雷1発のエネルギーは家庭の電気約1か月分。なのに電気に使えない3つの理由

読む前に予想してみよう!
世界では、1秒間に40回以上も雷が光っている
人工衛星の観測から、地球全体で1秒あたり約40〜50回の雷が起きていると見積もられている。
- 対象
- 地球全体の雷と1回の放電のエネルギー
- 規模
- 人工衛星による全球観測+放電の物理推定
- 研究の種類
- 観測研究・物理的推定
- 確かさ
- ★★★☆☆
雷1回のエネルギーはよく約10億ジュール(約280kWh)と見積もられ、家庭の電気約1か月分。ただし一瞬で、場所も読めず、貯めるのはほぼ不可能。
ひとことで言うと雷1発は、おうちの電気1か月分くらいのパワー!でも一瞬で消える
ピカッ、ゴロゴロ…ドーン! 夏の夕立といっしょにやってくる雷。あの一瞬の光には、いったいどれくらいのエネルギーがつまっているのでしょう?
よく使われる見積もりでは、雷1回のエネルギーは約10億ジュール。電気代の明細でおなじみの単位になおすと、約280キロワット時です(研究によって1億〜100億ジュールほどの幅があり、雷の大きさによっても大きく変わります)。
これは、日本の一般家庭が使う電気のおよそ1か月分に近い量。「じゃあ雷を集めれば電気代タダじゃん!」…と思いたくなりますが、そうはいかない理由があるのです。
01そもそも雷ってなに?
雷は、空で起きる超巨大な静電気です。
冬にドアノブを触ってバチッとくるのは、体にたまった電気が一気に流れるから。雷も同じで、積乱雲の中で「あられ」と小さな氷の結晶がぶつかり合うことで電気が分かれ、雲の上と下にプラスとマイナスの電気がたまっていきます。
たまりにたまった電気が限界をこえると、空気の中を無理やり突き抜けて流れます。これが稲妻です。
- 電流:数万アンペア(家のブレーカーの1000倍前後)
- 電圧:1億ボルト級とも言われる
- 温度:約3万℃(太陽の表面の約5倍)
- 光の筋の太さ:数センチほど
あまりに熱いので、まわりの空気が一瞬で膨らみ、その衝撃が音となって届きます。それが「ゴロゴロ」の正体です。

02地球では1秒に約40〜50回、雷が光っている
つまり、あなたがこの1文を読んでいる間にも、地球のどこかで何十回も雷が光っているわけです。
日本では、気象庁が全国の雷を監視するシステムを持ち、「雷ナウキャスト」で1時間先までの雷の可能性を地図で発表しています。日本の雷は夏の内陸だけでなく、冬の日本海側にも多いのが特徴です。冬の雷は回数こそ少ないものの、1回のエネルギーが大きいものがあることで知られています。
03雷で発電できない3つの理由
これだけ頻繁に、しかも1回1か月分ものエネルギー。なのに雷発電所がないのはなぜでしょう?
理由1:一瞬すぎる雷のエネルギーは、1秒よりずっと短い時間に一気に流れます。コップに注ぐ水で例えるなら、1か月分の水がほんの一瞬でドバッと降ってくるようなもの。これを受け止めて貯められる電池やコンデンサーは、とてつもない大きさと頑丈さが必要です。
理由2:どこに落ちるか読めない雷が落ちる場所は予測できません。高い塔や避雷針でも、1本に落ちる回数は年に数回〜数十回程度。巨大な設備を作っても、ほとんど出番がないのです。
理由3:エネルギーの大半は空気を温めて消える雷のエネルギーの多くは、地面に届く前に、光や熱、音として空気中で使われてしまいます。仮にうまく受け止めても、取り出せるのは全体の一部だけです。
そもそも、地球上のすべての雷を合計しても、1秒あたり約44回×10億ジュールで、平均すると数百億ワット程度。人類が使っている電力(平均で数兆ワット)の数十分の一にすぎません。夢はあるけれど、割に合わないのです。
04雷が近づいたら、どうする?
