地球的磁场可以用来发电吗?

作者: Frions

来源: 中科院物理所

发布日期: 2019-12-17

本文讨论了利用地球磁场发电的可能性,并通过历史实验和理论计算说明了这一方法的可行性,但同时也指出了实际应用中的效率问题。

法拉第电磁感应定理告诉我们,磁通量的变化产生感生电动势,闭合电路中的导体切割磁感线会产生感应电流。那么,问题来了,地球作为一个巨大的磁铁,我们可以利用地球的磁场发电吗?答案是肯定的。在我们小学二年级的时候就知道了电磁感应现象,如果闭合电路中的一段导线在做切割磁感线运动时就会在导线中产生感应电动势:E=BLv。

1992年美国“阿特兰蒂斯”航天飞船进行过一次利用地球磁场发电的实验,在距离赤道约3400千米处发射一枚卫星,之间通过一根约20千米的金属绳链接,在飞船航行过程中进行切割磁感线运动,产生了约3安培的电流。所以说利用地磁发电是可行的,但是实现有效率的转化还是很遥远。

地表最大的磁场强度约68μT,处于南极附近,若两人牵扯10米长金属线以正常跑步速度(3米/秒)在此冰原上奔跑,会产生约0.002伏特电压,这么点电压可能不会满足我们一路火花带闪电的想象,但是也不要灰心,如果有一个人愿意与你在南极牵绳奔跑,还是有可能产生爱情的火花的。

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