怎样利用太阳能?

如题所述

生命起源需要能量,生命要维持和延续也需要能量。一定的温度条件也是生物生存和延续所必需的,最低限度是水必须保持液态。太阳给我们带来温暖和光明,提供了必需的能量。如今对太阳能最主要的利用是通过植物的光合作用来实现的。有资料表明地球上的植物每年固定了3×10^21焦耳的太阳能,相当于人类全部能耗的10倍,合成近2000亿吨有机物。

对我们人类来说,通过光合作用不断产生的有机物是太阳的最基本的恩赐。太阳辐射还能帮助我们推动地球上物质的循环和流动。日光,即紫外线能杀灭许多有害的微生物,照射皮肤可以将摄入的一些营养成分转化为我们所必需的维生素D,帮助钙的吸收利用。

当今通过科学技术装备,人们扩大了对太阳能的直接或间接的利用。最简单的是太阳能热水器,再就是太阳能发电,用太阳能驱动车辆。日光被聚焦或能达到很高的温度,现在世界上最大的抛物面型反射聚光器有9层楼高,总面积2500平方米,焦点温度高达4000度,许多金属都可以被熔化。

在地球上的化石能源逐渐趋于枯竭,并污染严重的情况下,科学家对安置在地面或太空中的太阳能电站寄予很大的期望。由于在高空的静止轨道上每天可以有90%以上的时间受到阳光照射,并没有大气层的阻挡衰减,据计算每天每平方米能接收太阳能32kWh。

在20世纪70年代,美国国家航空和宇宙航行局和能源部曾提出了一个空间太阳电站方案,在静止轨道上部署60个发电能力各为500万千瓦的太阳能电站,可以基本上满足本国对电能的需要。日本有一个计划,在若干年后将一颗发电能力为100万千瓦特的卫星,送上距离地球表面约3.6万千米的轨道。甚至还有科学家设想在月球上建立太阳能电站。

我国的西藏、青海等地区,日照比较强,近年来地面的太阳能发电装置发展较快。西藏平均海拔4000米,是世界上离太阳最近的地方,空气稀薄,透明度好、纬度低,年日照时数在3000小时左右,太阳能年辐射总量为每平方厘米185千卡以上,据测算西藏通过太阳能的开发利用年节能相当于12.7万吨标准煤。

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