エネルギーがすごいということは、それだけ危ないということでもあります。
05まとめ
- 雷1回のエネルギーは、家庭の電気約1か月分という見積もりがある
- 温度は約3万℃、電流は数万アンペア
- 地球全体では1秒に約40〜50回も雷が光っている
- 一瞬・場所が読めない・大半が空気中で消える、という理由で発電にはむかない
空がピカッと光ったら、数を数えてゴロゴロまでの秒数を測ってみましょう。音は1秒に約340m進むので、3秒なら約1km先。近いと感じたら、迷わず屋内へ逃げてくださいね。
この研究を英語で読もう原田英語の English CornerLightning is a huge spark of static electricity.
音声
4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く
原田英語の English Corner
この研究を英語で読もう
Lightning is a giant spark of electricity in the sky. One flash can have about as much energy as a home in Japan uses in a month. Around the world, lightning flashes more than 40 times every second.
So why don't we use it for power? It lasts only a moment, we can't know where it will hit, and most of its energy is lost in the air.
68 words ・ CEFR A2
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雷は、空で起こる巨大な電気の火花です。1回の稲妻には、日本の家庭が1か月に使うのと同じくらいのエネルギーがあることもあります。世界中では、雷は1秒に40回以上光っています。
では、なぜ雷を電気に使わないのでしょうか?雷はほんの一瞬しか続かず、どこに落ちるかわからず、そのエネルギーの大部分は空気中で失われてしまうからです。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
雷のエネルギーの大きさと、それを電気に使えない理由を説明しているので C。
Q2. How often does lightning flash around the world?
lightning flashes more than 40 times every second とあるので B。
Q3. In this passage, "lasts only a moment" means it ...
last は「続く」、a moment は「一瞬」。「一瞬しか続かない」という意味なので D。
Lightning is a huge spark of static electricity. Inside storm clouds, small pieces of ice crash into each other, separating positive and negative charges until electricity suddenly flows through the air. One flash is often estimated to carry about one billion joules, close to a month of electricity for a Japanese home.
The channel can reach about 30,000°C, and the heated air expands so quickly that we hear thunder. Satellites show that lightning flashes about 44 times per second worldwide. However, we cannot use it as a power source, because the energy arrives in a split second, strikes in unpredictable places, and is mostly lost as heat, light, and sound.
110 words ・ CEFR B1
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雷は巨大な静電気の火花です。積乱雲の中で小さな氷のつぶがぶつかり合い、プラスとマイナスの電気が分かれていき、やがて電気が一気に空気中を流れます。1回の雷は約10億ジュールのエネルギーを運ぶとよく見積もられ、これは日本の家庭の電気の1か月分に近い量です。稲妻の通り道は約3万℃に達し、熱せられた空気があまりに急に膨らむので、私たちには雷鳴が聞こえます。
人工衛星の観測によると、世界では1秒間に約44回雷が光っています。しかし、雷を電源として使うことはできません。エネルギーがほんの一瞬で届き、予測できない場所に落ち、その大部分が熱・光・音として失われるからです。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
雷のしくみ・エネルギー・発電に使えない理由を説明しているので D。
Q2. What causes thunder?
the heated air expands so quickly that we hear thunder とあるので C。
Q3. Why would a "lightning power station" be used very rarely?
雷は strikes in unpredictable places とあり、どこに落ちるか分からないので設備の出番が少ないと推論できる。よって A。エネルギー自体は大きい。
A single lightning flash is often said to release about one billion joules, or roughly 280 kilowatt-hours. That is close to a month of electricity for a Japanese household. Estimates actually range from about 100 million to 10 billion joules, depending on the method and on the size of the flash. Inside a thundercloud, small ice pellets and ice crystals collide and separate electric charges.
When enough charge builds up, it breaks through the air in a channel heated to about 30,000 degrees Celsius. Satellite data published in 2003 indicate about 44 flashes per second worldwide, mostly over land and in the tropics. That figure also counts flashes inside clouds and between them, so not all of them reach the ground.
