Запасание солнечной энергии

Запасание солнечной энергии [c.265]

Вероятно, больший интерес с точки зрения запасания солнечной энергии представляют элементы, в которых происходит дающая продукты химическая реакция, а не элементы, генерирующие электрический ток. Если не сосредоточиваться на работе, которая может быть выполнена электронами, протекающими через внешнюю цепь, а вместо этого рассмотреть химичес- [c.279]

Разд. 8.9 запасание солнечно 1 энергии [c.293]

Обсудим прежде всего процессы запасания, высвобождения и использования энергии. Химическая энергия органических соединений — преобразованная форма солнечной энергии — заключена в структуре химических связей этих соединений. При разрыве связей, обычно в процессе окисления, энергия высвобождается. Когда какой-нибудь органический материал, например древесина, сгорает (окисляется), вся содержащаяся в нем энергия высвобождается целиком, главным образом в виде тепла. В растении такое одновременное высвобождение большого количества энергии было бы, очевидно, бесполезным, поскольку ее нельзя было бы использовать в упорядоченных, многоступенчатых конструктивных процессах. Живым организмам удается использовать энергию химических связей благодаря тому, что окисление состоит у них из ряда этапов, так что энергия высвобождается небольшими порциями, которые и могут тут же расходоваться в каких-нибудь других процессах. Высвободившаяся энергия идет на образование новых богатых энергией химических связей, часто в форме АТР ( энергетической валюты> клетки рис. 5.1), о чем мы уже говорили ранее. [c.142]

Что же заставило атмосферу измениться столь существенным образом По-видимому, перестройка явилась побочным следствием появления нового способа запасания энергии, фотосинтеза, который давал его обладателям огромное преимущество над простыми ферментативными поглотителями энергии. Организмы, в которых развилось это новое свойство, могли использовать энергию солнечного света для синтеза своих собственных энергоемких молекул и уже не зависеть от того, что находится среди их окружения. Они стали предшественниками всех зеленых растений. Сегодня все живые организмы можно подразделить по метаболизму на две категории те, которые способны изготовлять свою собственную пищу при помощи солнечного света, и те, которые не имеют такой возможности. Поскольку организмы второй категории существуют за счет поедаемых ими организмов первой категории, накопление энергии посредством фотосинтеза является источником движущей силы для всего живущего на земле. [c.334]

Работа, которая может выполняться за счет поглощенной световой энергии, не сводится только к восстановлению углекислого газа до уровня органических соединений и к выделению кислорода. Можно считать фотосинтез в его классическом толковании хотя и основным, но все же частным случаем потребления поглощенной энергии. Подтверждением этому служат экспериментально обоснованные случаи запасания энергии солнечного света растениями, не сопровождающиеся поглощением углекислого газа. У некоторых бактериальных форм это происходит всегда, а у остальных растений — в специальных условиях проведения опытов, когда энергия квантов света расходуется на биосинтетические процессы, а не на восстановление СО2. Однако фотосинтез— это не только биосинтетические процессы. Часть [c.3]

Кроме того, фотоэлектрохимический способ представляет известное удобство в том отношении, что одна из его разновидностей-фотоэлектролиз-позволяет превратить энергию света непосредственно в химическую энергию продуктов фотоэлектрохимической реакции и таким образом наряду с собственно преобразованием энергии решить и вопрос ее запасания. Необходимость аккумулирования энергии с очевидностью вытекает из того факта, что мощность солнечного облучения на поверхности Земли сильно зависит от времени суток, погоды и пр., причем максимум потребления энергии не приходится на самое светлое время. [c.15]

Каталитические методы прямого преобразования солнечной энергии в энергию химических топлив рассматриваются в настоящее время как один из наиболее перспективных способов запасания солнечной энергии. На основе этих методов представляется в принципе воз.можным обеспечить общество будущего необходимыми ресурсами энергии и некоторы.ми ценными веществами для химической промышленности. Систематические исследовакия, направленные ьа со.чдание прямых способов преобразования солнечной энергии в химическую энергию топл ш, были начаты в пашей стране па инициативе акад. 11 Н. Семенова (см. ставшую классической его статью Об энергетике будущего в журнале 1-1аука и жизнь , 1972, № 10 п 11), который первым осознал реальность принципиального решения этой задачи при современном уровне развития науки и техники. [c.261]

Получить водород можно фотоэлектролизом не только воды, но и других дешевых и доступных реагентов сероводорода, галогеноводородных кислот, некоторых органических соединений. Для запасания солнечной энергии используют также процессы фотозлектролиза, продукты которых отличны от водорода это насыщенные углеводороды (получаемые по так называемой фотореакции Кольбе), метанол (при фотовосстановлении СО2). Назовем также фотореакции связывания молекулярного азота и окисления некоторых веществ, загрязняющих воду (например, ЗОг). [c.102]

Работа над термокаталитическими системами для преобразования солнечной энергии началась несколько позже, чем над фото-каталитическими системами. Однако к настоящему времени здесь уже получены существенные результаты. Так, теоретически показано, что наиболее перспективными для преобразования солнечной энергии являются процессы, протекающие в интервале температур 600—1000 С особенно большие надежды при этом возлагают на процесс каталитической углекислотпой или паровой конверсии метана в синтез-газ (смесь Н2 и СО). Основные проблемы в реализации высокого КПД запасания сконцентрированной солнечной энергии в этих процессах состоят в основном в создании специальных конструкций каталитических реакторов, способных обеспечить как необходимый уровень температур при их нагреве солнечным светом, так и передачу больших потоков тепловой энергии через стенку реактора к катализатору. [c.263]

Таким образом, стыковка между фотофизикой хлорофилла и запасанием поглощенной энергии света в органическом веществе обеспечивается его окислительно-восстановительными превращениями. В результате холодный электрон воды превращается в богатый энергией горячий электрон НАДФНг, молекула которого и удерживает в себе солнечную энергию [c.66]

Запасание и использование солнечного излучения зависит от наличия в растениях хлорофилла. На рис. 8.7 показана структурная формула наиболее широко распространенного хлорофилла о. Резонанс сопряженной системы приводит к оптическому поглощению в видимой области спектра на длинах волн, соответствующих максимальной солнечной интенсивности на уровне моря. В то же время свойственная порфнриновой структуре стабильность гарантирует, что поглощение излучения будет сопровождаться процессами переноса энергии или излучения, а не диссоциацией хлорофилла. Хлорофилл является особо эффективным сенсибилизатором благодаря способности поглощать энергию света и передавать ее от одной молекулы к другой до тех пор, пока не появятся условия, подходящие для сенсибилизируемой реакции. В органических растворах выход флуоресценции составляет примерно 0,3 (хотя в естественных условиях он значительно меньше), что является дополнительным свидетельством стабильности молекулы. [c.230]

Общее запасание энергии солнечного излучения в виде продуктов Ф. составляет ок. 1,6 10 кДж в год, что примерно в 10 раз превышает совр. энергетич. потребление человечества. Примерно половина энергии солнечного излучения приходится на видимую область спектра (длина волны X. от 400 до 700 нм), к-рая используется для Ф. (физиологически активная радиация, или ФАР). ИК излучение не пригодно для Ф. кислородвьщеляющих организмов (высших растений и водорослей), но используется нж-рыми фотосиетезирующи-ми б ериями. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология