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华体会体育光伏是人类可持续发展的关键——从生态系统的能量流动来理解(原创)

2023-08-16 20:27:40
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  最近在读《韧性时代》,书中提到了一系列很有意思的数据。在过去 20 万年,人类一直靠地球的净初级生产量为生。

  src=在工业革命初期,地球上大约 7 亿人,占用全球陆地净初级生产量的约 1%。到 2000 年地球人口为 60 亿,占用全球陆地净初级生产量上升到 24%,而到了 2050 年,如果人类发展方式不出现重大变化,人类就将占用全球陆地净初级生产量的 45% 左右,剩下的 55% 将由居住在地球上的其他 3000 万种物种共享。

  根据数据,总初级生产仅利用总太阳能的 3.6%,减去呼吸作用所消耗的能量,仅有 2.4% 的总太阳能用于初级净生产力,绝大部分太阳能不为植物利用而被丢失。

  从下图可以看出一只食虫鸟对植物的利用率仅有 15%*10%=1.5%,而这只食虫鸟对于太阳能的利用率则为还需要与植物的光合作用效率相乘即 1.5%*2.4%=0.036%。由于人类华体会体育处于生态链的最顶端,因此人类通过生态系统对于太阳能的利用率至少比这只食虫鸟低一个数量级。即人类目前通过生态系统对太阳能的利用率低于 0.0036%

  src=四、结论:光伏使得人类对于太阳能的利用效率提升了超过 1000 倍

  目前最新型的光伏组件太阳能利用效率超过 21%,而人类通过生态系统对太阳能的利用效率仅有不到 0.0036%。可以看出光伏技术使得人类对于太阳能的利用效率至少提升了 1000 倍以上为 21%/0.0036%=5833 倍。而这种数千倍能量利用效率的提升将是人类可持续发展的决定性力量。也是地球生态系统可持续的保证。

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