Солнце как важнейший источник энергии

Потенциальный урожай биомассы у пресноводных и морских растений весьма велик, но чрезвычайно большое содержание воды во многих этих растениях при сборе и сложность сушки на солнце препятствуют использованию их как топлива путем прямого сжигания. По этой причине наиболее подходящей технологией переработки водных растений и сырых отходов земледелия в топливо, корма и удобрения является анаэробная ферментация. Эти растения просто процветают в сточных водах. Они успешно очищают воду и хорошо при этом растут. Таким образом, они могут играть двойную роль улучшать состояние окружающей среды и служить важным источником энергии. [c.54]

Солнце как важнейший источник энергии [c.44]

В данной главе мы бросили беглый взгляд не некоторые важнейшие составляющие биосферы-той части физического мира, в которой протекают жизненные циклы организмов. Наряду с соответствующими условиями окружающей среды для поддержания жизни необходим какой-либо источник энергии. Первичным источником необходимой энергии является Солнце. В процессе фотосинтеза растения превращают солнечную энергию в химическую. Солнечная энергия поглощается растительным пигментом хлорофиллом и затем используется для образования углевода глюкозы и О2 из СО2 и Н2О. [c.464]

Энергия Солнца является важнейшим воспроизводимым источником энергии на нашей планете. К тому же это самый чистый источник энергии, поскольку использование солнечной энергии не связано с загрязнением окружающей среды СОа или продуктами неполного сгорания, золой, радиоактивными изотопами и т. д. Небезынтересен тот факт, что одна сотая часть поверхности Сахары получает примерно столько же энергии за единицу времени, сколько ее потребляется во все.м мире за то же время. Однако у солнечной энергии есть существенный недостаток она рассеяна на большой площади, и ее мощность, приходящаяся на единицу земной поверхности, невелика. Поэтому пока нет рентабельных способов ее прямого использования в таких же масштабах, в каких используется ископаемое топливо или ядерная энергия. [c.9]

Основной источник энергии — это солнце. Исходные мате риалы (сырье) мы получаем из земли — в шахтах и на полях Наше благосостояние обусловлено использованием энергии солнца для превраш ения этих материалов в промышленные товары, которые мы можем использовать пиш у, питье, одежду, кров, лекарства, косметические товары, автомобили, поезда, самолеты, телефонные аппараты, радиоприемники, газеты, книги, кинофильмы, телевизоры и т. д. Почти каждый шаг переработки сырья в потребительские товары и доведения их до покупателя в какой-то степени определяется цветом исходных материалов или изделий. Поэтому неудивительно, что почти каждый деловой человек рано или поздно сталкивается с той или иной проблемой цвета. Она может возникнуть при контроле материалов, которые он приобретает, при контроле цвета собственной продукции, а также при отделке или упаковке изделий для продажи. В большинстве случаев проблему можно легко и экономично решить без применения цветовых стандартов или измерений. Однако при решении многих цветовых проблем целесообразно дополнить опытный глаз контролера специальными средствами и методами цветовых измерений. В последующем обсуждении основной упор будет сделан не на технических деталях колориметрии, а на возможностях этих методов и средств. Поскольку постоянно разрабатывается новая аппаратура и совершенствуется старая, важно выявить простые методы цветовых измерений и использовать для этого простые средства важно также знать, когда окупятся значительные затраты на колориметрическое оборудование и проведение измерений. [c.120]

Очень важно несколько подробнее познакомиться с этой реакцией, служащей главным источником энергии не только на Солнце, но и на многих других звездах, тем более, что изучение ее может послужить для более ясного понимания закона сохранения массы и энергии, а также для ознакомления с кинетикой ядерных процессов на звездах. [c.196]

Уголь является одним из важнейших природных богатств, используемых человеком, и притом продуктом, применяемым в наибольших количествах сравнительно с другими продуктами производства. До применения каменного угля, как источника энергии и сырья для химической переработки человечество располагало, главным образом теми ресурсами энергии, которые ежегодно поступали в виде энергии солнца и при посредстве растений превращались в органические вещества. И только когда началась добыча и химическая переработка угля оказалось возможным использовать сокровища, накопленные солнечной энергией, озарявшей землю в течение сотен миллионов лет. Эти огромные количества высвобожденной человеком энергии способствовали значительному росту производительности общественного труда. [c.8]

