我们人类的用电量是无法比拟的,人类年平均用电量超过20万亿千瓦时。换句话说,即使我们能够收集地球上所有的闪电并100%地利用它,我们仍然远远不能满足人类的需求。不过,闪电的能量肯定是非常大的,如果我们能够利用这种电能就好了,但问题是,我们有能力做到吗?目前关于闪电如何发生的理论认为,当冰晶、液滴、冰水混合物以及云中的尘埃等物质在复杂的气流中相互碰撞和摩擦时,会产生大量的电荷。一个总体的想法。
在此过程中,正电荷向上移动,负电荷向下移动,导致云层顶部带正电,底部带负电。当电荷积累到足够的水平时,就会形成云层。云层顶部和底部之间的间隙闪电发生在云层和地面之间。以人类目前的能力,可以完美地测量特定云层中是否存在闪电发生的条件,甚至可以实现例如拖曳金属导弹发射的情况。将由金属丝制成的小型火箭发射到目标云层中,然后用金属丝直接从云层中引出闪电。
然而,击落闪电和收集并储存闪电能量是两件不同的事情。 前面说过,雷电的电压和电流都很高,而且说白了,持续时间也很短。以人类目前的电能存储技术,完全不可能存储如此大量的电能。另一方面,即使未来高效储存闪电能量的技术得到发展,我们仍然会面临地球上闪电整体分布极其广泛的重大问题。 “行进”的范围也很广,很难捕捉到,最多只能在一些闪电集中的地方收集闪电。例如,委内瑞拉卡塔通博河与马拉开波湖交汇处的湿地地区,因其独特的地理环境,成为世界“雷电多发区”之一。简单来说,该地区三面环山,呈V字形结构,夜间,大量来自海洋的暖湿空气通过V字形的“缝隙”流入。 “V”形结构。随着V形结构逐渐变窄,气流的速度不断加快。当气流到达V型结构的底部时,受到山脉的阻挡,迅速上升。与高空冷空气的相互作用导致了剧烈的“对抗”并形成了大型雷暴复合体。
根据卫星测量数据,该地区每年平均约有120万次雷击,按每次雷击278千瓦时的电量计算,可以说约3.336亿千瓦时的电量每年都会产生。换句话说,如果人类能够真正掌握收集和储存闪电的艺术,那么这里将是一个理想的收集闪电的地方。好了,这就是今天的全部内容。大家,下次再见。 (本文部分图片取自网络,如有侵犯版权,请联系作者删除)
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