O sol continuamente irradia energia para a terra todos os dias. A essência da vida na terra também depende da energia irradiada pelo sol, mas, na verdade, a energia recebida pela terra do próprio sol representa apenas uma parte muito pequena da energia irradiada pelo sol. , que é 1/2,2 bilionésimo da energia radiante total emitida pelo sol para o universo, mas mesmo essa pequena parte é suficiente para que tudo na terra cresça.
O valor da constante solar anunciado pela Organização Meteorológica Mundial em 1981 é de 1368 watts/metro quadrado. A radiação solar passa pela atmosfera e parte dela atinge o solo, o que é chamado de radiação solar direta; a outra parte é absorvida e espalhada pelas moléculas da atmosfera, poeira e vapor d'água na atmosfera. e reflexão. Parte da radiação solar espalhada retorna ao espaço e a outra parte atinge o solo. A parte que atinge o solo é chamada de radiação solar espalhada. A soma da radiação solar espalhada e da radiação solar direta que atinge o solo é chamada de radiação total. Após a radiação solar passar pela atmosfera, sua intensidade e distribuição de energia espectral mudam.
A energia da radiação solar que atinge o solo é muito menor do que o limite superior da atmosfera. Após a absorção e reflexão atmosférica, a superfície pode receber cerca de 1,000 watts por metro quadrado, e a quantidade total recebida pela Terra é de cerca de 11 bilhões de quilowatts-hora. E vamos supor que podemos cobrir toda a superfície da Terra com painéis solares. Então a geração de energia em um ano é de cerca de 1 bilhão de kWh. Em 2016, a geração total de energia do mundo foi de 25 trilhões de kWh. É 1/40,000 da energia solar que a Terra recebe.
Por que a temperatura da Terra permanece em equilíbrio?
A mudança de temperatura da Terra depende das características que outros planetas não necessariamente possuem, como atmosfera, correntes oceânicas e velocidade de rotação adequada, e mantém um intervalo relativamente estável. O ângulo entre o plano orbital que gira em torno do sol e o próprio eixo da Terra, os hemisférios norte e sul recebem radiação solar diferente em momentos diferentes, então a temperatura no norte cairá para menos 30 graus Celsius no inverno, e pode ser tão alta como 30 graus Celsius no verão, e 60 graus no meio. A diferença entre os graus, considerando o enorme tamanho da Terra, a energia recebida e perdida é muito grande; ao mesmo tempo, haverá uma diferença de temperatura relativamente óbvia entre o dia e a noite em uma região, isso porque a parte da terra que não é iluminada pelo sol à noite irradiará energia para o universo, reduzindo assim a temperatura. Portanto, a temperatura da Terra está mudando o tempo todo, e essa mudança se dá justamente pela flutuação da energia recebida e liberada pela Terra, o que não viola a lei da conservação da energia.
Por mais de quatro bilhões de anos, a terra foi banhada pelo brilho do sol, e o sol irradia generosamente energia para a terra a cada momento. De acordo com um entendimento geral, a Terra deveria estar ficando cada vez mais quente e ainda mais quente. No entanto, de fato, a terra não se tornou mais quente. Nos longos anos da Terra, também encontrou quatro eras glaciais. A terra é assim: fria - quente - fria - depois mais quente - mais fria... de novo e de novo, ciclo Alternando e nunca ficando quente!
Para onde vai a energia irradiada do sol para a terra? Todos os objetos com temperatura podem produzir radiação, objetos de alta temperatura irradiam luz visível e ultravioleta (onda curta), e objetos de baixa temperatura irradiam infravermelho (onda longa). A alta temperatura da superfície do sol irradia luz ultravioleta e visível para a terra, e a baixa temperatura da superfície da terra irradia raios infravermelhos para o universo! A terra mantém a mudança climática, e consome energia para girar e girar em torno do sol, e uma quantidade muito pequena de energia é convertida em carvão, petróleo e gás natural para armazenamento de energia. o equilíbrio é basicamente alcançado, então a temperatura da superfície da Terra é quase constante por um longo tempo!
Consumo de energia fóssil leva ao aquecimento global
A energia fóssil refere-se ao carvão, petróleo, gás natural, etc. formados por organismos vivos ao longo de centenas de milhões de anos. É uma fonte de energia não renovável. Todos eles evoluíram a partir de restos de plantas e animais centenas de milhões de anos atrás. Todos os combustíveis fósseis são compostos de hidrocarbonetos. , os combustíveis fósseis representam atualmente 80% das fontes de energia do mundo industrializado. Embora a energia fóssil seja lamentavelmente insignificante em comparação com a energia solar, a quantidade de calor e dióxido de carbono produzidos pela energia fóssil, que foi armazenada por bilhões de anos e consumida pelos humanos por centenas de anos, também é impressionante, o que pode destruir o equilíbrio climático existente .
As pessoas que queimam combustíveis fósseis, como petróleo, carvão, etc., produzirão uma grande quantidade de gases de efeito estufa. Esses gases de efeito estufa são altamente transparentes à luz visível da radiação solar, mas são altamente absorventes da radiação de onda longa emitida pela Terra e podem absorver fortemente a radiação do solo. Raios infravermelhos na terra, fazendo com que a temperatura da terra suba, ou seja, o efeito estufa. O aquecimento global redistribuirá a precipitação global, derreterá geleiras e permafrost e elevará o nível do mar, o que não apenas põe em risco o equilíbrio dos ecossistemas naturais, mas também ameaça a sobrevivência humana. A emissão de gases de efeito estufa em terra fez com que a temperatura do continente aumentasse, e a diferença de temperatura entre o continente e o oceano se tornasse menor, o que desacelerou o fluxo de ar, e o smog não pode ser dissipado em pouco tempo . Hoje, nosso planeta está mais quente do que esteve nos últimos 2,000 anos, e se a situação continuar a se deteriorar, até o final deste século, a temperatura da Terra subirá para um 2-milhões de ano alto.
A energia solar não vai atrapalhar o equilíbrio da temperatura da Terra
A geração de energia solar é um dispositivo que converte diretamente a energia solar em energia elétrica usando componentes de bateria ou máquinas de energia térmica. Não consome combustíveis fósseis. No sistema de equilíbrio de temperatura da Terra, não gera mais energia; as usinas de energia solar são construídas no telhado e no solo, e não há estufa. As emissões de gases não afetarão a radiação externa da terra; as usinas de energia solar geralmente são construídas em terrenos que não podem ser plantados, de modo que não afetará a absorção de energia luminosa por outras plantas verdes (incluindo algas) na terra.