雷電:尚未開發的新能源
[加入收藏][字號:大 中 小]
[時間:2011-03-01 北方新報 關注度:0]
摘要: 風能和太陽能作為自然界兩大能源,已經被人類充分利用與開發,但作為自然界第三大能源之一雷電能尚未被人類開發與利用,相信未來雷電能一定會造福于人類。
雷電能與風能和太陽能是不一樣的,風能與太陽能自然利用條件要好于雷電能,主要是:1...
風能和太陽能作為自然界兩大能源,已經被人類充分利用與開發,但作為自然界第三大能源之一雷電能尚未被人類開發與利用,相信未來雷電能一定會造福于人類。
雷電能與風能和太陽能是不一樣的,風能與太陽能自然利用條件要好于雷電能,主要是:1.年利用日可達到300多天。2.一般不受地域限制。3.技術含量不高。4.設備組成技術要求比較容易解決。而雷電隨機性比較大,各地區年雷暴日差別也大,雷電釋放的物理量也是不一樣的。這就要求在利用雷電能之前應解決的問題。
雷電的隨機性
眾所周知,在空氣潮濕的時候,地表上的水受熱變為蒸汽飄浮空中,并且隨地表的潮熱空氣而逐漸上升。當與冷空氣相遇,使上升的蒸汽凝結成小水珠,也逐漸形成積云團。云中水珠受強烈氣流沖擊,被分裂為大小不一的水珠,由于大小不一樣的水珠所帶電荷就不一樣,較小的帶“-”電荷,較大的帶“+”電荷。在隨風聚集形成了帶負電的雷云團,一部分水珠成為雨,一部分由于靜電感應,帶負電的雷云團,在大地表面感應有正電荷。這樣雷云與大地間形成了一個大的電容器。當電場強度很大,超過大氣的擊穿強度時,即發生了雷云與大地間的放電。知道雷電的形成,也明白了游離的“+” 、“-”電荷飄移的不定性,那對了解雷電的隨機性就更重要了。所以在研究開發雷電能時,我們應該首先解決的是雷電的隨機問題,鎖定雷電發生的范圍。
增加閃雷的頻次
雷電的產生與積云的厚度和產生積云的條件分不開,而使雷電產生的次數多少又與該地區年雷暴日有關,也與空氣潮濕度、大氣中的冷冰溫度有關。當了解了這些知識后,在研究開發雷電能時,我們就要根據這些客觀條件,合理選擇年雷暴日多的地區和人為容易形成雷電的地方作為能源基地。人為為雷電的形成和接閃創造條件,在這一定區域人為干預合成雷電(就像人工降雨),使雷電發生頻率增大。
雷電接收輸送設備
雷電產生的瞬間能量是非常巨大的,瞬間中心電壓可達上億伏,這就對雷電接收設備技術準備要求非常高。不過我們接雷電時不可能在雷電中心,所以接雷電設備不需要設計如此寬的電壓值。
雷電能的使用
由于這樣獲取的能源受到一定自然條件和技術上的限制,有可能會有供電不穩現象的發生,會影響一定的用戶客體的使用范圍群。所以系統可以設在市電供電不方便的山區或用電質量要求不是非常高的礦山企業,使該區域告別無電的歷史。但在技術的不斷更新和不斷完善下,供電質量問題一定會逐漸解決,并使供電客體群不斷向高級擴展。雷電雖然給人類帶來不少災難,但它是未來新能源的來源。在世界各國科學家的共同努力下,雷電能一定會為人類提供高能、清潔、綠色和環保的新能源。