Показано, что в искусственной бескислородной среде идет неорганический синтез органических соединений, но подобные опыты с кислородными средами дали только отрицательные результаты [17]. Возможно, синтез останавливается из-за того, что окисление разрушает образуюш иеся продукты допустимы и другие объяснения. Во всяком случае, ясно, что для развития жизни была необходима первичная бескислородная атмосфера. Как мы видели, в такой атмосфере важным фактором становится коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца. Определенную роль сыграли и другие источники энергии, но для краткости я буду здесь подразумевать под словами коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца все виды энергии, доступные в то время. [c.129]

Переходя в кристаллическое состояние, вещество освобождается от некоторой части своей энергии. Кристаллическое состояние характерно для неживой природы. В аморфное же состояние вещество переходит, аккумулируя энергию. Аморфное, точнее непериодическое строение вещества более характерно для живой природы. Известно, что в организмах с полной воспроизводимостью синтезируются сложнейшие вещества непериодического, но регулярного строения. Механизм биосинтеза в главных чертах известен. Его важнейшая особенность — принудительная, а не самопроизвольная, как в обычных процессах отвердевания, укладка структурных единиц с затратой, а не выделением энергии в окружающую среду. Энергия, необходимая для перемещения и укладки структурных единиц, т. е. для понижения энтропии системы, доставляется химическими реакциями. Заметим, что первичным ее источником является солнце. [c.161]

Земля купается в свете Солнца, и этот свет приносит не только тепло, но и энергию, необходимую всем живым организмам. Из З-Ю" кДж-м 2 световой энергии, ежедневно падающей на Землю. [1, 2], 30 кДж улавливается в процессах фотосинтеза [3]. В верхних слоях стратосферы свет высокоэнергетической части спектра взаимодействует с кислородом, в результате чего образуется защитная оболочка озона. Свет, проникающий сквозь атмосферу, позволяет нам видеть все, что нас окружает, придает предметам разный цвет. Свет управляет цветением растений и прорастанием семян и спор. В биохимических лабораториях свет и другие виды электромагнитного излучения, охватывающие широкий диапазон энергий, используются в экспериментальных целях. Рентгеновские, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, а также ультракороткие волны помогают исследовать молекулы, из которых мы состоим. Свет буквальна пронизывает все стороны жизни человека, при этом исключительно важным является его взаимодействие с биомолекулами. Данная глава написана как краткое введение в предмет в ней, в частности, приведен список источников для дальнейшего чтения. [c.5]

Начнем с понятия свет. Все на Земле было бы мертво, если бы бесчисленные источники, из которых самым важным для нас и самым мощным является Солнце, не излучали свет и энергию. Человечество всегда понимало, какое значение имеет для жизни свет. Его рассматривали как атрибут божественного, пока, наконец, трезвое естественнонаучное исследование не определило свет как электромагнитные колебания с определенной длиной волны. Источники света, следовательно, можно рассматривать как датчики этих волн — место их возникновения и испускания. [c.139]

Однако в технике и промышленности весьма редко пользуются непосредственно лучистой энергией солнца, а в большинстве случаев предпочитают прибегать ко вторичным источникам, содержащим энергию солнечного луча в скрытой потенциальной форме. К числу таких источников, являющихся аккумуляторами солнечной энергии, относятся падающая вода — белый уголь, движущийся воздух— ветер, растительный и животный мир и др. Наиболее важное значение для техники имеют вещества, заключающие в себе химическую энергию, а из них самые важные — горючие материалы — топливо. [c.5]

В Национальной лаборатории возобновимых источников энергии в штате Колорадо научились синтезировать фуллерены, используя энергию солнца. В таких установках графит испаряют с помощью параболических зеркал, концентрирующих энергию на графитовых стержнях. Важно, что выход фуллеренов в солнечных нагревателях выше, чем при обычном методе испарения фафита в элекфической дуге. Это объясняют тем, что сильное ультрафиолетовое излучение дуги разрушает многие из возникших фуллеренов прежде, чем они успевают покинуть место своего рождения, а в солнечных установках этого не происходит. Солнечную энергию можно использовать и для конфолируемого предотвращения других углеродных кластеров, при фанспортировании углеродных паров в затемненную зону. [c.117]

