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公司新闻
怎么把闪电储存到蓄电池中?
发表时间:2019-3-13    点击数:
 随着天气转暖,万物复苏,隐隐春雷逐渐响起。每当云层压低,骤雨瓢泼之时,常有闪电在天空闪烁。

你想过用闪电来发电吗?类似于这样:

是不是特别震撼?一道闪电劈下来,广告牌瞬间被点亮。

其实,这个只是某汽车公司在泰国做的一个创意广告。广告牌上装有避雷针,在避雷针接地线上装一个传感器,传感器探测到接地线上有电流,就触发开关点亮广告牌。点亮广告牌的其实还是普通的市电,闪电只是用来触发开关而已。

事实上,就在目前看来,大规模收集闪电并转化为可用电能储存到蓄电池中的经济效益并不高。

 

首先,捕捉并储存闪电的难度很高,成本巨大。

在捕捉闪电这件事情上早就有了先驱者。相传在1752年的一个雷雨天,富兰克林将一个顶端束有铁丝的风筝放到空中,铁丝下栓一根麻绳,麻绳的下一端栓了一把钥匙,结果”捕捉“到了雷电,储存到莱顿瓶。这个实验揭示了雷电的奥秘,推动了避雷针的发明。

然而大规模捕捉闪电并没有那么简单。闪电的瞬间功率极大,电压上百万千伏、电流上万安培,捕捉闪电的设备必须要能承受极大的瞬间电流,需要很高的铁塔、很粗的导电棒、超重型电路和超级电容器。据估算,假设设备的转换效率为百分之百,则每个塔加上塔上电容器的费用约为35万英镑。这还不包括安装成本、日常维护以及连接所有高塔的高压输电网的费用。

将闪电的电能储存到蓄电池中也并不容易,如何将瞬时、巨大的能量储存进蓄电池中就是一大难题,蓄电池寿命损耗也会更将迅速,这就需要数量庞大的蓄电池。

 

其次,就算费尽心思把电取了下来,得到的能量其实也不多。

看起来危险而凶猛的闪电,其实相对来说能量是不够用的,平均每次闪电的能量约为50亿焦耳,不考虑传输和存储过程中损失的话,这也就相当于1400度电。

够一个家庭用个大半年的呢!

听起来好像也还行,不过我们得看看总量。据统计,全球一年的闪电次数大概是14亿次,其中只有约25%是地面闪电,其他大多数是云内或云间的闪电,无法利用。理想状态下,一年收集的电能为4900亿度。

是个什么概念呢?2016年全球的用电量至少是20万亿度以上,这就是每年所有可利用的地面闪电所含电能的40多倍。也就是说,就算把我们捕捉到的所有可用的闪电,从蓄电池中取出来用于供电,理想状态下也只够全世界用个9天。

 

一些看起来能量巨大却不能用来发电的东西,例如闪电、台风、泥石流等,主要就是特别不稳定,爆发力很足,但“持续作战”能力不强,还需要储能设备的大力支持。

目前主流的发电方式相对来说都是比较稳定的,例如火电、水电、核电;即便是风能和太阳能这样的,比起闪电和台风来,也稳定得多。

所以,目前看来,怎样低成本地把这些极不稳定的能量成功接收、转化并储存起来,再变成稳定持续的电力输出,还是比较困难的。不过,随着科技的发展,这些可能都不是问题。毕竟在两百多年前,富兰克林把风筝放上天的时候,对那些此起彼伏的轰鸣声、闪耀而过的白光,也还一无所知。

 

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