为什么不从闪电中提取电能？

nshukwrd

本文选自宇宙解码
夏日就要到了，又会出现雷电交加的天气。望着划过天空的闪电，很自然地会这么想：“可以用闪电来给吹风机供电吗？”
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表面上，闪电似乎有很大的潜力作为一种能源。闪电是完全可再生的，这是一个明显的优势，并且它遍布世界各地。其次，闪电蕴含的能量非常高。因此，利用闪电作为一种能源的设想非常有吸引力。然而，想要利用闪电的巨大能量，存在着诸多问题。
从纯电荷计算：
每次雷击的平均能量只有50亿焦耳，如果我们假设在收集储存闪电的过程中能量零损失，这相当于只能收集到大约1400千瓦时的电量。
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) B0 T- |' Y; j  Z5 g* r2. 每年的雷击次数约为14亿次，只有25%是地面闪电，其中大部分（75%）在云中，根本无法利用。这样算来，能够利用的雷击次数为3.5亿次。如果假设在闪电的捕获、转移和存储的过程中没有损失，100%利用所有雷击，这样每年可获取到4900亿千瓦时的电量。
5 q! H* }7 l* l4 K1 n( N$ {3. 根据《2016年全球电力报告》，在2015年，全世界总共使用了大约25,320,360,620,000千瓦时，超过了所有可用地面闪电的50倍。因此，即便收集到全部的地面闪电，也只够给全世界用7天！
. r4 \. p& ]/ T除此之外，捕获闪电的代价极高：
, `, u# T$ ^# n6 m% B3 ~& f5 C目前，没有办法准确地知道闪电将在哪里以及什么时候发生。因此，为了捕获所有的地面闪电，我们需要每隔一公里多铺设一座极高的塔（参照艾菲尔铁塔），建起覆盖全球的塔网，这是极不现实的。
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2. 捕获闪电的设备必须在大约30毫秒内应对极端的电荷量。为了应对这种瞬时功率，需要使用巨大的导电棒、超重负荷电路以及超级电容器，目前根本就没有这种装置。
此外，我们也不可能百分百利用闪电。目前，大多数电气系统在最优工作时，效率最高也只能到70-80%。再算上成本，以及技术障碍，利用闪电作为能源根本就不现实。相比之下，一小时的阳光所含能量就够人类使用一年了！

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