浅谈电离层电能的来源及利用

1、什么是电离层

电离层是地球大气的一个电离区域。60千米以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态，电离层是部分电离的大气区域，完全电离的大气区域称磁层。

2、电离层的形成

电离层是地球大气层最外层在宇宙射线和太阳辐射的紫外线和X射线激励下电离形成的，是等离子体。

3、电离层电能储量

理论计算表明,太阳每秒钟辐射到地球上的能量相当于500多万吨煤燃烧时放出的热量；

地球大气上界的太阳辐射光谱的99%以上在波长 0.15～4.0微米之间。大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区（波长0.4～0.76微米），7%在紫外光谱区（波长<0.4微米），43%在红外光谱区（波长>0.76微米）；

其中0.29微米以下的紫外线几乎全部被电离层吸收，按照5%的吸收比例计算，则电离层每秒吸收的能量约为25万吨标准煤，每年吸收的能量约为78840亿吨标准煤。全球每年消耗的煤炭约为79.9亿吨，电离层每年吸收的能量按照人类现有消耗量计算可用900年以上。

4、如何利用电离层电能

能量不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式；当积雨云降低电离层与地面之间距离，电离层电能就通过雨水导电至地面，击穿空气产生闪电的方式向大地释放能量；

使用高度集束激光击穿地面与电离层之间绝缘空气，引导电离层电能到达地面，利用超大号特斯拉线圈反向原理降低闪电电压，再引导至变电站输出至城市使用。

5、特斯拉与电离层的前世今生

特斯拉实际上是人类有史以来最伟大的物理学家，然而他生不逢时，19世纪人类刚刚开始利用电能，家用电器只有灯泡，地面上的煤炭、石油容易开采又价格低廉，根本不需要耗费巨大资源开发电离层电能；于是对人类发展最伟大的发明被埋没在历史中，只留下各种传说。

他的“死光武器”“沃登克里夫塔”实际上就是一个激光发射器，“特斯拉线圈”“整流器”就是降低电压回路传导设备。

人类进入21世纪，石油、煤炭等液态、固态燃料被开采出来，产生各类温室气体，增强大气层滞留太阳辐射能量的能力，造成全球气候变暖效应；因此，寻找替代清洁能源已经大势所趋。

下一讲，我们探讨“地核热能的来源及利用”。