人类利用的绝大多数能源资源,其实都是来自于太阳辐射能

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我们人类是生活在自然环境之中的,一方面我们人类为了生存和发展,需要不断的向自然环境索取各种物质和能量,另一方面我们人类在使用了各种来自自然界的物质和能量之后,会产生一些人类社会无法处理的废弃物,就只能再排放到自然环境之中去。人类社会要实现可持续发展,就必须处理好和自然环境的关系,不能索取过多,也不能排放过多。

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人类能源资源的最终来源

在我们人类向自然界索取的各类资源中,有一大类是为了给我们人类提供能源动力,我们称为能源资源。所谓能源资源,是指在当前社会经济技术条件下,能够为人类提供大量能量的物质和自然过程。具体来说包括煤炭、石油、天然气、风能、核能、水能、潮汐能、地热能、生物质能等等。

世界太阳辐射能分布地图

从上述分类来看,人类利用的能源资源十分丰富,但是实际上总结起来,我们发现从古至今,到目前为止,人类利用的主要能源资源,大多都是来自于太阳辐射能。当然,上述能源资源中有三类例外,地热能来自于地球内部岩石圈中的热量,核能来自于地球中的放射性元素矿产,潮汐能来自于天体之间,主要是月球的万有引力。

太阳能 发电

每天太阳东升西落,阳光照射在我们身上,暖洋洋的,我们能够真切的感受到太阳辐射能的力量,平时我们晒衣服,就是最为直接和简单的利用太阳辐射能。当然,现在我们还可以通过太阳热水器、太阳能发电板、太阳能灶等形式来直接利用太阳能。太阳,这个太阳系唯一的恒星,无时无刻不再向外释放能量,其中大约有二十二亿分之一到达我们地球。

我国大中型水电站分布图

这对太阳来说微不足道的部分,却足以维持地球上的生物和人类的生存和发展。太阳辐射能是绿色植物光合作用的基础,光合作用是地球生态系统的基础,植被不断地生长,生物不断的繁衍,就是太阳辐射能不断“固化”的过程。当我们的祖先,砍树烧炭时,其实就是在利用太阳辐射能,这些木柴可以称为“生物质能”。

中国森林和草原分布图

由于太阳辐射能在地球表面分布不均匀,使得地表总体热量从赤道往两极递减,从而驱动了全球性大气环流,从而形成了气压带风带,所以“风能”也是来自于太阳辐射能。大洋表面在太阳辐射能的照射下,水分不断蒸发,随着大气环流进行水汽输送,到达某些区域产生降水,然后随着地表径流流回海洋,可以说太阳辐射能驱动了水循环,所以“水能”的能来也来自太阳辐射能。

世界油气资源分布图

另外煤炭、石油和天然气被称为化石能源,因为这些能源的形成可有可能和远古时期的生物有关。目前普遍认为,煤炭是远古时期的森林遗体,经过长时间大规模堆积在地下而逐渐形成的。石油和天然气是远古时期的海洋生物,主要是浮游动物和浮游植物遗体,经过长时间大规模的沉积作用而形成的。所以,现在我们使用的煤炭、石油和天然气等化石能源,可以看成是远古时期“存”着的太阳辐射能。

石油开采

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