地球无时不刻都在获得太阳能,为何人类不去利用呢?
发布网友
发布时间：2022-04-24 19:27
共4个回答
热心网友
时间：2023-10-08 17:13
太阳能可能是地球上最丰富的资源之一，假如人类能实现高效利用和储存电能的话，那太阳可以完美的解决人类的暂时能源问题！为何是暂时？我们来简单分析下。
一、太阳的辐射功率有多大？
太阳向宇宙空间辐射的总功率达到了3.8×10^26W，1.5亿千米外，半径达到了6370KM的地球获得的获得的总功率达1.7×10^17 W，地球上获得辐射功率约为1.4KW/平方米（中午、赤道地区）！当然这个平方米需要注意下，是朝向太阳垂直面积，因此和时间与纬度有很大的关系！
全球辐射量示意图，很明显赤道地区比较强，而两极明显降低，而差异非常大！
辐射的吸收与反射示意图，有很大一部分会重新反射回宇宙！
二、我们需要多少太阳能电池才能满足要求？
2017年，中国用电量为63077亿千瓦时，这需要1542979452平方米100%转换效率的太阳能电池每天8小时发电！但实际情况比较惨：
1、如果效率只有20%，商业运行已经很高了，那么将变成7714897260平方米
2、如果只能发电4小时，那么将变成：15429794520平方米
3、如果全年只有一半的好天气，那么是：30859589041平方米
合计需要：30859.6平方千米的太阳能电池阵列！
总计需要：175.67千米边长的太阳能电池阵列！
我国辐射功率示意图，能满足1.4W以上的还是不多的，在沿海地区还因为天气原因大打折扣！
三、太阳能电池即可满足要求？
我们在计算太阳能电池的发电量时，只能计算8小时甚至更低，当然这原因很简单，因为太阳的并不是无时不刻都在的，夜间也阴天就无法有效使用太阳能，只能用太阳能的二次能源，比如天然气或者水电煤电潮汐电站等！因此必须还要有一套大功率的储能设备，以备在夜间和阴天时提供电能！
1、抽水蓄能型
2、电池蓄能型
3、压缩空气或者飞轮蓄能型
4、电解水蓄能型
......
无论哪种都无法完美解决太阳能这个不均匀的问题！
四、空间太阳能电站？
这是完美解决大气反射、昼夜交替、阴雨天气与季节更替等弊端的方案，但又跑出来一个大问题，即如何向地面传输？
1、微波传输？
2、激光传输？
但无论哪种都会在大气层中留下一个死亡通道，人类的航天器可以设置轨道避开，但鸟类却无法避免，比如在太阳能镜面聚焦阵列中心就是一个烤鸟场！
西班牙塞维利亚附近的集中太阳能发电厂！
但中心焦点附近是一个不折不扣的死亡区域！如果是空间太阳能电站，那么这个死亡区域将会更大，从天空一直到达地面，都鸟类一旦进入绝对不可能幸免！
五、地球能源稀缺吗？
其实地球能源一点都不稀缺，但收集与利用比较困难，比如太阳能就非常明显不能彻底解决问题，水电、风电、潮汐、火电与核裂变等都不能彻底解决，只有未来的核聚变才是真正的希望所在！近乎无限的聚变能是人类所渴求的，但实现也最难！当然在核聚变电站实现之前，我们唯一能做的就是将常规与核裂变能源利用到极致，万一核聚变需要很久以后才能实现呢？但人类的生存与发展却是刻不容缓的！
热心网友
时间：2023-10-08 17:13
热心网友
时间：2023-10-08 17:14
热心网友
时间：2023-10-08 17:14
