Hay energía … y luego está “Energía“.
Si te refieres a la energía capaz de convertirse en electricidad a través de paneles fotovoltaicos, entonces medirías la cantidad de fotones (u ondas de luz visible, si estás considerando el modelo de onda versus el modelo de partículas) que penetran en la atmósfera.
También hay energía térmica que es sustancial, gran parte de la cual está atrapada en el interior por la atmósfera, pero gran parte también se escapa. (Al menos por ahora, gracias a Dios).
También hay un montón de otras formas de radiación (más allá de la de las ondas de luz visibles) en varias cantidades que también se calificarían como energía. (gammarays, rayos x, infrarrojos, ultravioleta, etc.)
Sumar el total de todas las Energías es un gran número … tan grande que no tendría sentido para la mayoría de todos. Ciertamente, si el objeto de su pregunta fuera identificar si la energía del sol podría aprovecharse para satisfacer los niveles actuales y futuros de demanda de energía, la respuesta sería Sí.
¿Cuánta energía solar penetra en la atmósfera de la Tierra por día?
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La respuesta es bastante fácil de encontrar. Si Google “presupuesto de energía de la Tierra”, encontrará varios sitios excelentes, y muchas ilustraciones tomadas de ellos. Ver, por ejemplo, este:
Tenga en cuenta que los números significan la potencia promedio por metro cuadrado de la Tierra, medida durante diez años (por lo tanto, día y noche). Para calcular la energía por día, también necesita estos números:
86400 segundos en un día (para calcular julios por día a partir de vatios)
5.1 x 10 ^ 14 metros cuadrados – área total de la Tierra
Ahora solo multiplique estos. (No estaba seguro de qué componente le interesaba. La radiación entrante total sería de aproximadamente 15 x 10 ^ 21 J por día).
Sitio de la NASA, página sobre presupuesto: Presupuesto de clima y energía de la Tierra
Artículo de Wikipedia: presupuesto energético de la Tierra
Editar: creo que la pregunta cambió ligeramente. Mira esa infografía y calcula por ti mismo. Si por “penetra” quiere decir que no es absorbido ni reflejado por la atmósfera, sería aproximadamente 10 ^ 22 J por día, aproximadamente el 60% de la radiación entrante.
La constante solar se mide como 1.361 kW / m². Ahora solo necesita calcular el área correspondiente a una sección transversal de nuestro planeta para calcular la cantidad total que golpea la Tierra. Que es pi * r (en metros) al cuadrado. r es aproximadamente igual a 6.400.000 (m)
El número que aprendí es de 1 kW por metro cuadrado en una superficie perpendicular al sol. Por supuesto, puede recolectar, usar y almacenar mucho menos que eso porque la eficiencia de cualquier recolector es mucho menor que el 100%.
Supongo que solo quieres la energía que llega a la superficie del suelo en lugar de incluir lo que absorbe el aire.
Se trata de 2016terravatios / hora por día.
Para dividir ese número en potencia / metros cuadrados, necesita calcular cuántas horas de luz solar tiene su parcela y cuál es su latitud.
http://earthobservatory.nasa.gov …
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