인류는 번개가 발생하는 원리로 전기 생산을 할수는없나요?

Question

번개가 칠때 수억볼트까지 올라간다는데 이를 응용해서 인공번개를 만들어 생산할수는 없나요? 할수 없다면 어떤 기술적문제에 봉착햇는지 알고싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

인공적으로 번개를 만들어 전기를 생산하는 것은 원리적으로 가능하지만 투입되는 에너지보다 얻을 수 있는 출력이 턱없이 적어 에너지 효율 측면에서 실효성이 없습니다 방전 현상을 일으키기 위해 수억 볼트에 달하는 엄청난 고전압을 인공적으로 발생시키는 과정에서 막대한 전력 손실이 발생하기 때문입니다 즉 번개를 만드는 데 소비되는 에너지가 생성되는 에너지보다 더 많아 열역학적 효율 한계에 부딪힙니다. 또한 순간적으로 발생하는 극단적인 고전압과 고열을 견디며 파손을 막아낼 수 있는 내구성을 갖춘 발전 및 축전 소재가 아직 개발되지 않았습니다 이처럼 경제성과 에너지 회수율이 터무니없이 낮고 설비 안정성을 확보하기 어려워 현재 인공 번개를 이용한 발전 기술은 실현 불가능한 상태입니다

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

번개의 힘을 저장하기 위한 연구는 계속 진행되고 있습니다.

하지만 여러가지 문제점 많은데요, 번개의 에너지를 온전히 붙잡으려면 전기저항이 0에 가까운 초전도 저장 장치가 필요하지만, 현재 기술로는 이런 초전도 장치를 유지하는데 들어가는 에너지가 번개 에너지로 부터 얻는 에너지보다 더 크기 때문에 사실상 가치가 없습니다.

또한 발전소를 대신하려면 1분에 1회 이상의 지속적인 번개가 있어야 하지만 이 것 역시 그렇지 못합니다.