闪电带来新能源

记得媒体曾经披露过这样的热点消息——“全球均温增幅选定2℃，各国角力如何减排放”。

近年来一直都被炒得烫手的话题，不外乎就是环境问题和资源问题。为此，中国政府也为此提出了保护环境节约资源的相关国策和可持续发展战略。众所周知，我们所使用的电能是大部分来自于以煤炭燃烧火力发电和小部分的水力发电和风力发电等，而碳与氧气在点燃条件下生成二氧化碳气体，而二氧化碳气体正是温室效应的罪魁祸首。

为什么不找另一种发电方式代替火力发电呢?会不会有清洁能源可以直接使用呢?

2014年，博雅青少年成长服务中心严凯老师带领着包括我在内的科考团队在西藏阿里地区参观了一所希望小学。且不说当地环境恶劣，就只论日光灯的使用次数，估计会比我国东部地区要少两三倍!我问学校里的同学们为什么要在学校留宿，同学们却说：“学校晚上还会开灯，可以写作业。家里晚上都不开灯的，很浪费钱。”

我们住在一家旅馆。夜已静，我却还在回想他们的话，联想到现在能源的开发与利用。顿时觉得心里堵得慌，便穿上外套，想在山中呼吸新鲜的空气。当踏出旅馆的大门时，我发现天开始下雨了。未闻雷声，却看到一道闪电在湿润的空气中，击穿一道折线。

我一下乐了。

闪电是一种常见的自然现象，发生闪电时会释放处大量能量。一次闪电放电电压大约为1.0×109V，而放电通过的电荷量约为30C。一所希望小学每天消耗的电能为20kW/h。此次闪电释放的电能如果都能储存起来并加以利用，那么这些电能够让这所小学使用多少天?

我把科学小组的伙伴叫醒，和他们一起讨论了这个方案。根据Q=It和W=UIt可求出释放的电能，用释放的电能除以希望小学每天消耗的电能即可求出这些电能够让这所小学使用的天数。

(1)这次闪电释放的电能：W=UIt=UQ=1.0×109V×30C=3×1010J，

(2)这些电能够让这所小学使用的天数：

我和我的科学小组一致通过这个方案。有个成员提议如果可以利用避雷针把雷电引入大地这一环节，先为房屋外装上一个导电体，专门设置这个导电体引入地下设置的蓄电池中，同时在蓄电池旁安装一个变阻器改变电压，使电能得以二次利用。

我们未来将进一步探讨这个方案的可行性，因为它不仅可以解决所有希望小学的用电问题，还能为世界清洁能源发展提供新的思路。