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地球表面全てを太陽光発電のパネルで覆ってできた全電力でヒーターを稼動させたら地球の温度はどうなりますか?
地表や海面が太陽で温められるより 太陽パネルでできた電気でヒーター動かした方がなんとなく強そうな気がしますがどうなんでしょう?
それとも効率ロスで温度は下がる? けど、入力されるエネルギー量は同じだから・・・。うーん。うーん・・・。


●質問者: suzume_oyado
●カテゴリ:科学・統計資料
✍キーワード:エネルギー パネル 入力 地球 太陽
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 4/4件

▽最新の回答へ

1 ● syntaxerror
●34ポイント

太陽光発電パネルで地球全表面を覆ってしまったら気温は上がります。

理由は、地球には雲や砂漠など反射率の高い場所で太陽からのエネルギーを宇宙に反射して放出していますが、これがぴっちりと黒い太陽光発電パネルで覆うと地球外から見たら黒い天体に見え、太陽光エネルギーはほぼ全部吸収されるからです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83%E3%81%AE%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%8F%8E%E6%94%AF

◎質問者からの返答

おぉ。なるほど。

真っ黒な物体とそうでない物体に、単純化して考える事ができるのですね。

ありがとうございました。


2 ● suppadv
●0ポイント

今のところ、太陽光のエネルギーのうちで利用できるものは、限られています。海上も全て覆うと考えると、使えないエネルギーはそのまま輻射熱として地球外に放出されてしまうと考えられます。

その場合は、温度は下がると思います。

輻射熱を地球外に出さないようにすれば、温度は上がります。

http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/geology/lecture.files/res2b.html

◎質問者からの返答

>太陽光のエネルギーのうちで利用できるものは、限られています。

はい。太陽パネルに当たった光の全てを電力に変換できないです。

>使えないエネルギーはそのまま輻射熱として地球外に放出されてしまうと考えられます。

そうなんだと思います。

>その場合は、温度は下がると思います。

どうして、この結論になるかわかりません・・・。


3 ● suppadv
●33ポイント

>その場合は、温度は下がると思います。

>どうして、この結論になるかわかりません・・・。

判らないですよね。すみません。補足させてください。


太陽光のエネルギーのうちで利用できるものを20%ぐらいに想定しました。

その場合、輻射熱として反射されるように出て行くエネルギーは80%となります。

電気を熱に変える効率を50%としました。

そうすると、太陽光のエネルギーのうち10%が利用できるだけになるとなります。

覆わない状態で吸収できるエネルギーは、地上海上合わせて50%以上はあったはずだという記憶から、先の回答になりました。(記憶では曖昧なので、以下調べました。)

覆わない状態で吸収できるエネルギーは、以下のサイトから、

http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/taikitotaiyoenergy.htm

地球を外から見ると、太陽からの入射を100%としたとき、およそ30%が地表や大気で反射されてそのまま宇宙に出て行く。この反射の割合をアルベド(反射能)という。地球のアルベドは0.3である。逆に考えると、70%がいったん地表と大気に吸収されることになり、これが地球の温度を決めるエネルギーとなる。


4 ● aLisa
●33ポイント

地球はあつくなりますね。

太陽電池の効率はたかだか20%ですが、残りの80%は反射しているわけではなくて、太陽電池自体が熱くなるエネルギーとして吸収してます。

先の回答の引用ですが

地球を外から見ると、太陽からの入射を100%としたとき、およそ30%が地表や大気で反射されてそのまま宇宙に出て行く。この反射の割合をアルベド(反射能)という。地球のアルベドは0.3である。逆に考えると、70%がいったん地表と大気に吸収されることになり、これが地球の温度を決めるエネルギーとなる。

これが0.4とか0.5にあがりますね。数値は適当ですが。

ヒーターの効率は100%です。

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