闪电能源捕获技术探索

从科幻概念到现实应用的能源革命

*技术由Coze Space支持

播客字幕

女生: 哈喽大家好欢迎收听,我们这一期播客啊,然后今天咱们来聊一聊,一种非常特别的能源啊,就是闪电。看看这个东西到底有没有可能从一个,科幻的概念变成一个,实际可以使用的,能源。

男生: 哦吼,听起来很有意思啊那咱们赶紧来进入主题啊看看这个闪电能源到底是怎么一回事。

女生: 咱们就开始啊咱们就从这个,最最基础的问题开始,就是闪电作为一种能源到底有没有意义?

男生: 嗯,闪电的话它的能量其实是很大的,嗯,因为它每一次,放电的能量。平均可以达到五十亿焦耳,哦。那这五十亿焦耳的能量其实如果能全部转化成电的话,是够一个普通家庭用几个星期的。哦,但是呢,呃全球一年虽然有十四亿次闪电,但是其中呢只有四分之一是。地面闪电,嗯,那这些地面闪电呢?即使我们全部都可以利用嗯,其实它的能量加起来,也只够全球用九天。哦,对所以就是说,这个是一个,非常惊人的,对比。

女生: 听起来好像有点,有点让人失望啊,那就是说这个东西是不是就没有什么,利用价值呢?

男生: 倒也不是因为,闪电它是一个,完全可再生的能源嗯而且它如果可以被利用的话它可以给。偏远地区,提供非常清洁的能源。然后也可以减少我们对化石燃料的使用降低碳排放,所以它还是有它的意义所在虽然它的量比较小。

女生: 现在,全球范围内对于闪电能源的捕获,有哪些进展呢?

男生: 目前的话主要的研究还是集中在,人工引雷。哦,那这个技术其实美国是最早的,然后包括中国也在研究。那它的基本的原理就是说,用一个火箭。拖着一根很细的金属导线,放到云层当中,那这样的话就可以把。云层中的电荷,引导到地面上来,那这个技术呢?呃,还是,有很多国家都在研究但是,能够做到每次都成功的还是很少。那现在主要的用途呢还是在于,雷电防护的研究。哦,比如说我要测试,电子设备,在雷击下的性能。或者说我要研究,球状闪电这种,非常奇特的现象。

女生: 哦,听起来人工引雷还不仅仅是为了捕获能量,对,对还可以有很多其他的科研的用途。

男生: 对是的,然后另外还有就是日本,最近有研究用无人机来引雷。哦,那它这个无人机呢是,外面有一个,防雷的金属的罩子。它也是拖着一根地线,去引雷。那他们的目的呢是希望说将来可以发展出一套系统。可以保护,城市啊或者是基础设施,免受雷击。同时呢也尝试着把这个雷的能量储存起来。对,另外一个就是关于储能的部分就是现在还是在研究用。超级电容,嗯来储存这个电能。因为超级电容它是可以,快速的充放电。又可以,承受很高的,瞬间的能量,所以它是比较符合,捕获闪电能量这个需求的。对,但是现在这些都还是在。实验阶段,哦对,那未来的话应该还是很有潜力的。

女生: 那现在要想捕获闪电的能量,主要有哪些,困难需要克服呢?

男生: 首先就是,闪电它的,发生是非常随机的,嗯,然后时间很短。所以你要去捕捉它是非常难的一件事情,嗯。现在的人工引雷技术也还不是说每次都能成功,嗯。另外就是它的这个电压和电流是非常非常高的。所以你要设计出能够承受这么高,电压和电流冲击的,设备。这个设备呢还要,跟你的储能的系统,非常好的匹配起来。不然的话就会有很多能量的损失。

女生: 听起来这些技术问题就非常的难啊!

男生: 对没错而且,就算你把它捕获了,你要储存也是一个问题。因为现在的,超级电容技术也还不是很成熟。就是它的能量密度比较低,然后成本很高,也有一些安全的隐患。另外就是,你要建设这个全球的,捕获的设备。这个成本也是非常非常惊人的,因为你想想你可能要在,每平方英里都建一个像埃菲尔铁塔这样的东西。再加上,这些设备的运营。因为它大部分的时间都是闲置的,所以它的运营成本也非常高。所以就是,整个这个事情就是,技术上面有挑战,经济上面也有挑战。同时还有一些安全上面的隐患,因为你要传输和存储这种。非常高的能量,就会有设备损坏啊或者是火灾啊这样的风险。

女生: 你觉得,未来这个闪电能源捕获技术会朝哪些方向发展呢?

男生: 我觉得未来的话可能会有几个方向吧第一个是,人工引雷技术的提升。就是可以更加精准的,引雷。然后第二个就是,新型的储能材料的,研发。那可以把它的这个效率提高,成本降低。再就是,通过一些人工智能啊大数据啊这样的技术。来实现对闪电的,精准的预测和控制。那这样的话可以增加它的捕获的成功率。

女生: 听起来这些技术的进步确实让人非常的期待啊!

男生: 对没错但是,这个要真正的实现,还需要,多个行业的配合。比如说电力行业要配合你怎么去传输,然后材料科学要配合你研发更好的设备。气象行业要给你提供更精准的,数据。同时可能还需要政府的,政策的支持。比如说补贴啊,行业标准的制定啊。甚至是国际间的合作因为闪电它是一个全球的现象,嗯你比如说大家可以联合起来建一个。全球的闪电监测网络。共享数据,共同去研发一些,引雷和储能的技术。

女生: 你觉得,闪电能源这个东西到底有没有未来呢?

男生: 我觉得,闪电它作为一个可再生的能源。然后又是一个清洁能源,它肯定是有它的潜力的。但是,现在的技术还有成本还有安全性,都是它的瓶颈。那要突破这些瓶颈的话,就需要,科研机构。企业还有政府,大家一起努力。再加上全球的合作才有可能在未来,让这个技术成为,我们能源转型的一个。重要的力量。

女生: 行吧今天咱们聊了这么多关于这个闪电能源捕获的,潜力和挑战啊。从这个技术的难题到这个未来的发展方向啊,确实让人觉得。这是一个非常,远大的目标啊但是也是一个。有可能对我们的能源格局产生深远影响的一个东西。

男生: OK 了以上就是这期播客的全部内容啦,然后谢谢大家的收听咱们下期再见拜拜。

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