Поглинання - сонячна енергія - велика енциклопедія нафти і газу, стаття, сторінка 1
Поглинання - сонячна енергія
Поглинання сонячної енергії також відбувається тільки на поверхні, що характерно для всіх розглянутих нижче класів моделей, крім останнього. Вирішується рівняння переносу тепла з граничною умовою на поверхні, що виражає баланс загальної енергії. Ядро не взаємодіє з навколишнім комету атмосферою. [1]
Природні екосистеми отримують енергію для свого функціонування шляхом поглинання сонячної енергії. падаючої на її територію. Таке поглинання, тобто введення енергії в екосистему, здійснюють зелені рослини за допомогою фотосинтезу на листкової поверхні. [2]
Землі, так як фотохімічні процеси є способом поглинання сонячної енергії. Більшість джерел енергії в світі може бути приписано енергії сонячної радіації, яка захоплюється і акумулюється завдяки фотохимическим реакцій. До них відносяться багато реакція - від нагрівання атмосфери в денний час шляхом поглинання в ультрафіолетовій області спектра (через реакції, наведені на рис. 26.10) до поглинання хлорофілом випромінювання в червоної та синьої областях і подальшого перенесення цієї енергії на синтез вуглеводів. [3]
Землі, так як фотохімічні процеси є способом поглинання сонячної енергії. Більшість джерел енергії в світі може бути приписано енергії сонячної радіації, яка захоплюється і акумулюється завдяки фотохимическим реакцій. До них відносяться багато реакції - від нагрівання атмосфери в денний час шляхом поглинання в ультрафіолетовій області спектра (через реакції, наведені на рис. 26.10) до поглинання хлорофілом випромінювання в червоної та синьої областях і подальшого перенесення цієї енергії на синтез вуглеводів. [4]
З усіх природних речовин вода має найбільшу теплоємність і найбільшу здатність до поглинання сонячної енергії. [5]
Ці два з'єднання, хлорофіл і гем, грають найважливішу роль в складному механізмі поглинання сонячної енергії і її перетворення для використання живими організмами. Ми вже знаємо, що характерною властивістю комплексів перехідних металів є наявність декількох близько розташованих rf - рівнів, що дозволяє їм поглинати світло у видимій області спектра і надає забарвлення. Порфіриновий цикл навколо іона Mg2 в молекулі хлорофілу виконує таку ж роль. [7]
Вода є найпотужнішим поглиначем сонячної енергії тепла на поверхні Землі, Вирішальна роль в поглинанні сонячної енергії на нашій планеті належить Світовому океану, здатність якого поглинати сонячну енергію в 2 - 3 рази більше, ніж у поверхні суші. Від поверхні океану відбивається тільки 8% сонячної радіації. Океан є поглиначем тепла на планеті. Нагрівання його відбувається в екваторіальному поясі приблизно в смузі від 15 градусів Південної широти до 30 градусів північної широти. У більш високих широтах обох півкуль океан віддає тепло, отримане в поясі нагрівання. [8]
Діоксид вуглецю асимілюється в процесі фотосинтезу зеленими рослинами за допомогою наявного в них хлорофілу при поглинанні сонячної енергії. При цьому в рослинах утворюються органічні речовини (в першу чергу - глюкоза), а кисень звільняється і виділяється в атмосферу. Поглинена енергія при дисиміляції в організмах тварин і рослин знову вивільняється, цим замикається елементарний цикл розвитку живого організму. [9]
Корисна випаровуваність розсолів може бути збільшена поруч штучних прийомів, серед яких основне місце займає фарбування розсолу або поверхні, по якій рухається розсіл, завдяки чому збільшується поглинання сонячної енергії. У ряді випадків виробляють фарбування водойм шляхом розведення в них спеціальних водоростей або молюсків, як, наприклад, у Франції-молюсків червоного кольору. Для збільшення швидкості охолодження розсолу в зимовий час може бути використано розпорошення розсолу в повітрі. [10]
Під дією сонячного випромінювання в тропосфері відбуваються реакції, які відіграють дуже важливу роль, особливо реакції, пов'язані з утворенням фотохімічного смогу 2; проте ці реакції не впливають в скільки-небудь значній мірі на інтенсивність поглинання сонячної енергії. З рис. 5.6 видно, що в сонячному спектрі, що спостерігається у поверхні Землі, відсутні великі смуги поглинання з центрами, що відповідають 1 4 і 1 9 мкм. Причина полягає в тому, що двоокис вуглецю і водяна пара особливо чутливі до інфрачервоної області сонячного спектра і поглинання відбувається на всьому вказаній ділянці, крім кількох вікон прозорості. Поглинання інфрачервоних променів не залежить від того, з якого боку вони потрапляють в атмосферу - знизу або зверху. [11]
Похідні ферроцена є ефективними поглиначами ультрафіолетового випромінювання, використовуваними для покриттів космічних кораблів; при додаванні до різних полімерних матеріалів ці з'єднання забезпечують захист поверхні і можливість контролю температури. Поглинання сонячної енергії покриттями зменшується в 30 - 5000 разів. В даний час найбільш задовільні результати показала меламіно-ал-Кідну смола, що володіє найкращою светостойкостью і містить 1% 2-оксібензоілферроцена. [12]
Зіставляючи наведені цифри, необхідно мати на увазі, що значення біологічної продуктивності відповідає енергії, накопиченої в масі сухої речовини. Реальне поглинання сонячної енергії біосферою Землі за своїми масштабами перевищує менше ніж на порядок будь-який з глобальних геологічних процесів, що формують лик Землі. [13]
Біосфера має складну структуру, в ній функціонують досить відокремлені системи, так звані екосистеми або біогеоценози, що включають в себе спільноти живих організмів і їх середовище проживання. У біосфері саме завдяки діяльності екосистем відбувається поглинання сонячної енергії. її трансформація, за допомогою екосистем перетворюється речовина Землі. [14]
У прокаріот відомі три типи фотосинтезу: I - залежний від бактериохлорофилла безкисневому фотосинтез, здійснюваний групами зелених, пурпурних бактерій і геліобактерій; II - залежний від хлорофілу кисневий фотосинтез, властивий ціанобактеріям і прохлорофітам; III - залежний від бактериородопсина безкисневому фотосинтез, знайдений у екстремально галофільних архей. В основі фотосинтезу I і II типу лежить поглинання сонячної енергії різними пігментами, що приводить до поділу електричних зарядів, виникненню відновника з низьким і окислювача з високим окислювально-відновним потенціалом. Перенесення електронів між цими двома компонентами призводить до виділення вільної енергії. У фотосинтезі III типу окислювально-відновні переносники відсутні. [15]
Сторінки: 1 2