高い建物で落雷を吸収するアイデア

質問

高さ1700mのタワーの建設が計画されているそうです。
https://youtu.be/ca3JzWauXno?si=u-q_7L9RzRONQiaR&t=313

これだと積乱雲に届きますよね。積乱雲の中は上昇下降気流で常時発電されているのでコンスタントに電力を得られることになりますが、どのくらいの電力が得られますか？
一か所でどのくらいの広さの落雷を吸収できますか？
実際には落雷多発地域に宇宙エレベータの架線でも伸ばしておけばいいように思いますが。

回答No.2

nagata2017 · ベストアンサー

静電気を電気エネルギーとして利用する方法は技術としてできているみたいですが
雷は非常に短時間なので　電気エネルギーとして利用するのは困難なようです。
それから
雷のエネルギーがあまりに膨大過ぎるため蓄電することができない
このふたつの理由で不可能だということです。

だけど質問のように　積乱雲に届くような高層ビルだったら　雷になる前の　積乱雲の中に存在する電荷を集めるといった形にすれば可能かもしれません。

お礼

ご回答ありがとうございます。雷雲の中の電荷って下端(地表側)にマイナス、上端にプラスがたまるので宇宙エレベータみたく導線でつなぐと雷雲内で解消しちゃいますね。
やはり地上から高さ2000m程度の鉄塔を雷雲にぶすっとぶっ挿すか、宇宙エレベータなら4000m以下を導体、それ以上を半導体にしないといけませんね。初めから半導体で宇宙まで引っ張って、4000mくらいまで導線をぶら下げればいいのか。

回答No.4

nagata2017

あとは subarist00 さんが研究して　特許をとれば　お金持ちになれるかも。だからここから先は非公開にしておかないと　アイデアを盗まれます。
ベンジャミン・フランクリン
雷雲に向けて凧揚げをして　電気だと証明した人。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%A3%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%83%BB%E3%83%95%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%B3

お礼

お付き合いありがとうございます。実はCopilotに聞いたら凧揚げとレーザーで電離層を作る例を紹介されました。使い捨てでラジオゾンデ飛ばすくらいだから凧揚げなんて全然いけるし、レーザー来たらもう原始的な方法なんてお呼びでないかもです。でも画期的なアイデア出たらこっそり特許申請しますよ(笑)

回答No.3

iijijii

落雷1回のエネルギーは300～3000kWhとのことです。
中央値で1650kWh

仮に一度積乱雲が発生したら100回分の落雷エネルギーを貯められるとします。
1650 * 100 = 165000kWh

1kWhあたりの電気代を20円とすると、一度で300万円分以上が浮くことになります。

ただしこれは効率が100%の場合です。
ちなみに太陽電池の効率は最大で20%位です。
半世紀も研究開発された太陽電池ですらこの程度です。
落雷発電の効率を20%とすると60万に下がります。

また上手いこと積乱雲に遭遇することは年に10回もないでしょう。
10回としても年間600万

落雷発電の設備の維持費や償却も考えなくてはいけません。
これらが年間600万に納まる可能性は低いです。

お礼

ご回答ありがとうございます。1650kwhとしてもTNT爆弾1.5トン分だから軽い爆撃並みですね。
ただそこまでエネルギーがたまるのは地表まで数千mの距離があって、その絶縁体を破れるくらい電圧が高まらないと落雷にならないからですから、雷雲に避雷針突っ込めば距離ゼロだし、たまる前に頻繁に流れてくる(受け取れる)と思います。落雷は10億ボルト、3万Aくらいだったと思いますが、1万回くらいに分けて受け取れれば10万ボルトの3万Aくらい。3万Aってかなりですが、それでも時間が短いのでキャパシタかなんかで受け取れないかなぁ。

もちろんそのために1700mのタワー建ててたらペイしないけれど、どうせ1700mのタワー建てるなら、ついでにどぉ？って話ですからね。

回答No.1

SI299792

雷は一瞬。バッテリーは時間をかけて充電する必要がある。ここがネックとなって、雷エネルギーの利用は実用化されていません。

「雷　電力　利用」でいろいろ情報が出てくるので、参考にしてください。
https://www.lettuceclub.net/news/article/1082923/
https://kerokero-info.com/2019/03/13/post-48236/
https://business.ntt-east.co.jp/service/okudakeiot/column/column74_kaminari/index.html

お礼

ご回答ありがとうございます。おっしゃるような充放電速度の差が問題で、ただ雷雲の中に避雷針突っ込めれば近いから小さな落雷に分かれて少ない電力のうちに吸収出来るのではないかと思いました。
雷は雷雲の中に電荷がたまって地表までの空気(絶縁体)を破るくらいの電圧差に達したときに地表に落ちるので、雷雲の中に避雷針を突っ込めば近い分その絶縁体となる空気の厚さが薄くなり、小刻みに小さな雷が落ち続けるのではないかと思います。
また雷は地表面だけではなく、横の雷雲に行くこともあるので、あわよくばそれも呼び込めるのではないかと。