太阳能是的能源_为什么太阳能是最环保的能源?

太阳每天不断向地球辐射能量。地球上生命的本质也依赖于太阳辐射的能量。然而,地球本身接收到的太阳能量只占太阳辐射能量的很小一部分,占太阳辐射到宇宙的总辐射能量的1/2.2亿空,但即使是这一小部分也足以让地球上所有事物生长。

世界气象组织在1981年公布的太阳常数是每平方米1368瓦。一些太阳辐射穿过大气层到达地面,这被称为直接太阳辐射。另一部分是大气分子、大气尘埃、水蒸气等的吸收、散射和反射。一部分散射的太阳辐射返回宇宙空,而另一部分到达地面。到达地面的部分称为散射太阳辐射。散射太阳辐射和直接到达地面的太阳辐射之和称为总辐射。太阳辐射穿过大气层后,其强度和光谱能量分布发生变化。

到达地面的太阳辐射能量比大气的上限小得多。通过大气吸收和反射,地表可以接收每平方米约1000瓦的面积,地球接收的总电量约为110亿千瓦。我们假设地球表面的所有地方都可以被太阳能电池板覆盖。那么一年的发电量大约是10亿千瓦时。2016年,世界总发电量将达到25万亿度。是地球太阳能的四万分之一。

太阳能是的能源

为什么地球的温度能保持平衡

地球的温度变化取决于其他行星不一定具备的特性,如大气、洋流和适当的转速,并保持在相对稳定的区间内。然而,在春季、夏季、秋季、冬季、东南部、西北部和西北部,温差仍然很明显。因为地球绕太阳公转的轨道平面与地轴本身之间的角度在北半球和南半球在不同的时间是不同的,所以在冬天北方的温度会下降到零下30摄氏度,在夏天可以高达30摄氏度。考虑到地球的巨大质量,接收和损失的能量非常大。同时,一个地区的白天和晚上会有明显的温差,这是因为地球上一些晚上没有被太阳照射的地方会向宇宙辐射能量,从而降低温度。因此,地球的温度总是在变化,而这种变化恰恰是因为地球接收和释放的能量的波动没有违反能量守恒定律。

地球已经沐浴在太阳的光辉中超过40亿年了。太阳一直慷慨地向地球辐射能量。根据普遍的理解,地球应该越来越热,甚至更热。然而,事实上,地球并没有变暖。在地球漫长的岁月里,它也经历了四个冰河时期。地球遵循以下路线:又是冷-暖-冷-暖-冷...这个循环持续不断,从来没有变热过!

太阳辐射到地球的能量在哪里?所有有温度的物体都会产生辐射。高温物体辐射可见光和紫外光(短波),低温物体辐射红外光(长波)。太阳表面温度向地球辐射紫外线和可见光,而地球表面温度向宇宙辐射红外线。为了维持气候变化,地球需要在围绕太阳的自转和公转中消耗能量,而极少量的能量被转化为煤、石油和天然气来储存能量。在漫长的数十亿年中,地球已经基本达到了动态平衡,所以地球表面的温度在很长一段时间内几乎是恒定的!

消耗化石能源导致全球变暖

人们燃烧化石燃料,如石油、煤等,产生大量温室气体。这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有很高的渗透性,同时对地球发出的长波辐射具有很高的吸收性,长波辐射可以强烈吸收来自地面辐射的红外线,导致地球温度上升,即温室效应。全球变暖将导致全球降水重新分布、冰川和冻土融化、海平面上升等。这不仅危及自然生态系统的平衡,也威胁到人类的生存。陆地温室气体排放导致大陆气温上升,大陆与海洋温差变小,导致空气体流动缓慢,烟雾无法在短时间内散去,导致许多城市烟雾天气加剧,影响人类健康。今天,我们的地球比过去2000年更热。如果情况继续恶化,到本世纪末,地球温度将上升到200万年来的最高水平。

太阳能发电不会破坏地球的温度平衡

太阳能发电是一种利用电池组或热能机器直接将太阳能转化为电能的装置。它不消耗化石燃料,也不会在地球的温度平衡系统中产生更多的能量。太阳能发电站建在屋顶和地面上,没有温室气体排放,不会影响地球的外部辐射。太阳能发电厂通常建在无法种植的土地上,因此不会影响地球上其他绿色植物(包括藻类)对光能的吸收。

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