基本介紹
- 中文名:陽光電城
- 外文名:Sunshine Electric City
溫室效應,核動力,可再生能源,
溫室效應
溫室效應(英語:Greenhouse effect)是指行星的大氣層因為吸收輻射能量,使得行星表面升溫的效應。由於溫室效應,行星表面溫度會比沒有大氣層時的溫度要高。以往認為其機制類似溫室使其中氣溫上升的機制,故名為“溫室效應”。不少研究指出,人為因素使地球上的溫室效應異常加劇,而造成全球暖化的效應。
太陽輻射主要是短波輻射,而地面輻射和大氣輻射則是長波輻射。大氣對長波輻射的吸收力較強,對短波輻射的吸收力較弱。白天時,太陽光照射到地球上,部分能量被大氣吸收,部分被反射回宇宙,大約47%的能量被地球表面吸收。晚上地球表面以紅外線的方式向宇宙散發白天吸收的熱量,其中也有部分被大氣吸收。
大氣層像覆蓋玻璃的溫室一樣,保存了一定的熱量,使得地球不至於像沒有大氣層的月球一樣,被太陽照射時溫度急劇升高,不受太陽照射時溫度急劇下降。一些理論認為,由於溫室氣體的增加,使地球整體所保留的熱能增加,導致全球暖化。
如果沒有溫室效應,地球就會冷得不適合人類居住。據估計,如果沒有大氣層,地球表面平均溫度會是−18℃。正是有了溫室效應,使地球平均溫度維持在15℃,然而當下過多的溫室氣體導致地球平均溫度高於15℃。
目前,人類活動使大氣中溫室氣體含量增加,由於燃燒化石燃料及水蒸氣、二氧化碳、甲烷等產生排放的氣體,經紅外線輻射吸收留住能量,導致全球表面溫度升高,加劇溫室效應,造成全球暖化。為了解決此問題,聯合國制定了氣候變化框架公約,控制溫室氣體的排放量,防止地球的溫度上升,影響生態和環境。
核動力
核動力(英語:nuclear power,也稱原子能或核能)是利用可控核反應來獲取能量,然後產生動力、熱量和電能。該術語包括核裂變,核衰變和核聚變。產生核電的工廠被稱作核電站,將核能轉化為電能的裝置包括反應堆和汽輪發電機。核能在反應堆中被轉化為熱能,熱能將水變為蒸汽推動汽輪發電機組發電。
利用核反應來獲取能量的原理是:當裂變材料(例如鈾-235)在受人為控制的條件下發生核裂變時,核能就會以熱的形式被釋放出來,這些熱量會被用來驅動蒸汽機。蒸汽機可以直接提供動力,也可以連線發電機來產生電能。世界各國軍隊中的某些潛艇及航空母艦以核能為動力(主要是美國)。
到2012年,根據國際原子能機構,全世界有15個國家正在建造共有68個民用核電反應堆,其中,中國已有25座核電站正在建造,並且計畫建造更多的。美國有近一半的核反應堆的證書被延長到60年,並且認真考慮建造十幾個新核電站的計畫。德國決定在2022年前關閉所有核電站,而義大利禁止核電站。繼福島之後,國際能源機構估計到2035年要減半新增加的核能發電能力。
可再生能源
另一方面,近年來世界上有些國家也意識到可再生能源的重要性,而大力鼓吹,特別是在風電方面,風電從1990年來即每年有30%的成長速度,至2016年全球裝機容量已達486.790 GW。另外就個別國家而言:例如德國:再生能源發電從1990年占全部發電量約3.1%,發展至2010年底的17%,其中36.5%為風電;33.5%是生物質能發電,19.7%是水力,太陽光電有12%,有37萬的就業人口。
近幾年來,由於氣候變遷對人類帶來的警訊,讓各國政府紛紛思考如何減碳節能。為減少對化石能源的依賴性,有些國家便轉而求救於核能發電,以達減碳又同時成本低廉的效果,惟自2011年3月11日發生的日本福島核災以後,許多國家原本雄心勃勃的擴核計畫,都大大地受到質疑,極有可能會“棄核轉再”,讓可再生能源的發展有更大的空間。