我们能利用雨水来发电吗？

迄今为止，人类已经能够通过水能、风能、化学能、太阳能和核能进行发电。但在自然界中，还有其他能源值得利用，例如，降雨的能量。科学家目前正在研究利用降雨作为能源的可行性，并且已经取得了一些进展。

云中的水因其高度而具有重力势能。根据中学物理，一个物体的重力势能（Ep=mgh）等于它的质量乘以重力加速度（约为9.81米/平方秒）以及它的高度（相对于地球表面）。如果雨滴落到地面上，其重力势能将会转换为动能。下面以一个简单的例子稍作说明。

假设某个地区的年平均降雨量为100厘米，房子屋顶的面积为100平方米，这意味着屋顶每年会收集到大约10立方米或者10吨的水。考虑到雨滴来自海拔约2000米的层云，这意味着大约有2亿焦耳或56千瓦时的重力势能损失。这个数字似乎很小，但考虑到面积约为1平方公里，雨滴的能量可以为大约500户家庭供电一年。

正如地球上大多数其他能源一样，降雨的能量最终也是来自于太阳。在地球表面，每平方米的面积在每秒所接收到的太阳能约为1400焦耳。也就是说，地球表面所接收到的太阳能功率为1400瓦/平方米。从这个角度来看，如果把照射到青海省的所有太阳能都能转化为电能，这将相当于全球所有发电站所产生电能的300倍。

在地球上，照射到地表的大部分太阳辐射被用来蒸发海洋、河流和湖泊中的水。由于大气的不同部分吸收了不同数量的太阳热量，大气中将会产生温差，这就像一个泵，把蒸发的水拉上来，雨水在这个过程中获得了重力势能。

我国水力发电站的年发电量位居世界第一，约占我国总发电量的17%。水力发电是目前最清洁的能源形式之一，其原理相当简单。水从高处流下来，推动涡轮运动。涡轮又会带动发电机运动，发电机就会把机械能转化为电能。

研究表明，通过使用类似于水力发电站的方法就能用雨水来发电。一个高过地面的大型蓄水池可以收集雨水，然后利用这些雨水来驱动涡轮，进而带动发电机发电。这种方法在雨季非常有效，因为有相对连续的雨水供应。

对于一颗直径约为5毫米的雨滴，它最终到达地面时的速度约为10米/秒。最近的研究表明，通过某些具有压电性质的材料，如PVDF（聚偏二氟乙烯），可以用雨滴的动能来发电。

在施加机械应力时，压电材料会产生电压。表现出压电效应的材料也会表现出相反的效应——逆压电效应。这意味着一旦给压电材料施加电荷，它们就会变形。

压电材料是具有不对称结构的晶体材料，它们本身是电中性的，因为它们所带的正电荷等于负电荷。然而，当这些材料受到挤压时，它们的结构会发生变形，使一些原子更靠近，而另一些原子则被拉开。这会破坏正电荷和负电荷的平衡，从而产生电势。石英是最常见的压电材料之一，它们通常被用于钟表等电子设备的计时装置。

简单来说，水滴落在压电材料上引起的振动会产生压力，这会导致压电材料产生电势差，从而把雨滴的动能转化为电能。

压电材料特别适用于收集和储存电荷，比如由电子仪器产生的电荷，或者水滴产生的电荷。既然从降雨中获取能量很容易，为什么现在还没有得到大范围推广呢？

第一个问题是效率。据估计，压电装置只能从雨滴中提取大约12毫瓦的电能，基本上只够供电一个传感器。此外，压电装置非常昂贵，需要定期维护。

另一方面，建造一个高过地面很多的大型蓄水池也是不现实的，需要投入巨大的成本。这与太阳能发电相比，成本要高出许多。

不过，最近研发出的新材料，如石墨烯，能够通过分解雨水中的盐分来产生电能，这表明利用雨水发电的方法不止一种。随着技术的不断革新，“雨能”或许也能像其他能量一样得到广泛使用。

雨能给人们带来的好处有什么?

1、 雨是地球不可缺少的一部分，是所有的远离河流的陆生植物补给淡水的唯一方法。

2、 雨可以灌溉农作物，利于植树造林。

3、 雨能够减少空气中的灰尘，能够降低气温。

4、下雨利于水库蓄水，可以补充地下水，可以补充河流水量，利于发电和航运。

5、 下雨了可以隔绝嘈杂的世界营造安宁的环境，可以催眠，可以洗刷街道。

6、 雨能冲走地面垃圾，稀释有毒物质，净化环境。

扩展资料：

雨的成因

地球上的水受到太阳光的照射后，就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小，直径只有0.01～0.02毫米，最大也只有0.2毫米。它们又小又轻，被空气中的上升气流托在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。

在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝结和凝华。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。

参考资料来源：百度百科-雨

雨水的好处有哪些

雨水的好处有以下几个方面：

一、净化环境。一场雨能冲走地面上的垃圾，带走难闻的气味，清楚有毒性气体、净化环境。

二、雨水在缺水地区当做饮用水他经山坡或自然湿地可以被净化。

三、发电，雨水的储蓄量达到一定程度可以发电，虽然发电能力不如水力发电，所需要那么多起码可以给个人发电之用。

四、调节气候。只有含有湿气的暖空气遇到冷空气才会下雨因此调节气候是其最基本的作用。

五、雨水可以灌溉农作物利于植树造林。

六、雨水能够减少空气中的灰尘降低气温。

七、雨水还能够补充地下水、洗刷街道、净化环境、净化空气、缓解城市水资源紧张状况。雨水能滋润大地万物，保持生态平衡。

关于雨能带给我们什么能源和春天的雨能给我们带来什么的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。