太阳每秒钟释放的能量相当于燃烧多少吨煤？地球上的煤炭储量有这么多吗？
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发布时间：2022-05-30 01:34
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热心网友
时间：2023-09-14 04:31
看到这个问题，第一直觉告诉我地球上的煤炭储存的能量不可能比太阳每秒钟释放出的能量还多的。要知道地球上的煤炭和石油都是地球上的动植物通过太阳光的能量转化来的这种碳水化合物形成的。而太阳辐射的能量面向太阳系四面八方的，地球只获取了其中的一小部分而已。一起来验证一下是不是这样？
图示：太阳释放出的巨大能量
太阳无时无刻都在向宇宙中释放出大量的能量，这个过程已经持续了大约46亿年。太阳的能量是怎么来的呢？太阳的能量来自自身内部的核聚变反应。在太阳内部每秒钟约有6亿吨的氢经过热核聚变反应变为5.96亿吨的氦，其中释放出相当于400万吨氢的能量。这部分能量有多少呢？用爱因斯坦的质能方程式E=mc²来计算一下。
E=4000000000000克×300000000米/秒²=3.6×10^26焦耳。这就是太阳1秒钟释放出的能量。
图示：太阳能量来自内部的核聚变反应
那么太阳一秒钟释放出的这些能量相当于多少吨煤呢？一吨标准煤释放出的能量大约是2.93×10^10焦耳，因此，太阳每秒钟释放出的能量相当于12300万亿吨煤。那地球上有这么多煤么？查了一下资料，目前世界上的煤炭资源已经探明储量的大约为9842亿吨，我们就当作地球上有1万亿吨煤炭吧！现在清楚了吧，地球上煤炭储量还不及太阳1秒钟释放出能量煤炭当量的万分之一。
图示：地球上煤炭的形成
前面说过，地球上的煤炭是地球上的植物利用太阳的能量固定的碳水化合物形成的。难道地球上的植物经过几亿年的积累储存的能量还不如太阳一秒钟释放出的能量多吗？和地球比较起来，太阳实在是太大了，打个比方，若果是太阳是一个西瓜的话，地球只有一粒芝麻那么大小。太阳辐射的能量又是面向四面八方的，因此只有极小的一部分照射到地球上，大于只有22亿分之一。况且地球接收到的这22亿分之一的能量植物只利用了很小的一部分，能够成为煤炭保存下来的部分更加稀少。
因此即使地球上的植物积累了几亿年的太阳能量形成的煤炭，远远不及太阳一秒钟释放出的能量多。大家认为是这样吧？
热心网友
时间：2023-09-14 04:32
1公斤标准煤完全燃烧的热值约为29306KJ。
所以我们可以粗率的算一下大概为1.5*10^16t的煤炭。
而现在全球的煤炭总储量才为1.06*10^12t。