Наконец, следует указать на наблюдения Г. А. Шайна и В. Ф. Газе [154], нашедших спектральным путем очень сильно повышенное содержание изотопа углерода в углеродных звездах класса N по сравнению с земным и метеоритным углеродом. В таких звездах отношение доходит до 1 2 вместо земного 1,1 98,9 Это открытие особенно важно в связи с известными гипотезами, согласно которым источниками энергии звезд и Солнца является образование ядер гелия из протонов с промежуточным участием изотопов углерода. [c.36]

Итак, Солнце — практически единственный исходный источник энергии для экосистем. Из того количества солнечной энергии, которое достигает Земли, примерно 40% сразу же отражается облаками, пылью в атмосфере и поверхностью планеты, не давая никакого эффекта. Еще 15% поглощается и превращается в тепловую энергию атмосферой, главным образом озоном в стратосфере и парами воды. Озоновый экран поглощает практически все коротковолновые ультрафиолетовые лучи, что очень важно, поскольку они вредны ддя живого. Оставшиеся 45% энергии эффективно достигают поверхности Земли. В среднем это соответствует примерно 5 10 кДж м- ГОД , но в каждом конкретном месте количество получаемой энергии зависит от географической широты, климата и ориентации участка относительно сторон горизонта (экспозиции). Лишь менее половины падающих на планету лучей относятся к видимой части спектра, т. е. к фотосинтетически активной радиации (ФАР). Однако даже при оптимальных условиях [c.388]

Основным источником энергии на нашей планете является Солнце. Солнечная радиация превращается в тепло во всех случаях, когда она падает на организм и им поглощается. Сила и характер солнечного излучения зависят от географического положения и служат важными факторами, определяющими климат того или иного региона. Климат региона в свою очередь определяет обилие и разнообразие населяющих его видов. Живые организмы населяют области земного шара, где нормальная температура колеблется от -40 °С (в Арктике) до +50 °С (в пустынях), причем в некоторых нустьшных регионах температура на поверхности земли может достигать 80 °С. Большинство организмов сушествует в достаточно узком диапазоне температур, например от 10 до 35 °С, однако у многих видов имеются адаптации, которые позволяют им заселять регионы с экстремальными температурами (рис. [c.404]

Ну, а что же будет потом, после нефтяного и угольного бума Может быть, место нефте- и карбохимии займет химия карбонатов, которая навсегда освободит нас от забот об углероде Пожалуй, это не так уж невероятно. Скорее всего, уже в XXI в. такие превращения станут энергетически приемлемыми, тем более что намечаются пути уменьшения затрат энергии при переработке карбонатов. Так, в СССР разработан каталитический метод превращения СО 2 воздуха в простые органические соединения, причем в отличие от существующих методов высокие температуры и давления не применяются. Конечно, для обозримого будущего развитие химии карбонатов не является такой уж острой необходимостью, и, кроме того, до настоящего времени совсем не принимались во внимание 2 блн. т углерода, накопленного в биосфере. Для производства энергии эти резервы уже более 100 лет никто не принимает всерьез, а химия их для себя так и не открыла А ведь ежегодно растительностью нашей планеты вьще-ляется около 270 млрд. т СО2 (т. е. ежедневно около 200 млн. т углерода), а в воде трансформируется до 155 млрд. т органического сухого вещества, находящегося в форме целлюлозы, лигнина, крахмала, белков и жиров. Из них на леса нашей планеты приходится 65, на культурные растения-9, а на океаны-55 млрд. т. Растительный мир Земли можно рассматривать как непрерывно работающие химические фабрики, которые снабжает энергией Солнце. Их продукцией человечество при разумном хозяйствовании будет обеспечено как в ближайшем, так и в отдаленном будущем, причем она будет получена по сравнению с другими процессами при минимальных затратах энергии. Все это ставит фотосинтез-важнейший химический процесс на всем земном шаре-на совершенно обособленное место и придает значительную ценность биосфере планеты как источнику сырья. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология