エネルギー研究所ー新たなエネルギーとは

太陽と太陽エネルギー

太陽と太陽エネルギー

自然エネルギーで最も注目されている太陽光発電。

人類は昔から太陽エネルギーを主に熱として利用してきました。

近年では、地球温暖化などの環境問題や、エネルギー問題への有効な手段として、熱利用とともに発電用途での光の利用が増えています。

その源の太陽について、また、太陽エネルギーのバランスについて解説していきます。

 

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太陽の構造

太陽は主に水素74%とヘリウム25%でできています。

その中心核では巨大な重力を背景とした核融合反応が起こっています。

 

核融合により水素がヘリウムに変わり、光子を放つ太陽の炉。

 

放射層

核を囲む層。ガスが極めて強く圧縮されているため、核が放つ光子がこの放射層を通過して太陽の表面に出るまで何十万年もかかる。

 

対流層

まるでポットの湯が沸騰しているときのようにプラズマが撹拌されている領域。プラズマは太陽の内部から立ち上がってはまた内部へと巡り戻っていく。

光球面

太陽が半透明(内部)から透明(外部)になり可視光になる境界線。光球面の上には大量のガスとプラズマがある。多くの場合、光球面という言葉は太陽の表面という意味。光球面は地球に必要な可視光を放出するが、そのほかに紫外線も放出している。

 

彩層面

光球面のすぐ上にある赤オレンジ色の不均一なガス層で、太陽面と太陽の希薄な大気の遷移領域(Transition Region)。彩層面の温度は光球面よりも高いが、コロナよりは低い。紫外線を含み、人口衛星や望遠鏡による観測対象となる(プロミネンス、プラージュ、フィラメント、フレア、ポストフレアループなど)。

 

コロナ

中性のガス原子とプラズマ粒子が互いに衝突することなく長距離移動できる太陽の大気層。

太陽のエネルギーは放射層では放射で、対流層では対流によって運ばれ、太陽表面から宇宙へと放出されています。

 

 

太陽のエネルギー

太陽は、銀河系の恒星の一つで、人類が住む地球を含む太陽系の物理的中心であり、太陽系の全質量の99.86%を占めます。

太陽系の全天体に重力の影響を与えます。

太陽は、内部の熱核融合反応により、3860×10の20乗 kWという莫大なエネルギーを生み出しています。

そのうち、地球に届く太陽からの放射エネルギーは約174兆kwで、地球の大気全体が得るエネルギーの99.9798%を占めています。

その太陽エネルギー以外のエネルギーとは地熱エネルギーが0.013%、潮汐エネルギーが0.002%
化石燃料の燃焼エネルギーが0.007%です。

大気に注がれた太陽放射のうち、約30%は雲・大気・地球表面で反射され、残りの70%が地球表面・大気・雲によって吸収されます。

吸収されたエネルギーは地球上の熱伝導や放射、そして、水の状態変化のエネルギーとして循環しますが、最終的には宇宙へと再放射されます。

 

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放射強制力

大気が得るエネルギーが失うエネルギーを上回れば、地表付近の気温や海面温度の上昇として現れます。

逆に、失うエネルギーが得るエネルギーを上回れば、温度が低下します。

エネルギーの収支の場ラン寸変化量を表す指標を放射強制力といいます。

放射強制力が正の値のとき、地表を暖める効果を持っている。

一方、放射強制力が負の値のとき、地表を冷却する効果がある。

温室効果は、直接的にはこの放射強制力に依存しており、各種温室効果ガスの強度を表す地球温暖化係数(GWP)を決める際の基礎的なデータになっている。

温室効果ガス以外にも土地利用による表面反射率の変化、及び太陽放射の変動、さらには温室効果ガス以外の大気組成の変化によっても放射強制力の変動がもたらされる。

近年の地球温暖化の原因は、化石燃料の使用など人為的な要因が放射強制力を変化させ、地球のエネルギー収支の均衡が崩れたのが大きな要因とされています。

 

電磁波のリスク

パワーコンディショナーは強い電磁波を発します。電磁波は現代社会では、あらゆる電子機器から放出されています。特に、IHクッキングヒーターや電子レンジの電磁波は、非常に有害と言われていて、寿命に影響を与えるとさえ言われています。

もちろん、電磁波については、多くの規制があるため、国が定めた基準を上回る電磁波を出す機器は設置されませんが、電磁波の人体に与える影響は正直、まだ解明されていないのが実情です。

 

まとめ

 

今回は太陽について、また、太陽エネルギーのバランスについて見てきましたがいかがでしたか?

こちらの記事もどうぞ↓↓

太陽光発電システムのさまざまなメリット http://housyasen-labo.com/1796.html

人類が抱えているエネルギー問題、

現在の暮らしを見つめなおして、

未来の暮らしを考えてみましょう。

それでは、最後まで読んでくださって

どうもありがとうございました!^^

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してくださると幸いです◎




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