Энергия Солнца
Скачать 56.31 Kb.
|
| МОУ «Лицей №43» Естественно- технический РЕФЕРАТ Энергия Солнца Выполнила: ученица 10 класса Антипова Ксения Проверил: Ивлев В.И. Саранск 2010 Цель: выяснить, почему солнечная энергия необходима для живых организмов, почему энергия Солнца – альтернативный источник энергии. Для того, чтобы развить тему, нужно сначала определить, что же такое Солнце. Солнце - сфера, состоящая из нескольких слоев газов, которая отдает огромное количество тепла и света. Считается, что температура на поверхности Солнца составляет около 5500 о С (10 000 оF). Энергия Солнца определяет погоду на Земле – солнечное тепло вызывает движение воздуха (ветер), а также дождь, усиливая испарение, которое является ключевое фазой в круговороте воды на нашей планете. [1] Энергия почти всех энергоносителей происходит от Солнца, и возникает вопрос, что является источником солнечной энергии. Современная атомная физика показала, что источником солнечной энергии являются ядерные превращения, происходящие в недрах Солнца. Революция в физике, совершившаяся на рубеже XIX и XX веков в частности благодаря открытию радиоактивности (Беккерель,1896), разработке квантовой теории (Планк,1900) и теории относительности (Эйн-штейн,1905), привела к открытию ядерных реакций, при которых освобождается в миллионы раз больше энергии, чем при химических. В ходе ядерных реакций (радиоактивного распада) атомные ядра (неделимые с точки зрения классической физики) одних радиоактивных элементов превращаются в атомные ядра других. В природе происходит естественный радиоактивный распад ряда химических элементов. В лабораторных условиях в настоящее время возможно искусственное превращение атомных ядер всех химических элементов. Эти процессы совершаются при бомбардировке атомных ядер различных элементов высокоэнергетическими ядерными частицами. На основе лабораторных исследований ядерных реакций Бете (1938) пришел к заключению, что энергия, излучаемая Солнцем, - это продукт происходящего на Солнце процесса слияния (синтеза) ядер атомов водорода (протонов) в атомные ядра гелия. Синтез ядер, ведущий к образованию гелия, происходит при температуре в миллионы градусов (поэтому эти процессы называют термоядерными реакциями) и при очень высоком давлении. Для наглядного представления об истинных размерах энергии, освобождающейся при ядерном синтезе, интересно сравнить его с реакциями окисления водорода или углерода, которые относятся к числу наиболее "энергетически богатых" химических процессов: О2-»2Н2О+137ккал Видно, что энергия, выделяющаяся при термоядерных реакциях, во много миллионов раз превосходит теплоту сгорания. С помощью спектроскопических исследований установлено, что Солнце в основном сострит из водорода: на каждые четыре атома водорода приходится только один атом гелия. В течение 5-6 миллиардов лет, прошедших со времени возникновения Солнца, лишь относительно небольшая часть содержащегося в нем водорода превратилась в гелий. Следовательно, Солнце может излучать энергию еще в течение нескольких миллиардов лет. [2] С момента появления на Земле человек использовал энергию Солнца. Как известно по археологическим данным, расселялись народы преимущественно на тех местах, которые большую часть суток согревались солнечным теплом и хорошо освещались. Солнце освещает и согревает нашу планету. Без его энергии невозможно представить существование всего живого мира: как флоры, так и фауны. Солнечная энергия является источником многих процессов, происходящих на Земле. Так, процесс фотосинтеза, который происходит под действием солнечных лучей, является важнейшим для всех обитателей планеты Земля. Поглощая солнечную энергию, зеленые растения выделяют кислород: 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 – Q. Это пример, когда энергия Солнца «превращается» в химическую энергию. Помимо этого, солнечная энергия «превращается» во внутреннюю энергию тел, на которые направлены солнечные потоки, часть энергии переходит в кинетическую энергию ветра. Солнечная энергия и тепло используются в сельском хозяйстве. Самым типичным является употребление теплиц. Их используют для сохранения тепла, которое необходимо для растений. Также, помимо тепла, теплица задерживает и влагу. Весь день теплица накапливает тепло, а с наступлением вечера возникает разница температур (внутри теплицы и снаружи), поэтому происходит конденсация, тем самым увеличивается влажность воздуха(большое количество тепла + капли воды испарение).Так, применение пленки из оксида олова (IV), которая напыляется на предварительно разогретое стекло, ухудшает прохождение прямых солнечных лучей через стекло, но зато значительно увеличивает тепловое отражение. Солнечная энергетика основывается на превращении солнечного излучения в электрическую (солнечные электрические системы) или тепловую энергию (солнечные тепловые системы производят теплоту для получения горячей воды, отопления помещений и тому подобное). Солнечная энергия эффективнее всего может быть использована в качестве тепловой. Преимуществом таких систем является высокий коэффициент полезного действия (КПД), который достигает 45-60%, а в случае применения концентраторов – 80-85%. Тепло, получаемое в солнечных системах теплоснабжения, используется для нагревания воды (такое применение солнечная энергия находит в Турции, где 300 дней в году - солнечные), отопления зданий, в технологических процессах в промышленности. В солнечных преобразователях готовят еду, сушат овощи и фрукты и, даже, замораживают продукты. Превращение солнечной энергии в тепловую обусловлено способностью веществ поглощать электромагнитное излучение, в результате чего их температура растет. Солнечная энергия – это неисчерпаемый источник, в отличие, к примеру, от полезных ископаемых. Солнечная энергия является также и дешевым источником энергии наравне с гидроэнергетикой. Т.