太阳每秒钟释放的能量相当于燃烧多少吨煤?地球上的煤炭储量有这么多吗?

彗星一笑



太阳的质量是太阳系总质量的99.84%,如此巨大的质量让太阳核心区域的氢元素在高温高压下发生了核聚变反应,这种核聚变反应马上从内延伸到外形成了我们今天看到的太阳,而太阳充足的氢元素足够让它“燃烧”100亿年左右,现在的太阳已经50亿岁了。

太阳本质上就是一个不停爆炸的核武器仓库,每秒钟太阳都会释放出1.3亿亿吨煤的能量,而地球的煤炭总量是14万亿吨,这个数字和太阳是无法相提并论的,而我们地球上所有的能量基本都来自太阳,但地球接受的太阳能量只是总能量的22亿分之一。


太阳核反应产生的能量在宇宙空间站全部以辐射的方式传播,这些辐射加热了地球,让太阳拥有了一年四季与天气变化,地球生命大部分都要太阳的光和热才能生存,而我们人类文明未来的发展也要靠太阳。

能源危机一直是困扰人类的最大问题,科技进步的背后其实是能源的进步,煤炭替代了柴草,石油代替了煤炭,电力也正在代替石油,而如果能把太阳的全部能量都收集起来转化成电能,那么人类文明从此就没有能源危机了。

地球的能源再多也是比不过太阳的,因为地球太小了,在太阳面前地球就是一粒沙子,但这粒沙子上又诞生了一群名为人类的沙子。


宇宙探索未解之迷


太阳释放的能量相当于每秒钟爆炸900亿个百万吨级的核弹,大致对应于1.3亿亿吨煤燃烧的能量。而地球上的煤炭预测储量约为14万亿吨,这个数字和太阳每秒燃烧相当于亿亿吨煤炭相比,忽略不计。

太阳这样的恒星就是一个天然的核聚变反应堆,巨大的质量使得太阳产生的能量相当可观,即使以目前的聚变速率来计算,太阳也还能继续“燃烧”50亿年。

太阳为整个太阳系提供了光和热。我们地球上的能源大部分都来自于太阳,即使太阳照射到地球上的能量只有其产生能量的数十亿分之一,但仍然是地球上目前所有使用能源的十万倍。

每天到达地球的太阳辐射能量也相当大,按计算地球每平方米面积接收的太阳辐射能量可以点亮13个100瓦的灯泡。但由于大气层的吸收与散射,只有少部分能到达地表。但是目前我们对太阳能的利用效率还很低,在利用太阳能加热和发电方面还有很大的发展空间。

其中人们最抱有希望的是直接把太阳能转换成电能的太阳能电池,太阳能是清洁环保的能源,但目前效率还不高,即使成本较高的单晶硅太阳能电池效率也只能达到25%左右,最近随着钙钛矿等新材料的出现,太阳能电池的效率逐步攀升,成本也在不断下降,长期来看,大规模利用太阳能仍是人们获取能源的最佳方式。

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太阳每秒钟释放的能量相当于燃烧多少吨煤?地球上的煤炭储量有这么多吗?

太阳对于太阳系犹如至高无上的存在,如果没有了太阳,那我们这个宇宙中唯一的生命种子也有随之冰封!当然太阳并不会也暂时没有这个打算,在整个主序星演化阶段内,它每秒都燃烧掉6.5亿吨左右的氢元素,这可是真正的燃烧而非氧化燃烧!而这个燃烧过程则亏损约400万吨的质量,咱来看看这相当于多少煤炭释放的能量!

我们可以用爱因斯坦的质能方程将其计算出来,然后换算成煤炭看看,地球上的储量够不!

E=MC^2=400万吨×299792458^2=359502071494727056000000000J

约为:3.6×10^26J

一吨煤炭的能量约:29308KJ/kg×1000=29308000000J

那么太阳一秒钟释放的能量相当于:12266346099861029.6吨煤炭

即:1.2×10^16吨煤炭燃烧所释放的能量!


截至到2012年,全球煤炭储量约为1万亿吨,排名前三位的是美国26.62%,俄罗斯18.2%和中国13.3%!

尽管1万亿吨看上去数字很大,但这却只有太阳一秒钟所释放出来的能量的万分之一!而地球只从太阳辐射功率中接收到了1/22亿,煤炭就在这1/22亿的能量中累积起来的,而世间万物有受太阳的1/22亿的恩赐!

当然简单的理解,假如煤炭石油都是动植物形成的,而这些都是来自于动植物利用阳光固化袭来的各种碳水化合物等,那么是不可能超过1/22亿的,而事实上煤炭石油天然气等所有综合都远远不及太阳一秒所释放出来的能量!


星辰大海路上的种花家


答:每秒钟太阳释放3.8*10^26焦耳能量,相当于1.3亿亿吨标准煤燃烧能量,远超地球煤炭储量,其中只有22亿分之一的太阳辐射被地球接收。


根据恒星模型以及太阳常数(1367W/m^2),可以估算出太阳每秒释放3.8*10^26焦耳的能量,标准煤的热值为29308KJ/kg,所以太阳每秒释放能量相当于1.3亿亿吨标准煤能量,地球每秒接收到的能量相当于600万吨标准煤能量。

在煤炭分类中,只有高品质的无烟煤和烟煤能达到标准煤的热值,含量较多焦煤、褐煤、泥煤等等,热值对标准煤的换算系数在0.3~0.9之间。


在2000年,世界煤炭已探明的可开采储量为9842.11亿吨,其中中国1145亿吨,俄罗斯1570亿吨,美国2466亿吨,三者占了全世界煤炭储量的56%。

全世界每年能量总消耗量,折算成标准煤大约是200亿吨,其中煤炭消耗量大约是80亿吨,所以太阳每秒释放的能量,足够目前的人类使用数十万年之久。


哪怕把全世界的煤炭、石油和天然气加起来,也远远没有太阳每秒钟释放的能量多,可惜地球只能接收到太阳辐射的22亿分之一,能被生物利用的太阳能更少。

就拿辐射到地球的太阳能来说,每秒相当于600万吨标准煤能量,一年就是190万亿吨标准煤能量,远比全球煤炭总量高,其中只有大约0.1%被地球生物的光合作用利用,绝大部分在夜间时辐射到太空中。


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太阳每秒释放的能量大约为1.3亿亿吨标准煤完全燃烧所释放的能量,而上世纪80年代召开的世界能源会议显示,地球上煤炭的地质储量大约为14.3万亿吨,中间的差距显而易见。

太阳内部进行核聚变,每秒释放3.8×10的26次方焦耳的能量,相当于每秒损失420万吨物质。而如此巨量的能量,经过日地1.5亿公里距离的传播,地球只能接收其22亿分之一的能量,即便如此,那也相当于600万吨标准煤燃烧的能量。

因此在上世纪就有科学家提出如何能利用整个太阳的能量,于是就有了“戴森球”这样的想法,不过人类距离实现这样的梦想,还有很长的路要走。


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