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2021年7月8日 星期

闪电能量有多大?
一道闪电仅能充满一辆电动汽车

雷雨季又要到了。2020年6月25日,世界气象组织公布了迄今为止探测到的跨度最长的闪电:横向跨度709公里!相当于从武汉直接闪到了上海。它是2018年10月31日发生于巴西南部的闪电。世界气象组织同时还公布了持续时间最久的闪电:2019年3月4日出现在阿根廷北部的一道闪电,持续了惊人的16.73秒。

闪电的宏大威力中仿佛蕴藏着巨大的能量,那么这些能量可以为人类所用吗?

闪电的威力似乎十分巨大,让人类和动物们避之不及。我们经常会看见树木或动物被闪电烧焦或击中死亡的新闻。如此“巨大”的能量,如果能有效地收集,将可能避免区域雷电灾害,同时还能作为绿色清洁能源使用,似乎是“一箭双雕”的好事。然而,实际情况可能和预想的不同。

闪电的威力来自于它巨大的电流,峰值时可达几万安培(2200瓦的家用大功率电取暖器额定电流也不过10安培)。但是,它持续的时间往往非常短,通常仅有数十微秒(1微秒=0.000001秒)。因此,闪电实际输送的能量并没有想象中那么大。

研究结果显示,一道典型闪电输送的能量大约在10亿焦耳,看似数值惊人,但事实上,1度电就有360万焦耳。换算一下,从一道闪电中大约可获取280度电,相当于闪电电击一下,仅能充满一辆电动汽车。

如果按照1度电0.55元计算,一道闪电的价值大约154元。这样的产能确实不太令人满意。

尽管单次闪电能量小,但如果闪电总量很大呢?统计数据显示,全球每年有近14亿次闪电发生,但它们分布于世界各地,平均每年每平方公里闪电超过200次的情况已经是比较少见了,并且其中仅有25%的闪电轰击大地,其他闪电直接在云层中释放。

不仅如此,闪电何时何地闪耀于天际也实在难以把握,收集闪电只能耐心等待。即使幸运地等来了闪电,超大电流和超高温度的冲击对电能收集设备也是巨大的考验,尚不成熟的电能存储技术也是亟待逾越的阻力。这些困难给原本就十分羸弱的闪电供能雪上加霜。

因此不得不说,目前从闪电中获取能量还无法满足供配电系统“安全、可靠、优质、经济”的要求,不具备可行性。

据《北京日报》


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