Słońce każdego dnia nieprzerwanie wysyła energię na ziemię. Istota życia na ziemi jest również zależna od energii promieniowanej przez słońce, ale w rzeczywistości energia otrzymywana przez ziemię od samego słońca stanowi tylko bardzo małą część energii promieniowanej od słońca. , co stanowi 1/2,2 miliardowej całkowitej energii promienistej emitowanej przez Słońce do wszechświata, ale nawet ta niewielka część wystarczy, aby wszystko na Ziemi mogło się rozwijać.
Wartość stałej słonecznej ogłoszona przez Światową Organizację Meteorologiczną w 1981 roku wynosi 1368 watów/metr kwadratowy. Promieniowanie słoneczne przechodzi przez atmosferę, a jego część dociera do ziemi, co nazywa się bezpośrednim promieniowaniem słonecznym; druga część jest absorbowana i rozpraszana przez cząsteczki atmosfery, pył i parę wodną w atmosferze. i refleksji. Część rozproszonego promieniowania słonecznego wraca w kosmos, a część dociera do ziemi. Część, która dociera do ziemi, nazywana jest rozproszonym promieniowaniem słonecznym. Suma rozproszonego promieniowania słonecznego i bezpośredniego promieniowania słonecznego docierającego do ziemi nazywana jest promieniowaniem całkowitym. Po przejściu promieniowania słonecznego przez atmosferę zmienia się jego intensywność i widmowy rozkład energii.
Energia promieniowania słonecznego docierającego do ziemi jest znacznie mniejsza niż górna granica atmosfery. Po absorpcji i odbiciu atmosferycznym, powierzchnia może otrzymywać około 1,000 wata na metr kwadratowy, a całkowita ilość odbierana przez Ziemię wynosi około 11 miliardów kilowatogodzin. Załóżmy, że panelami słonecznymi możemy pokryć całą powierzchnię Ziemi. Wtedy produkcja energii w ciągu jednego roku to około 1 miliard kWh. W 2016 r. całkowita światowa produkcja energii wyniosła 25 bilionów kWh. Jest to 1/40,000energia słoneczna, którą otrzymuje Ziemia.
Dlaczego temperatura Ziemi pozostaje w równowadze?
Zmiana temperatury Ziemi zależy od cech, których inne planety niekoniecznie mają, takich jak atmosfera, prądy oceaniczne i odpowiednia prędkość obrotowa, i utrzymuje względnie stabilny przedział. Kąt między płaszczyzną orbity okrążającej Słońce a samą osią Ziemi, półkula północna i południowa otrzymują różne promieniowanie słoneczne w różnym czasie, więc temperatura na północy spadnie zimą do minus 30 stopni Celsjusza, a może być równie latem do 30 stopni Celsjusza, a w środku 60 stopni. Różnica między stopniami, biorąc pod uwagę ogromne rozmiary Ziemi, energia odbierana i tracona jest bardzo duża; jednocześnie w danym regionie wystąpi stosunkowo wyraźna różnica temperatur między dniem a nocą, ponieważ część Ziemi, która nie jest oświetlona nocą przez słońce, będzie promieniować do energii wszechświata, zmniejszając w ten sposób temperaturę. Dlatego temperatura Ziemi cały czas się zmienia, a ta zmiana jest właśnie spowodowana fluktuacją energii odbieranej i uwalnianej przez Ziemię, co nie narusza prawa zachowania energii.
Przez ponad cztery miliardy lat Ziemia była skąpana w blasku słońca, a słońce w każdej chwili hojnie promieniuje energią na ziemię. Zgodnie z powszechnym rozumieniem, ziemia powinna być coraz cieplejsza, a nawet gorętsza. Jednak w rzeczywistości ziemia nie stała się cieplejsza. W ciągu długich lat ziemskich napotkała również cztery epoki lodowcowe. Ziemia jest wzdłuż: zimno - ciepło - zimno - potem cieplej - zimniej... raz za razem, cykl Odwzajemniając się i nigdy się nie nagrzewając!
