人類是否能夠利用降雨來發電?

雲上的記憶


雖然人類已經普遍脫離了動物的野蠻和獸性,但是人類終究是從自然界出來的,如果想要繼續發展文明不得不向自然界索取能源。目前人類利用最多的自然資源估計就是化石能源了,但有一種能量似乎比它更具有可持續發展的前景,它就是降雨的勢能
  • 有觀點認為,人類文明的發展歷程就是地球能源的演變過程。古時候的人們利用乾草乾柴火,到後來學會利用常見的化學物質來充當能源,直到了工業革命人類才開始利用化石能源。化石能源的利用在極大程度上推進了人類文明的發展,同時它也給地球環境帶來了巨大的壓力。再者地球上的化石能源不僅不可再生而且還十分有限,如果人類想要實現可持續發展就必須逐漸改變能源結構
  • 實際上很多國家已經意識到了這一點,目前世界上幾乎沒有一個國家單純靠化石能源來發展,許多國家已經發展出了利用核能、太陽能、風能、潮汐能等新能源來發電。雖然這些以這些能源為基礎的發電方式還無法發揮主導作用,但它們對地球的環境要友好得多。除了以上提及的能源之外,自然界中還存在一種能源可以利用,而且它普遍存在於地球上的每個地區,那就是降雨的能量。


除了極度乾旱的地區之外,幾乎地球上的每個地區都會出現降雨現象,而且有些地方還出現異常的降雨量,給當地的居民帶來了生命財產損失。因此有科學家提出了利用降雨來供能的想法,如果這種想法實現了的話,人類不僅多了一種新的產能方式,還可以減弱一些地區的強降雨災害。那麼降雨到底存在什麼能量可以供人類利用呢?

那就是雨滴的重力勢能了。眾所周知,雨滴是高處雲層發生變化形成的,它們從形成到降落在地面還有一段距離,而這段距離是人類可以利用的。就像目前已經修成的水利工程一樣,它們就是利用水的勢能來發電的。而根據相關的物理知識,我們得知物體的重力勢能是它的質量、高度和重力加速度的乘積。這三個因素中只有質量和高度可以改變,雨滴的高度越大,質量越大,那麼降落的重力勢能就越多。如果人類能夠研發出相應的裝置,就能夠將雨滴的勢能轉化為動能
那麼雨滴能夠給人類帶來多大的能量呢?我們不妨假設一個地區的年平均降雨量在100釐米左右,而一棟房子的屋頂面積為100平方米,這樣算下來一年下來這棟房子的屋頂每年能夠收集到10噸雨水。而這些降落的雨滴一般來自距離地面兩千多米的地方,再進一步計算的話會發現這10噸雨水在降落過程中產生的能量相當於56千瓦時電能。這個數字聽起來可能還比較小,但如果將受雨面積擴大了一平方公里,那麼降雨的重力勢能能夠給500戶人家提供一年的電量雖然這種產能方式存在一定的侷限性,但從它的產能效率來看還是比較可觀的。目前已經有科學家從事這方面的研究,一旦研究出現了新的結果,對人類未來的發展來說會起到推進作

資訊魚


想法很奇特,佩服,降雨理論上也可以發電,但是能量太分散了,不划算


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