к. Солнце излучает большое количество тепла(достаточно мощный источник энергии), является «бесплатным» видом энергии, то энергия Солнца – альтернатива традиционному ископаемому топливу. Из солнечной энергии методом термодинамического преобразования можно получать электричество практически так же, как и из других источников. Однако солнечное излучение, падающее на Землю, обладает рядом характерных особенностей: низкой плотностью потока энергии, суточной и сезонной цикличностью, зависимостью от погодных условий. Поэтому при термодинамическом преобразовании этой энергии в электрическую следует стремиться к тому, чтобы изменения тепловых режимов не вносили серьезных ограничений в работу системы и не возникало затруднений, связанных с ее использованием. Желательно также, чтобы система допускала изменение производства электроэнергии во времени в соответствии с необходимостью потребления. Следовательно, подобная система должна иметь аккумулирующее устройство для исключения случайных колебаний режимов эксплуатации или обеспечения необходимого изменения производства энергии во времени. При проектировании солнечных энергетических станций важно правильно оценивать метеорологические факторы. Часто место постройки выбирается исходя лишь из одного критерия: годового числа часов солнечного сияния, при этом нередко пренебрегают другим фактором - облачностью. Термодинамический преобразователь солнечной энергии должен содержать следующие компоненты: а) систему улавливания падающей радиации; б) приемную систему, преобразующую энергию солнечного излучения в тепло, которое передается теплоносителю; в) систему переноса теплоносителя от приемника к аккумулятору или к одному или нескольким теплообменникам, в которых нагревается рабочее тело; г) тепловой аккумулятор; д) теплообменники, образующие горячий и холодный источники тепловой машины.[3] Итак, человечество всегда движется вперед, желает знать, что будет в будущем. Оно стремится к удобству, стараясь брать от окружающего мира, природы как можно больше. И, пока человек не заберет и не подчинит себе все, что существует в этом мире, он не успокоится. Именно поэтому, освоив многое на планете Земля, человечество устремилось за ее пределы, в космос, желая «покорить» солнечную энергию… Библиографический список
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат Первичная энергия. Природа. Природные явления. Энергия топлива.... Внешний вид фрагментов документа (прил. 1), отформатированного с использованием стиля Обычный | | Космические объекты: Солнце Ускорение свободного падения на поверхности Солнца составляет 273,98 м/се Вторая космическая скорость на поверхности Солнца равна... |
 | “ Солнечная энергия ” С. в 1774 году великий французский ученый А. Лавуазье впервые применил линзы для концентрации тепловой энергии солнца. Вскоре в Англии... | | Программа курса лекций В. А. Никерова «Физика для бакалавров» Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Консервативные и диссипативные силы |
| «Ядерное оружие. Ядерная энергия» Энергия атома… Ни одна область современной науки и техники не развивалась столь бурно и не порождала стольких надежд и опасений | | «Ядерное оружие. Ядерная энергия» Энергия атома… Ни одна область современной науки и техники не развивалась столь бурно и не порождала стольких надежд и опасений |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Солнца, и что нас ожидает в будущем. Знаем, что возраст Солнца пять миллиардов лет, и что оно находится на главной последовательности,... | | План конспект урока тема занятия: Движение Земли вокруг Солнца. Цель... Организует работу групп. Объясняет выполнение задания (опыта). Организует проверку |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Р. Н. Бунеев, Е. В. Бунеева. Капельки солнца: тетрадь к учебнику «Капельки солнца» | | Земля планета Солнечной системы Солнца. Именно в Солнце сосредоточена основная часть вещества Солнечной системы. Масса Солнца в 750 раз превосходит массу всех планет... |
| Реферат по астрономии на тему Девять планет обращаются вокруг Солнца по эллипсам (мало отличающимся от окружностей) почти в одной плоскости в порядке удаления... | | Конспект урока внутренняя энергия. (Тема урока) фио (полностью) Макурова Елена Владимировна Внутренняя энергия”; развитие умения работать на компьютере, воспринимать информацию Internet |
| Конспект урока «Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия». Ф.... Базовый учебник: Перышкин А. В., физика 7кл.: учеб для общеобразоват учреждений. – 12-е изд.,– М.: Дрофа, 2010г | | Электроэнергия (реферат) «вода» и «воздух». Люди пользуются этим словом, считая его совершенно понятным. Кажется, будто говорят об одном и том же, но если... |
| Владимир Николаевич Мегре энергия жизни книга 7 Владимир Николаевич... ... | | В идимое движение планет Издавна люди наблюдали на небе такие явления как видимое вращение звездного неба, смена фаз Луны, восход и заход небесных светил,... |