Could we collect this energy? It arrives in a fraction of a second, strikes unpredictably, and is mostly lost as heat, light and sound. And even if every flash on Earth could be captured, the average power would be only tens of billions of watts, against the several trillion watts that humanity uses. Lightning matters far more as a danger than as a power source. If you can hear thunder, you are already close enough to be struck.
199 words ・ CEFR B2
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雷1回の放電は約10億ジュール、つまりおよそ280キロワット時のエネルギーを出すとよく言われます。これは日本の家庭の電気の約1か月分に近い量です。実際の推定値は、方法や雷の大きさによって、約1億から100億ジュールまで幅があります。積乱雲の中では、小さな氷の粒と氷の結晶がぶつかり合い、電荷が分かれます。
電荷が十分にたまると、約3万℃に熱せられた通り道で空気を突き破ります。2003年に発表された人工衛星のデータによると、雷は世界全体で1秒に約44回起き、その多くは陸上や熱帯に集中しています。ただし、この数字には雲の中や雲と雲の間の放電も含まれているので、そのすべてが地面に届くわけではありません。
このエネルギーを集めることはできるのでしょうか。雷のエネルギーはほんの一瞬で届き、どこに落ちるか予測できず、大部分が熱・光・音として失われてしまいます。それに、たとえ地球上のすべての雷をとらえられたとしても、平均の電力は数百億ワットにすぎず、人類が使う数兆ワットには遠く及びません。雷は、電源としてよりも危険なものとしてはるかに重要です。雷鳴が聞こえるなら、すでに雷に打たれうる距離にいるのです。
4択リーディングクイズ
Q1. Which best summarizes the passage?
雷のエネルギーは大きいが利用は非現実的で、本当に大事なのは危険性だ、という流れなので A。
Q2. Why does the author note that the satellite figure includes flashes inside and between clouds?
so not all of them reach the ground とあり、44回のすべてが地面に落ちるわけではないことを補足しているので B。
Q3. What does the comparison with humanity's power consumption show?
すべての雷をとらえても数百億ワットで、人類の消費(数兆ワット)のごく一部だと述べているので C。
重要単語
- lightningB1名詞雷(稲妻)Lightning flashes about 44 times every second worldwide.
lightening(明るくすること)とつづりを混同しやすいので注意。a bolt of lightning「一筋の稲妻」。 - thunderB1名詞雷鳴We heard thunder a few seconds after the flash.
光が lightning、音が thunder。thunderstorm は「雷雨」。 - static electricityB2名詞(句)静電気Lightning is a giant spark of static electricity.
static は「静止した」。反対は dynamic。static は「雑音」の意味でも使う。 - dischargeC1名詞放電A lightning discharge lasts less than a second.
dis-(離す)+charge(電荷・積み荷)。動詞で「退院させる・解雇する」の意味もある多義語。 - harvestB2動詞(エネルギーを)取り出す、収穫するIt is very hard to harvest energy from lightning.
本来は「作物を収穫する」。energy harvesting「環境発電」という言い方もある。 - dissipateC1動詞(熱・エネルギーが)散逸する、消散するMost of the energy dissipates as heat and light.
「(不安や霧が)消える」の意味でも使う。名詞 dissipation。
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- 「雷」による災害(気象庁)jma.go.jp
- 雷の観測と統計(気象庁)jma.go.jp
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- Christian et al. (2003) Global frequency and distribution of lightning as observed from space by the Optical Transient Detector, Journal of Geophysical Research: Atmospheresdoi.org
- Cecil, Buechler & Blakeslee (2014) Gridded lightning climatology from TRMM-LIS and OTD: Dataset description, Atmospheric Researchdoi.org
- Krider, Dawson & Uman (1968) Peak power and energy dissipation in a single-stroke lightning flash, Journal of Geophysical Researchdoi.org
- Rakov & Uman (2003) Lightning: Physics and Effects, Cambridge University Pressdoi.org
※本記事は上記の研究・公開資料をもとに、原田英語が独自の言葉で解説したものです。引用は著作権法第32条の範囲で行い、出典を明記しています。画像はすべてオリジナルのイメージです。研究結果には限界や個人差があります。誤りのご指摘は原田英語のお問い合わせフォームから。










