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雷电收集器的介绍

发表时间:2024-07-28 15:41:47 来源:网友投稿

在日常生活中,雷电十分常见。在雷电中蕴含着巨大的能量,据研究发现,一个中等雷暴的强度相当于一个小型核电站的输出功率。如此巨大的能量不能加以利用,对于现在能源紧缺的社会来说是十分可惜的。

况且世界上每年有4000多人惨遭雷击,并且造成巨大的损失。仅中国东莞在每年的夏雨季节,即5~8月份期间,东莞当地GDP比例亏损接近6%,上千万的经济损失,对于经济发展来说是非常巨大的损失。所以研究一个雷电收集器,用来防止灾害和收集能源,是非常必要的。

(二) 装置原理

该装置分为三个部分:接收部分,收集部分和储存部分。首先可以把高楼顶上安装的避雷针经过改装后作为接收部分。这样在防止高楼遭受雷击的同时接收雷电。

其次收集部分由多个大容量电容串联组成。根据串联电路分压原理,使每个电容所受的电压得到了分担。收集到雷电后,再根据C=εS/4πkd,通过改变极板间的间距从而增大电容量。又因为C=Q/U并且电容器所带的电荷量不变,所以电容器的极板间电压降低,达到可以储存并利用的目的。储存部分是由大容量电池构成,从而让一次雷电所蕴含的能量全部收集起来。

随着社会经济各方面的发展,全球的摩天大楼的数量不断增多,仅2014年全球修建的200米以上的摩天大楼就有97座,而现在全球百米以上的摩天大楼更是不计其数。而根据研究发现,百米以上的建筑每年至少会遭受到一次雷击,假如全球的百米以上高楼全部装上雷电收集器,那么产生的经济效益将不可估量。

同时若在世界建立起雷电收集网,不仅可以获得巨额的经济收益,而且可以减少每年因雷电所带来的损失。即使不计算雷电收集所带来的经济收益,单单计算减少的经济损失就是无法计算的。

(四) 风险评估

地磁场相当于地球保护盾,对防止宇宙射线伤害生物起着重要作用,当太阳风暴来临时。 地磁场也可以使大气层不致被太阳风暴剥离。

相信未来某一天,人类将会发明雷电收集装置进行雷电收集。 但是值得我们警醒的是大地同样需要雷电,进行雷电收集的同时也需要让相当一部分对地球充电,以此维持足够强的地磁场来保护地球,不致让我们的家园变得与火星表面一样死寂。

雷电作为一种重要资源,人类可以对其利用。但有一个度的问题,我们可以与大地分享,但不是占有。需要让相当一部分对地球充电。

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