雷を利用しての発電は可能？ 不可能？

質問

電気に関しては素人なのですが、質問させて下さい。
雷を利用しての発電は聞いた試しが無いのですが、不可能なのでしょうか？　
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa1640728.html
こちらのＱＡで、ほぼ無理、とされているようですが、
例えば、
・雷が多発する地区に避雷針を多く立てる。
・設置費用は無視しますが、これを何千本という単位で設置。
・電気を集めるのは落雷によるケースではなく、あくまで地面→避雷針→空間での自然放電で集電(?)する。

というやり方で電気を集められないか？　
雷を一発そのまま受け止めるというのはナイアガラの滝の下の部分でバケツを差し出すような事になりかねないので、ならばナイアガラを形成する支流の部分でバケツに汲めばいいのではないか、と思ったのが発端です。

あるいは、上記は雷雲が形成された後の話ですが、雷雲形成時に必要量分だけの電位差を電流として取得できないものかとも思います。

今の今迄できていなかった事から、着想はあっただろうが、恐らくは無理なのだろうと思います。
何故無理かを教えて頂ければ幸いです。

どなたかご存知の方がいらっしゃいましたら教えて下さい。

回答No.5

agthree · ベストアンサー

ANo.3です。
避雷針の「避雷」の方に着目されていたのですね。面白い発想だと思いますが、やっぱり難しそうですね。

まず、着目されている自然放電というのは、避雷針から地中の電荷が空中に放出されて中和するということになりますが、これは継続的に起きるわけではなく間欠的に起きるものだと思います。少し溜まっては少し吐き出し、というようなイメージでしょうか。ですのでこのままでは利用価値はありません。
この小規模の放電をある程度まとめてコントロールできればということになりますが、雷雲の成長は早く10分程度で放電を始めることもあるようですから、あっという間に電荷が溜まりすぎてコントロール不能ということになりそうです。

雷にしても台風にしても、エネルギーが有効活用できるといいんですけどね。

補足

御礼が遅くなり、大変申し訳ありません。

>間欠的に起きる
それを広範な地域で集電し、それをコンデンサか何かで波整形する、という形で直流に取り出せないものかと・・・。

>雷雲の成長は早く10分程度で放電を始める
>あっという間に電荷が溜まりすぎてコントロール不能
ああ、ここでＮＧになりそうですね。

>雷にしても台風にしても、エネルギーが有効活用できるといいんですけどね。
そうです。非常に勿体無いです。
アメリカやオーストラリアで起きている桁の違うハリケーンの中心にタービンを据えられたら・・・と思うのです。
そう言えば、オーストラリアの一部地域で雷が鳴りっ放しの所があったような・・・。調べたのですが、記憶違いかな、検索には引っかかりませんでした。

回答ありがとうございました。

回答No.4

Sasakik

まず、＃２さんも指摘されていますが、雷の段階で電気ですから、電気を利用して発電することに意味はありません（不可能じゃないけど、あまりにも効率が悪すぎます）。

＞・雷が多発する地区に避雷針を多く立てる。
＞・設置費用は無視しますが、これを何千本という単位で設置。
「理論を実証」するだけなら、フランクリンの実験と同様１本で十分です。
避雷針で取り入れ蓄電が出来れば、あとは計算で十分ではないでしょうか。

で、仮に理論が証明されたとしても、実用化となると別の問題。
商業電源として利用するためには、適正な価格かつ安定供給が求められます。
避雷針を数千本も立てるためには、土地の収用に始まって、建設・維持に莫大な費用がかかります。
また、電気は基本的に備蓄が出来ません（全く不可能ではありませんが、商業電力として成り立つキャパシタは存在しないでしょう）。
受益者負担だと既存の商業電力に到底太刀打ちできませんし、競争力を持った価格にするためには企業が負担することになりますが、投資に見合った収入にはなり得るとは思えません。

