Solstråling

I fysikk er solstrålingen til en kropp en strøm av stråling fra solen .

Stråling mottatt av jorden

Den beregnings og satellittmålinger viser at jorden , som ligger omtrent 150 millioner kilometer fra solen , mottar sin del en stråling av en gjennomsnittlig effekt på 1361  W / m 2 . Det er kraften som mottas av en arealeenhet som vil være vinkelrett på strålingen like over jordens atmosfære.

For å beregne den totale energien som Jorda snapper opp, kan vi vurdere at det er den som mangler i Jordens skygge.
Denne skygge, fly, har et areal S lik væreTI * R 2 sammen med R = 6.368  km , det vil si S = 127 400 000 km2 = 1,274 x 10 14  m 2 .

Den totale effekten som jorden mottar, beregnes av produktet av den gjennomsnittlige effekten som bestråles av det totale beregnede arealet:
P = 1361 * 1,274 × 10 14  watt = 1,734 × 10 17  watt = 173  petawatt (10 15  W ).

Den gjennomsnittlige kraft til bakken er derfor 1,361  W / m 2 /4 (jf overflaten av en kule ) eller 340  W / m 2 .

Total energi mottatt i løpet av ett år er verdt:
E = 365,25 * 24 * 3600 * 1,73 × 10 17  joule = 5,47 × 10 24  J = 5,47  yottajoules .

Imidlertid er en del av den energi som reflekteres av jord-atmosfære system og til slutt bare omtrent 70% av energien blir absorbert av jorden, dvs .:
E en = 0,7 * 5,47 x 10 24  J = 3, 83 x 10 24  J = 3,83 yottajoules.
E a = 1,06 × 10 21  Wh = 1060 milliarder gigawatt timer .
E a = 92  × 10 12  tå ( tonn oljeekvivalent ) = 92 000 gigatep.

Til sammenligning er verdens energiforbruk rundt 8  Gtep i 2006, eller 1/11 500 av solenergi som er absorbert på ett år, tilsvarende energien som absorberes av jorden på 45 minutter.

Merknader og referanser

  1. (in) William M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics , vol.  97, CRC Press / Taylor og Francis,2016, 2652  s. ( ISBN  1498754287 ) , “Solstråling på jorden” , s.  2403 (14-18).

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker