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11天前
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[讨论] 雷电应该是可以开发利用的能源

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发表于 2007-6-28 16:19:01 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国北京

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雷电是由带负电荷的云层,与带正电荷的地面的凸出物、金属或带电物体之间,形成极强的电场后,放电产生的; I* C/ Q0 _( i
& ~( O0 `8 n3 l+ l' r" M/ U8 Z, o7 S7 v

$ \& a* U2 c0 T9 c6 J( a3 V6 [$ D从雷电的产生机理看,人为故意制造雷电,应该问题不大,特别是夏天
$ I2 m2 \/ b9 b只是如何进行收集产生的雷电,才是重要的- C0 X( D% P" e: y/ _% V
; V7 u/ P' j; n6 {! V. O: Z
& ~6 E, m4 M; o. Y7 |( }! G" ^
有关雷电的合理利用方面的介绍和资料比较少,4 y( m4 X) R( @* q
如果对雷电的利用有什么看法,希望大家发表意见

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参与人数 1三维币 +8 收起 理由
2374 + 8 鼓励提出讨论话题

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发表于 2007-6-28 17:26:04 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
有意思,大胆话题
" ]$ i+ @$ @5 K, n& t% N. A1 Q6 F# p, ^8 l( t
以前读书的时候,听物理老师说,打一次雷所产生的能量相当于几个水电厂一年的发电量,如果真要能够利用起来,确实不简单,
; \' R6 G# K, |过两天打个电话给我的物理老师,看他们是否在研究这个课题,说不定还是863计划,
1 T- Y: P. y0 h/ ^( s* y到时捎带楼主一把,喝点科研汤
发表于 2007-6-29 07:06:36 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
如何收集,雷电在空中的形成,就不是固定位置,所以收集设备安装就是个大问题
发表于 2007-6-29 09:03:40 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安
可以作为大家讨论的主题,也许在不久的将来能够实现。但是就目前而言,是无法实现的。当然神六都可以上天,还有什么不可以的。只不过是个时间问题。
发表于 2007-6-29 09:50:50 | 显示全部楼层 来自: 中国广东江门
其实这个问题前人也讨论过,只不过没有什么成果而已,希望以后可以
发表于 2007-6-29 10:59:16 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江台州
到时候估计发电场都可以关门了。不过我听说以前有老外搞过这方面的实验,那雷电把接收的容器给烧坏了。
发表于 2007-6-29 11:31:18 | 显示全部楼层 来自: 中国福建泉州

回复 #1 wzding2008 的帖子

楼主真是很有创意的想法啊!只是雷电要怎么接受法呢?我们又不知道什么时候打雷,打雷的具体地方在哪?总不能在每个角落都建造这样的设备吧,除非能把别的地方的雷电都引到有设备的地方来。

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参与人数 1三维币 +3 收起 理由
新洁电子 + 3 地点不确定,确实也是原因之一

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发表于 2007-7-3 18:38:01 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
原帖由 hbh0606 于 2007-6-29 11:31 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
" Y, m# r' u' j+ X* B$ T楼主真是很有创意的想法啊!只是雷电要怎么接受法呢?我们又不知道什么时候打雷,打雷的具体地方在哪?总不能在每个角落都建造这样的设备吧,除非能把别的地方的雷电都引到有设备的地方来。
9 F) ~2 R' s. O3 x$ x) v: \  _0 f
其实,我觉得引雷应该不是困难的事情,只需要建立一个强电场就可以覆盖很大的一片区域,就像手机的发射台一样
) e, x# ]7 L. {# v! H7 p# e只是接收和储存的难度比较大(不,很大)
发表于 2007-7-4 08:14:58 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安
原帖由 wypan2004 于 2007-7-3 18:38 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif, g. w4 K; h9 d) s+ D
: a8 k. s0 P+ m9 R) O
其实,我觉得引雷应该不是困难的事情,只需要建立一个强电场就可以覆盖很大的一片区域,就像手机的发射台一样; m1 `: p* e/ T# f& t
只是接收和储存的难度比较大(不,很大)

- K# E* x8 U( w5 c& }8 @' B其主要原因是电流和电压都太大,几乎无法接收和利用* ?) S, T# q. L3 d0 ?7 I+ _
其实普通闪电为一种直流电,电压为3~200百万V,电流为2000~3000A # ^/ _+ v, q& ^* M% S0 w. k2 A

" F2 k2 U" z, n& G* c* n$ _超级闪电指的是那些能量比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为十亿瓦特,而超级闪电至少有千亿瓦特,甚至可能达到万亿至1十万亿瓦特。
8 Y6 c% V; a, d  G3 D" |1 {
发表于 2007-7-4 11:00:04 | 显示全部楼层 来自: 中国福建厦门
关键是怎么收集,收集下来又怎么存储,估计是没有那么容易解决的难题了
发表于 2007-7-4 16:52:11 | 显示全部楼层 来自: 中国福建泉州