Dokąd trafia energia wypromieniowana ze słońca na ziemię? Wszystkie obiekty o wysokiej temperaturze mogą wytwarzać promieniowanie, obiekty o wysokiej temperaturze emitują światło widzialne i ultrafiolet (fala krótka), a obiekty o niskiej temperaturze promieniują podczerwień (fala długa). Wysoka temperatura powierzchni Słońca emituje promieniowanie ultrafioletowe i widzialne na Ziemię, a niska temperatura powierzchni Ziemi promieniuje promieniami podczerwonymi do wszechświata! Ziemia podtrzymuje zmiany klimatyczne i zużywa energię, aby obracać się i krążyć wokół Słońca, a bardzo niewielka ilość energii jest przekształcana w węgiel, ropę i gaz ziemny do magazynowania energii W górę, w ciągu długich miliardów lat, rodzaj dynamicznego w zasadzie równowaga została osiągnięta, więc temperatura powierzchni ziemi jest prawie stała przez długi czas!
Zużycie energii kopalnej prowadzi do globalnego ocieplenia
Energia kopalna odnosi się do węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego itp. tworzonych przez żywe organizmy na przestrzeni setek milionów lat. Jest nieodnawialnym źródłem energii. Wszystkie wyewoluowały ze szczątków roślin i zwierząt setki milionów lat temu. Wszystkie paliwa kopalne składają się z węglowodorów. , paliwa kopalne stanowią obecnie 80 procent źródeł energii w świecie uprzemysłowionym. Chociaż energia kopalna jest żałośnie nieistotna w porównaniu z energią słoneczną, ilość ciepła i dwutlenku węgla wytwarzanych przez energię kopalną, która była magazynowana przez miliardy lat i konsumowana przez ludzi od setek lat, jest również oszałamiająca, co może zaburzyć istniejącą równowagę klimatyczną .
Ludzie spalający paliwa kopalne, takie jak ropa naftowa, węgiel itp., będą wytwarzać duże ilości gazów cieplarnianych. Te gazy cieplarniane są wysoce przezroczyste dla światła widzialnego pochodzącego z promieniowania słonecznego, ale silnie absorbują promieniowanie długofalowe emitowane przez Ziemię i mogą silnie pochłaniać promieniowanie przyziemne. Promienie podczerwone w ziemi, powodujące wzrost temperatury ziemi, czyli efekt cieplarniany. Globalne ocieplenie spowoduje redystrybucję globalnych opadów atmosferycznych, stopienie lodowców i wiecznej zmarzliny oraz podniesienie poziomu mórz, co nie tylko zagraża równowadze naturalnych ekosystemów, ale także zagraża przetrwaniu człowieka. Emisja gazów cieplarnianych na ląd spowodowała wzrost temperatury kontynentu, zmniejszenie różnicy temperatur między kontynentem a oceanem, co spowolniło przepływ powietrza, a smogu nie da się w krótkim czasie zdmuchnąć . Dziś nasza planeta jest gorętsza niż w ciągu ostatnich 2,000 lat, a jeśli sytuacja będzie się dalej pogarszać, do końca tego stulecia temperatura Ziemi wzrośnie do 2-milionów rok wysoki.
Energia słoneczna nie zakłóci równowagi temperatur na Ziemi
Wytwarzanie energii słonecznej to urządzenie, które bezpośrednio przetwarza energię słoneczną na energię elektryczną za pomocą komponentów baterii lub maszyn do wytwarzania energii cieplnej. Nie zużywa paliw kopalnych. W ziemskim systemie równoważenia temperatury nie wytwarza więcej energii; na dachu i na ziemi budowane są elektrownie słoneczne, nie ma szklarni. Emisje gazów nie wpłyną na zewnętrzne promieniowanie ziemi; elektrownie słoneczne są zazwyczaj budowane na gruntach, których nie można zasadzić, więc nie wpłynie to na absorpcję energii świetlnej przez inne rośliny zielone (w tym glony) na ziemi.