風(fēng)能和太陽能作為自然界兩大能源,已經(jīng)被人類充分利用與開發(fā),但作為自然界第三大能源之一雷電能尚未被人類開發(fā)與利用,相信未來雷電能一定會(huì)造福于人類。
雷電能與風(fēng)能和太陽能是不一樣的,風(fēng)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(dá)到300多天。2.一般不受地域限制。3.技術(shù)含量不高。4.設(shè)備組成技術(shù)要求比較容易解決。而雷電隨機(jī)性比較大,各地區(qū)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(yīng)解決的問題。
雷電的隨機(jī)性
眾所周知,在空氣潮濕的時(shí)候,地表上的水受熱變?yōu)檎羝h浮空中,并且隨地表的潮熱空氣而逐漸上升。當(dāng)與冷空氣相遇,使上升的蒸汽凝結(jié)成小水珠,也逐漸形成積云團(tuán)。云中水珠受強(qiáng)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(fēng)聚集形成了帶負(fù)電的雷云團(tuán),一部分水珠成為雨,一部分由于靜電感應(yīng),帶負(fù)電的雷云團(tuán),在大地表面感應(yīng)有正電荷。這樣雷云與大地間形成了一個(gè)大的電容器。當(dāng)電場強(qiáng)度很大,超過大氣的擊穿強(qiáng)度時(shí),即發(fā)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(duì)了解雷電的隨機(jī)性就更重要了。所以在研究開發(fā)雷電能時(shí),我們應(yīng)該首先解決的是雷電的隨機(jī)問題,鎖定雷電發(fā)生的范圍。
增加閃雷的頻次
雷電的產(chǎn)生與積云的厚度和產(chǎn)生積云的條件分不開,而使雷電產(chǎn)生的次數(shù)多少又與該地區(qū)年雷暴日有關(guān),也與空氣潮濕度、大氣中的冷冰溫度有關(guān)。當(dāng)了解了這些知識(shí)后,在研究開發(fā)雷電能時(shí),我們就要根據(jù)這些客觀條件,合理選擇年雷暴日多的地區(qū)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(chuàng)造條件,在這一定區(qū)域人為干預(yù)合成雷電(就像人工降雨),使雷電發(fā)生頻率增大。
雷電接收輸送設(shè)備
雷電產(chǎn)生的瞬間能量是非常巨大的,瞬間中心電壓可達(dá)上億伏,這就對(duì)雷電接收設(shè)備技術(shù)準(zhǔn)備要求非常高。不過我們接雷電時(shí)不可能在雷電中心,所以接雷電設(shè)備不需要設(shè)計(jì)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(shù)上的限制,有可能會(huì)有供電不穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生,會(huì)影響一定的用戶客體的使用范圍群。所以系統(tǒng)可以設(shè)在市電供電不方便的山區(qū)或用電質(zhì)量要求不是非常高的礦山企業(yè),使該區(qū)域告別無電的歷史。但在技術(shù)的不斷更新和不斷完善下,供電質(zhì)量問題一定會(huì)逐漸解決,并使供電客體群不斷向高級(jí)擴(kuò)展。雷電雖然給人類帶來不少災(zāi)難,但它是未來
新能源的來源。在世界各國科學(xué)家的共同努力下,雷電能一定會(huì)為人類提供高能、清潔、綠色和環(huán)保的新能源。
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