回复 #10 senhuizheng1980 的帖子

楼上的观点与我在7#楼发表的相似,主要是如何收集的问题!应该考虑到雷电的瞬间电流和电压是非常之大的。
发表于 2007-7-7 19:49:39 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
其实,我更怀疑的是,雷能是否真有那么多,2 E; S5 H5 p( F
如果是,收集是迟早的问题,因为它非常环保
发表于 2007-7-9 10:25:46 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏泰州
目前的应用:在农作物比较多的地方引雷,可以增加氮肥

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新洁电子 + 3 正确

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发表于 2007-7-16 22:40:47 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
雷电的能量是不小,可是现在的技术搜集发电还是很困难的。
发表于 2007-7-18 10:01:43 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
地球上的能源在逐渐减少,在现代技术条件下能利用的都已开始利用,如核能、地热、可燃冰等,雷电的这一天然能源也该利用了,要早日实现目标,需早日着手研究,经不断的努力才能达到利用雷电的目的。
头像被屏蔽
发表于 2007-7-20 11:33:55 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
发表于 2007-7-20 11:42:32 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安

雷电危害

国家气象局的统计表明,我国每年将近1000人遭雷击死亡,雷击造成的直接经济损失近10亿元;雷电灾害已成为危害程度仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的第三大气象灾害。% X& E' c1 a4 i5 ], V! e
# g9 o! V/ p; p( G4 ^3 a* s
雷电灾害可以分为两种,一种是传统意义上的直击雷灾害。如雷电击中森林、油库等造成火灾;击中建筑物造成损坏;击中人、动物造成伤亡等。另外一种是间接的雷击灾害。; y+ ~9 L$ z+ [' ~' @

' `/ d: n9 q# O6 M4 ^电子设备和电子器件广泛地应用于我们生产和生活的各个领域,而这些电子设备和器件一般对电磁干扰都是比较敏感的,由于雷电发生时会产生很强的电磁辐射,如果超过了它们的耐受能力,就会使其损坏,造成电子系统瘫痪。在电子时代,间接雷击灾害造成的经济损失越来越大。相对人员伤亡来说,可能新闻报道对间接雷击伤害关注得还少一些。
发表于 2007-7-20 11:43:10 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安

人工引雷

人工引雷技术是上世纪60年代由美国科学家在海上首先成功的。现在掌握这项技术的国家有5个。我国是第三个实现了人工引雷技术的国家,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所从上个世纪80年代就开始做了,目前在中国科学院知识创新工程重要方向项目的支持下,大气所和寒旱所合作正在山东继续开展这一实验,希望能对强对流天气中的雷电放电机理和强度有深入的了解。6 P4 q  x) f  s) m( c$ O

/ w+ j- p6 p0 t做人工引雷,首先要有起电的云——雷暴云。我们向雷暴云发射一种专门的小火箭。这种小火箭的尾部拖着一段比较长的金属导线,相当于把一个比较长的导体引入到空气当中,增加大气对地放电的概率。而什么时候发射火箭,要靠科学的判别和经验。" j) u4 c+ C/ T, g5 Q2 |6 |4 ?

) E( }1 v3 u0 e. c; b人工引雷的目的最早用于雷电研究。过去,人们很难对雷电进行直接测量,因为不知道它会打到什么地方。人工引雷把雷引到特定地点,可以集中现代化设备对雷电进行直接观测、研究。! h+ ^' h/ q7 X2 O5 s

0 R) l! p' i+ j: E& l人工引雷技术的实现,也使得人类控制雷电、利用雷电的梦想部分变成了现实。比如可以用它对雷电防护设备和技术进行效果检验。现在的检验都是在实验室进行的,但实验室又怎能模拟出自然雷的巨大能量和大风、大雨等恶劣的环境条件呢?又比如,雷电带来一个强大的电磁场突变,可能造成物种基因突变,可以为育种实验创造条件。而且,强烈的闪电能把通道中的大气电离,产生氮化物,雷多的地方地里氮肥多。我们在北京延庆做人工引雷时,附近地里的双棒玉米就特别多。另外,人工引雷人为改变了雷暴云中的电条件,也会对微物理过程和动力过程产生影响,在我们做人工引雷实验的地区,冰雹的发生被一定程度上抑制了。# y% I, W* H& o& a