乱暴かつ雑な説明だと・・・雷発電が無理な理由は「電気は保存の利かない”生もの”」だから。

お礼

>雷雲形成時のみに臨時で必要になる電力等も聞いた事がなく。
一つだけ例外を思い出しました。

「BACK TO THE FUTURE」のデロリアンです。
ドクが側撃雷でのダメージを受けなかった事についてはあえて突っ込みません。

補足

失礼しました。発電ではありませんでした。

ご指摘の部分がご尤もです。
<供給量の問題>
まず、＃３さんの回答で全国の使用電力の1/1000しか賄えないのであればやる意味が無いですね。
<継続性：安定供給の問題>
また、落雷ではなく、自然放電を集めて電気を得るという発想で、正確に言えば蓄電ですらなかったのですが、落雷であれば一瞬ですが、雷雲ができてから落雷するまでに時間があるのでは？　そして電気を少しずつ取り出せるのでは？　と思ったのです。
但し、これにも欠陥があって、仮にこの理論で電気を得る事が出来たとしても、雷雲が形成されている間しか運用できない訳ですよね。
晴天時にはどうするんだ、と。これでは真夏の暑い日に扇風機さえ回せないという事になります。
雷雲形成時のみに臨時で必要になる電力等も聞いた事がなく。
この思考実験は失敗という帰結を得てしまったように思われます。

回答ありがとうございました。

回答No.3

agthree

こんな記事もありました。参考にどうぞ。

http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/CK2007031302000293.html

補足

ありがとうございます。おおいに参考になりました。

> 　一回の落雷で起きるエネルギーの量は、電圧が二百万ボルトから二億ボルト、
> 電流が一千アンペアから二十万アンペアだそうです。瞬間的には非常に大きいのですが、
> 時間が短いため、発生する電力量は、十キロワット時から五百キロワット時で、
> 一軒の家が二日から百日程度で消費する電力量です。
>
> 　この数字は意外に小さい値で、日本で発生する雷を全部集めても、
> 全国の消費電力の千分の一にしかならないという試算があります。
> 雷は分散して発生します。日本中のあらゆるところに避雷針を建て、
> そこから集電することが必要になるので、「雷発電」は現実的では
> ないとされています。

この記事も自然放電ではなく、落雷からの電気抽出を想定していますが、
それだとしても、実際の生活に補助できるだけの電力は出ないんですね。

勉強になりました。

回答No.2

n4330

雷を利用しての発電は無意味、蓄電ですね。

雲の中には電荷が溜まってる状態ですから、雲と同じ位の大きさの電極(鉄板の様な物)を雲に近づけ電流を制御しながら蓄電器に取り込むのは可能です。

ただし商業的に成り立つかは知りません。

補足

失礼しました。発電ではありませんでした。

素人なりに調べてみましたけれども、
避雷針
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%BF%E9%9B%B7%E9%87%9D
避雷針の意味は
１．空中と地面の電位差を解消して落雷が起きにくくする。
２．かつ落雷が起こった際に避雷針と接地線が電流の通り道となり建物の被害を防ぐ
の二つがあり、質問の例では１の電位差解消時に電流が発生するのでは、という事を前提として、そして、それが大電流でない為、多くの避雷針を設置し、それらを統合して電流を生む、という事で任意の電気を得られないか、とも思いました。

何かもったいないんですよね。雷のエネルギーって。

回答No.1

goold-man

＞何故無理か

一瞬（継続性がない）
どこに発生するか不明（場所に一定性がない）
大電流に対応できない。（設備費用は無視とありますが強弱に差が大きすぎる）

補足

早速の回答を頂き、ありがとうございます。

>一瞬（継続性がない）
仮に落雷から電気を得ようとすると一瞬ですが、
雲と地面の間に電位差が形成されるのは一瞬では無いと思ったのですが、
落雷による放電と電位差の発生というのは時間的差異が無いのでしょうか？　

>どこに発生するか不明（場所に一定性がない）
これも最初思いましたが、地形上「雷銀座」(栃木、群馬、茨城のようです)の統計上落雷が多い地域に、誘雷を行う事でできないかな、と。
車で移動式の・・・とも考えましたが、変電設備と高圧送電線とかどうするんだ、というところに行き着き、これは無理だと思っています。

>大電流に対応できない。（設備費用は無視とありますが強弱に差が大きすぎる）
また、質問に記載した例では、避雷針への落雷ではなく避雷針からの自然放電で発生する電流を得ようとするので、大電流ではなくなるはずです。
(私の認識は合ってますかね・・・＾＾；)
それを集約して、一つの電気にする事を考えました。
また、落雷には対応できないので、落雷を想定したヒューズや一方向にしか流れないトランジスタ(何て言うのでしたっけ？　)を用意しておけば良いのではないかと・・・。