|
太陽能常數:地球到太陽之平均距離為1.495x108公里,在沒有大氣之吸收與散亂之地方,與入射方向成垂直之地1cm2
一分鐘所接收太陽輻射能。其量為135.3mW/cm2=1.353kW/m2
。其輻射原密度約為1.4kW/m2,此即太陽能常數。這是使用人造衛星之實測值。
太陽能能量在地球表面上能源之分配,可分成以下幾類:所有能量約30%(52x102
kW )以光的形式再反射至太空,由太空船上看地球,由於擁有良好反射率之海平面,故有雲層之地球看起來非常的藍。其於70%雖然可以達到地球表面,其中約47%變成直接熱,使氣溫能夠保持,而剩下約23%則蓄積在海水或冰中,其中一部分做為水蒸發成雲或雨之能量。在這些能量中與人類直接關係之風、波浪與對流等所用之能量僅佔0.2%,約0.37X1012kW而已。而用在地球上動植物成長者,亦即所謂光合作用之生物能,又只有0.02%左右,約為400X108kW。然而,這點兒之能量對地球環境之維持卻有著重要之關係。
須經過近3億年才能形成的煤炭,人類卻僅用數百年時間就近乎殆盡。
在這生態系統中,人類以智慧創造工具及火的使用,經由市代交承,使生活環境得到改善,這是文明之起源,特別是近代進步最為神速的電子工學,誕生了以電晶體為中心之固態電子,透過通信、交通及產業乃至於太空科技之開發,形成了高度資訊化的社會。另外,在能源上也開啟使用核能之時代,這些都讓人們每天有著舒適的文明。然而,在這極速進步的經濟文明中,從生態的觀點而言,實在是對自然的一大浩劫。也就是說有史以來,由太陽能源所蓄積的煤油及石碳燃料,在瓦特發明蒸汽機不到300年的時間即幾乎已燃燒殆盡。而且,由於燃燒的化學反應使大氣受到污染,酸雨與二氧化碳的累積引起溫室效應現象。 |