, p9 S( b; f$ C至于人工引雷是否能作为防雷的手段,我想这个愿望是好的,也的确可以在一定程度上对自然雷电产生影响,但雷暴的能量非常强大,不可能指望通过一个雷来非常明显地减少雷电,或把它的整个能量都释放掉。
发表于 2007-7-24 09:20:58 | 显示全部楼层 来自: 中国福建厦门
雷电有太多不确定的因素了,要安全利用绝非易事
发表于 2007-7-24 09:33:01 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
雷电瞬间电流电压太恐怖了……要想利用貌似太过困难……就现在的技术,或许可能利用,但这设备的体积和价值,与利用率之间的对比,恐怕根本就画上等号……9 L4 U+ _. _) T& m5 j( ?
" R9 `  Z7 {6 O
[ 本帖最后由 walworth 于 2007-7-24 09:35 编辑 ]
发表于 2007-7-24 10:34:03 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南
收集位置很难固定;瞬时的电量、电压都不同;储存和输送;-------等等;都是难题;
$ |. ^7 u$ V8 T) `0 [不过今后可能会成为现实
发表于 2007-7-24 15:41:34 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
利用闪电的能量有一个困难,就是闪电不能按人们的希望在一定的时刻发生。换句话说,就是闪电不易控制。另外,虽然闪电是最常见的自然现象,但是据统计,每年在每平方公里面积上平均只有一两次闪电。雷雨云单体的尺度从一公里至十公里,所以各次闪电都隔着很大的距离。有人测量并统计过,在强雷雨时闪电之间的平均距离是2.4公里。在弱雷雨时闪电之间的平均距离是3.7公里。! B: o  Y% [; r2 k2 x8 N
: R( |( E: c9 l) B* O- o
  如果竖立一根很高的铁杆引雷,雷击的次数要多些,但是闪电击中铁杆的次数仍不很多。有人统计过,在一个雷雨季节,雷电击中高400—800米的避雷针的次数也不过20次。

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发表于 2007-7-24 15:43:13 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
雷电的用途:1 k( `9 u3 I  K2 t
1、它是一种无污染的能源。雷电一次放电能达1至10亿焦耳。中国成语中就有“雷霆万钧”之力一词(霆:劈雷,钧:古代的重量单位,合当时30斤)。利用这种巨大的冲击力,可以夯实松软的基地,从而为建筑工程节省大量的能源。根据高频感应加热原理,利用雷电产生的高温,可使岩石内的水分膨胀,达到破碎岩石,开采矿石之目的。  y+ {2 q3 o6 d9 b1 r! T& k/ I

+ {- C( N+ c3 z  e- N6 N% B. s2、雷电能治病。每场雷雨过后,空气中的气体分子在雷电场的作用下,会分离出带负电的负氧离子。研究人员测试表明,雷雨过后,每立方厘米空气中的负氧离子可达1万余个,而晴天里的闹市区,负氧离子仅几十个。实验表明,被称做“空气的维生素”的负氧离子,对人体健康很有利。医疗专家模拟雷雨的神奇作用,将负氧离子引入病房,结果发现,当室内空气中的负氧离子与正离子的比例调控在9比1之时,对气喘、烧伤、溃疡以及其他外伤的治疗有促进作用;可使居室内细菌、病毒减少;同时,对过敏性鼻炎、神经性皮炎、关节疼痛等病症均有一定的疗效。钓鱼的朋友有一条渔谚云:宁钓雷雨后,不钓雷雨前。也是基于这个道理。此外,雷鸣电闪时,强烈的光化学作用,还会促使空气中的一部分氧气发生反应,生成具有漂白和杀菌作用的臭氧。伴随着雷电的上升气流,可将停滞于对流层下面的污染大气携带到10公里以上的平流层底部。
0 k0 ?! h+ L1 ?% x2 X3、它可以制造氮肥。发生雷电时,大气中的闪电通道可达几千米长,温度极高,有大量的氮和氧化合成二氧化氮。生成的二氧化氮溶解于雨水中,变成浓度不高的硝酸,落入土壤中,又和其他物质化合变成硝石。是大自然对人类无偿的恩赐。" F  y% r% ]: d  o6 h' m. O8 ?7 q
4、雷电可预示天气。农谚云:“东闪日头西闪雨”,因中国地处西风带内,云雨大多从西边移动过来影响本地。“南闪火门开,北闪有雨来。  w" N9 K# h3 ^( d
5、雷电找矿。雷电爱打击容易导电的物体,利用这一特点,为地质勘探人员寻找金属矿床提供了线索。

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qian300 + 3 积极讨论

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发表于 2007-7-24 18:47:32 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西汉中
雷电的利用现在可能还有困难,不过昨天在电视上看到已经有人在作这方面的研究,相信在不久的将来会实现的
发表于 2007-7-24 21:58:30 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西榆林
前几天中央十台播了一个雷电的研究小组,都是20多岁的小伙子,在广东一个雷雨多发区!!
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