为什么说太阳能发电是最环保的能源?
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太阳每天源源不断地向地球辐射能量,地球上生命能够维持的本质,也是依靠着太阳辐射的能量,但是其实地球接收的太阳的能量,本身只占了太阳向外辐射的能量的非常小的一部分,为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十二亿分之一,但是就是这一小部分也足够地球上万物生长了。 世界气象组织1981年公布的太阳常数值是1368瓦/平方米,太阳辐射通过大气,一部分到达地面,称为直接太阳辐射;另一部分为大气的分子、大气中的微尘、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间,另一部分到达地面,到达地面的这部分称为散射太阳辐射。到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。太阳辐射通过大气后,其强度和光谱能量分布都发生变化。 到达地面的太阳辐射能量比大气上界小得多,经过大气吸收以及反射等,地表能过接收的面积大约为1000瓦每平方米,地球接收的总量,大约为110亿亿度电。而我们假设能把地球表面所有的地方都能铺满太阳能电池板。那么1年的发电量大约也有10亿亿度。而2016年全球总发电量为25万亿度。是地球接受太阳能的4万分之一。
地球的温度为什么能保持平衡 地球的温度变化依赖着大气层、洋流、合适的自转速度等其他行星不一定具有的特性,保持在一个相对稳定的区间,但是春夏秋冬,东南西北,温度的差距还是很明显的——因为地球围绕太阳公转的轨道平面与地轴本身的角度,南北半球不同时间接受的太阳辐射是不同的,因此北方冬天气温会降到零下三十摄氏度,夏天则可以高到零上三十摄氏度,中间六十度的差距,考虑地球巨大的体量,接受和散失的能量非常巨大;同时一个地区昼夜之间也会有比较明显的温度差异,这就是因为黑夜没有被太阳照射到的部分地球会向宇宙辐射能量,从而温度降低。所以,地球的温度是一直在变化的,这种变化正是因为地球接收和释放的能量的波动,并不违反能量守恒定律。 地球在四十多亿年来一直沐浴着太阳的光辉,太阳每时每刻都慷慨向地球辐射能量。按一般性的理解,地球应该是越来越暖和的,甚至应该是炎热的。然而实际上地球并没有变得更暖,在地球漫长的岁月中还遭遇到了四次冰河时期,地球是沿着:寒冷——温暖——寒冷——再温暖——再寒冷……周而复始,循环往复的,从来没有变得炎热! 那太阳辐射到地球的能量到哪里去了?所有的有温度的物体都能产生辐射,高温物体辐射可见光和紫外线(短波),低温物体辐射红外线(长波)。太阳表面温度高向地球辐射紫外线和可见光,地球表面温度低向宇宙辐射红外线!地球维持气候变化,自转和绕太阳公转需要消耗能量,还有极少数的能量,转化为煤、石油和天然气储能起来,在漫长的几十亿年中,基本上达到一种动态平衡,所以在一个较长的时间内地球表面温度几乎恒定! |










