理论上来说:有道理。
实际上来说:不切实际。
1、我们传递电能用的都是金属导线,对于不同大小的电流,我们需要用不同规格的导线。比如普通家庭装修的时候,总线一般需要用6个平方(截面积,平方毫米,下同),空调柜机需要4个平方,照明线路需要2.5个平方。
那么,如果要引导最高30万安培的闪电,你觉得需要用多少平方的导线?
2、能量的储存一般用化学能的方式,比如我们常用的充放电电池,就是利用“电能-化学能”相互转换的方法实现的。但是,一个手机几千毫安时的电量一般需要几个小时才能充满,即使是快充,也需要几十分钟。
而闪电时间很短,一般只有零点几秒,在这么短的时间内将这么巨大的电能转化为化学能,倒不是说不能实现,而是这个设备肯定庞大无比。
3、闪电不是经常发生的,全世界闪电频率最高的地区是南美洲委内瑞拉的马拉开波湖,据科学家统计,平均每年每平方公里湖面上发生闪电233次。
即使把雷电接收器安装在这个地方,要接收一平方公里范围内的闪电,这个接收“天线”得有多大?做好了以后每年只接收233次闪电,其他时间全部空闲,还需要维护,太划不来了。
4、以平均强度的闪电计算,电压1亿伏特,电流3万安培,时间0.5秒,总能量约40万度,一年接收233次,不到1亿度电。但是,中国核能行业协会1月27日发布的《2020年1-12月全国核电运行情况》显示,2020年全年核电站累计发电3662.43亿度,占全国总发电量的4.94%。这是全国16个核电站49台机组发出来的电,你需要建4000座这样的“雷电接收站”才比得上,大致上80座“雷电接收站”才相当于一台核电机组。可其中的成本投入、维护、安全性能等方面差别太大了。
补充附注:看到很多人给我点赞和评论,我补充一下一座雷电接收站需要的铜缆的投资核算。
电流在电线中流动时,都是走电缆周边的,所以,理论上电缆载流量应该与电缆的直径(周长)成线性关系。我根据网上查的铜缆最大载流量,换算成直径后进行线性分析,如下表:
得到公式为:y=30.38x-48.41,其中,x为直径,单位毫米,y为最大载流量,单位安培。
现在将y=30万安培代入公式,算得:x≈1万毫米=10米。
假设1平方公里范围内直接用一根1公里高的天线接收闪电,另一极接地(盘在地下一定深度和广度),也算1公里长,则两根铜导线需要用铜量为(铜密度ρ=8.9×10³kg/m³):
G=ρV=ρπr²L=8.9×10³×3.1416×(10/2)²×2000≈1.4×10⁹kg=140万吨
查到中国2020年铜年产量约1000万吨,只够生产7组这样的天线和地线。
查到铜期货价格约为6.6-6.7万元/吨,则该铜缆价格约930亿元。
注:以上计算忽略了从主导线分支接入各个变压器和电池需要的导线,如果考虑进入,估计需要增加至少50%。
查到一台核电机组的投资大约在160-200亿元,即:光是上面两根铜缆的成本就够投资5台核电机组。前面第4点计算过,大约80座雷电接收站才比得上一台核电机组,因此,光是计算两根铜缆的成本,雷电接收站的性价比就已经只有核电站的1/400了。性价比低得惊人啊。