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电能的产生形式 雷电的能量有多大?能否收集雷电能量?

时间:2017-04-18 09:33来源:未知 作者:admin 点击:
电能的产生形式-雷电的能量有多大?能否收集雷电能量?
能量可以相互转化。只要是有别的形式的能量,通过一定的手段和设备,就是可以将其转化为电能。比如说热能,机械能,磁能,核能都可以转化为电能。
       物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子儿而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。
  造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。
  当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。
  固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。
  我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活,各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。
  另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。
  其它起电方式有:热电和压电起电、亥姆霍兹层、喷射起电等。

雷电的能量有多大?能否收集雷电能量?

我个人觉得没有意义。雷电的“瞬时能量”很大,但是持续时间很短。目前的条件下需要收集雷电的能量不太现实,目前对超过200kA的雷电的防护都很困难,更不用提“收集”了。
就算我们有能力收集打到我们仪器上的电,如何如控制闪电能准确击中我们的收集仪器也是很大的挑战。目前人工引雷实验成果并不顺利,更不用提自然闪电了。总不能把每一个接闪器下面都装一个收集仪器吧,那得装多少个啊。我个人总结有以下几点原因:
地球上每天会有数百万次以上的雷电发生,一次闪电,云和大地间的电压可达1亿伏,功率可达100亿千瓦,是葛洲坝水电站发电功率的几千倍。


但是我们还使用不了!原因是:
首先,雷电要想收集就需要有固定的能量接收器,但雷电的位置不固定。 
然后,雷电是突发的,并不是想要就有。 
接着,雷电的能量是不定的,有时大有时小,就算有接收器可以承受某些雷电,交不意味着一定能承受全部的雷电能量。 
还有,雷电的电压高,电流大,必须有材料能承受这么高电压这么大电流才能够把雷电的能量收集起来。 
再有,雷电要收集就要存放,存放就需要一种能极其迅速的充电的电容器,目前还没听说有。莱顿瓶虽说可以存电,但它存的量很小,这是保存能量的一个关键问题。 
最后,雷电的能量就算存起来了,因为电压太高,还是直流的,使用什么方法把它变成可供人使用的低压电还是有待研究的。

(责任编辑:admin)
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