人类为什么不考虑将闪电的能量收集起来?

人类为什么不考虑将闪电的能量收集起来?

闪电是自然界用一种非常常见的自然现象，当初人们还不知道闪电的这种电和我们家里所使用的电是同一种电，在18世纪的时候，美国科学家富兰克林通过风筝实验引导雷电，证明了天上的电和我们用的电是同一种电，自此，人们才开始了解到闪电到底是发生了什么。

那么既然是同一种电，人类为什么不考虑将闪电的电荷存储起来为作为人类的能源呢？

要回答这个问题，我们需要从两个方面来考虑

1.闪电的能量够不够大

2.如何存储以及有没有必要存储

一道闪电的能量有多大？

闪电在大多数人的印象中可能都是能量大、电压高、爆发力强。这是打雷闪电给人们最直观的感受，那么，闪电的能量真的很高吗？闪电的形成实际上是因为空气中小水滴以及一些冰晶之间的摩擦导致电荷转移，当电荷积累到一定程度就会形成强大的电场（也就是形成很大的电压），这个电场能达到几千伏特/厘米，局部区域甚至可以高达1万伏特/厘米，这么强的电场会将空气电离，从而将空气击穿，于是一道闪电就形成了。

所以说，一道闪电的形成需要有超高的电压，同时会导致超大电流的形成，这个电流可以达到几万安培，要知道我们平常使用的一盏电灯的电流才不过零点几安培。但能量的大小不仅仅与电压和电流这两个量有关，还与作用时间有关。经过统计，平均一道闪电的发生时间大约在0.01-0.1秒，时间非常短，在一瞬间即完成放电过程。不过我们平时通过肉眼所看见的似乎并没有这么短，这因为我们的人眼看见雷电时会存在视觉暂留，拉长了我们所感知的闪电时间。

如果通过上述的这些量进行粗略计算，你就会发现，其实一道闪电的能量并没有我们想象中的那么大。一道闪电释放的能量大约在10亿焦耳左右。这个数字听起来是不是感觉很多？实际上焦耳是比较小的能量单位，如果转换成我们熟悉的千瓦时（也就是度）的话，大约为280度电。是不是让你失望了？之所以让你产生闪电的能量非常巨大的感觉，是因为相同的能量在更短的时间内释放的话，那么爆发力就会更加大，也就让我们形成了一种错觉。

知道了一道闪电的能量大概有多大，那么它能存储起来吗？有必要存储吗？

如果想要把闪电的电量存储起来，可行吗？目前电力存储的两种主流器件就是蓄电池和电容。

蓄电池充电过程就是将电能转换成化学能，但这个转换过程是需要一定时间的，比如我们现在常用的手机即使是使用超级快充充满一块电池可能也需要将近一个小时，一辆新能源汽车充满电可能要几个小时。如果想用蓄电池来将一道闪电的电能储存起来，那就意味着蓄电池也要在闪电发生的0.01-0.1s内完成充电。这个功率实在是太快了，目前根本无法完成，因此这个想法完全不现实。那么如果采用电容蓄电呢？

电容蓄电的方式是通过电容两边电荷的相互吸引来储存电荷，属于物理过程，因此充电速度可以很快，并且损耗极小，使用寿命很长。

虽然电容具有这些特点，但电容拥有一个非常难以解决的缺陷，就是蓄电量太小，一般锂离子电池和电容在同样体积下，锂离子电池的储电量是电容器的十几倍甚至几十倍，即使现在很多科学家在研发超级电容，寻求制造出一种超大蓄电量的电容，但依旧难以取得重大突破。

所以说，以目前人类的技术手段，还是很难将闪电的能量收集起来的，除非未来能有拥有更多新型的储能方式。抛去技术手段来说，闪电所释放的能量也并不是特别高，并且同一处地方闪电的频率也并不大，可能同一个地方一年打雷的次数不超过十次，而为了收集这十次雷电天气中闪电所释放的能量却要花费几十甚至上百万来建设闪电能量收集装置，实在得不偿失，所以人类去收集闪电的能量并没有太大的必要。