Kể từ thời điểm mà Benjamin Franklin tò mò về tia sét vào những năm 1752 thì chúng ta đã có những cái nhìn chính xác hơn người được gọi là “thần sấm sét”. Thiên tài Nikola Tesla (1856-1943) cũng đã có rất nhiều những nghiên cứu, đóng góp và phân tích nguồn năng lượng khai thác từ tia sét.
Mặc dù vậy thì với trình độ chuyên môn về khoa học kỹ thuật hiện nay thì tại sao chúng ta vẫn chưa thể thu được nguồn năng lượng từ những tia sét rồi biến chúng thành một nguồn năng lượng có ích?
Qua đó thì một tia sét nếu đạt được tới mức nhiệt độ 30.000 °C, gắp tới 20 lần so với nhiệt độ quan trọng để có thể biến cát silica thành thủy tinh. Điều này cho thấy một điều là chắc hẳn tai sét sẽ mang trong mình một nguồn năng lượng cực kỳ khủng khiếp. Nhưng chi tiết về con số này là bao nhiêu thì chúng ta chưa biết.
Một tiếng sét đánh sẽ có giá trị là bao nhiêu?
Cùng tìm hiểu qua một chút về tia sét nhé. Sét hay tia sét là một hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa những đám mây và đất. Hoặc có thể là giữa những đám mây mang điện tích khác dấu. Vậy bạn có biết độ lớn dòng điện mà một tia sét mang đến là bao nhiêu không? Hãy cùng tham khảo một số tính toán dưới đây nhé:
Điện thế của đám mây cơn giông sẽ vào khoảng U = 50 triệu vôn.
Từ việc đo mức độ từ hóa của thanh thép khi có dòng điện đi vào cuộn cảm ứng bởi tia sét đánh vào thiết bị chống sét, kim thu sét thì người ta đã tính được cường độ dòng điện đạt cao nhất là I = 200.000 ampe.
Vậy nếu theo công thức P = U.I thì:
P = 50.000.000V X 200.000A/2 = 5.000.000.000.000W hay 5 tỷ (Kilooat KW)
(Lưu ý: Thời điểm mà sự phóng điện còn tiếp diễn thì điện thế đã tụt xuống đến 0; chính vì như thế mà lúc tính công suất phóng điện, chúng ta sẽ phải lấy điện thế là điện thế trung bình hay hiểu một cách đơn giản là chúng ta lấy 50% điện thế ban đầu).
Từ đó, chúng ta đã tính được công suất phóng điện đối với một ta sét rồi phải không? Với công suất phóng điện lớn tới như vậy thì liệu giá của một tia sét như vậy sẽ là bao nhiêu? Chúng đáng giá bao nhiêu tiền đây? Hãy cùng thử tìm hiểu nhé.
Mặc dù vậy, để chúng ta có thể tính được điện năng (W) của tia sét thì chúng ta còn phải phụ thuộc vào một yếu tố nữa đó chính là thời gian t bởi theo công thức thì:
Công của dòng điện W = P.t
Khoảng thời gian để tia chớp có thể phóng ra một công suất lớn tới như vậy sẽ chỉ diễn ra trong một thời gian cực ngắn là một phần ngàn giây. Với khoảng thời gian đó thì chi tiêu phí của một năng lượng W = 5 .10^9 kW.h/(3600 .1000) = 1400 kW.h.
Từ con số này, đem so với giá điện sinh hoạt hiện nay, chúng ta nên lấy con số trung bình cho 1 kWh là 1.747 đồng /1 kWh. Bởi mức giá này còn phụ thuộc vào lượng điện năng sử dụng của người dùng trong tháng và không có một giá trị cố định đối với 1 kWh của mỗi hộ gia đình tiêu dùng điện năng là khác nhau. Do đó chúng ta có thể dễ dàng tính toán được giá tiền của một tia sét là: 1.747.1400 = 2.445.800 đồng (hơn 2 triệu đồng).
Chúng ta có thể sử dụng nguồn điện từ tia sét hay không?
Con người đã từng nỗ lực trong việc nghiên cứu thu thập năng lượng từ những năm 1980. Tuy nhiên thì giá trị của tuy sét không nhỏ nhưng nếu so về mặt kinh tế thì cũng không đáng là bao nếu đem so sánh với những cách sản xuất điện năng như hiện nay.
Theo những chia sẻ của nhà vật lý học Stephen Reucroft & John Swain của trường Đại Học Northeastern thì chỉ một tia sét trong nhiều tia sét trên cùng một đường đi, tia sét chứa khoảng tới vài triệu jun thì sẽ chỉ đủ để cho một bóng đèn 100 watt sáng trong 5,5 giờ.
Tuy nhiên thì những khó khăn trong việc khai thác nguồn năng lượng từ tia sét khiến cho việc khai thác dạng năng lượng tự nhiên này vẫn đang là bất khả thi.
Trong trường hợp mà sét đánh ngắt quãng, thì điều này sẽ là rất khó để chúng ta có thể chuyển một lượng điện thế cao thành điện thế thấp trong một khoảng thời gian ngắn để có thể tích trữ được điện tích.
Ngoài ra thì nhiệt độ từ tia sét là vô cùng cao như chúng ta đã nói ở trên bởi vậy mà không thể có một thiết bị nào có thể chịu được một nhiệt độ cao đến như vậy.
Thành Nam Việt là một đơn vị chuyên cung cấp các thiết bị chống sét, giải pháp chống sét, lắp đặt hệ thống chống sét nhà ở, nhà xưởng, công trình. Với nhiều năm kinh nghiệm trong ngành, Thành Nam Việt tự tin mang tới những giá trị tốt nhất tới người dùng.
TIN KHOA HỌC:
- Tìm hiểu tác hại của sét đối với cuộc sống con người
- Những quan điểm sai lầm của mọi người khi nghĩ về sét
