第十七集:1分钟就看懂的世界能源史:终极演化,从钻木取火到核聚变_煤炭

发布时间:2021-05-04 发表于话题:8000年前是什么朝代 点击:30 当前位置:黄埔网 > 财经 > 能源 > 第十七集:1分钟就看懂的世界能源史:终极演化,从钻木取火到核聚变_煤炭 手机阅读

原标题:第十七集:1分钟就看懂的世界能源史:终极演化,从钻木取火到核聚变

什么是能源?

能源是向自然界提供能量转化的物质(矿物质能源、核物理能源、大气环流能源、地理性能源)。

能源是人类活动的物质基础,从某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。

在当今世界,能源的发展、能源和环境的关系,是全世界、全人类共同关心的问题。

能源又分为一次能源和二次能源。一次能源即天然能源,指在自然界现成存在的能量,如煤炭、石油、天然气、水能等。二次能源指由一次能加工转换而成的能源产品,如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。

一次能源又分为可再生能源(水能、风能及生物质能)和非可再生能源(煤炭、石油、天然气、油页岩等),其中煤炭、石油和天然气三种能源是一次能源的核心,他们成为全球能源的基础;除此之外,太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内。

二次能源则是指从一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,例如:电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。

能源变革的历史

全球能源百发展经历了从薪柴时代到煤炭时代,再到油气时代、电气时代的演变过程。

1、地球至今约有五十亿年的历史。世界能源经历了柴草度、煤炭、石油三个时期,并经历了两次能源危机。

2、柴草时期古代,人类以树枝、杂草等当燃料,用于熟食和取暖;靠人力、畜力,并利用一些简单的水力与风力机械作动力,从事生产活动。以柴草为主要能源的时期延续了漫长的时间,那时生产和生活水平都很低。

3、全球能问源资源主要有煤炭、石油、天然气等化石能源和水能、风能、太阳能、海洋能等清洁答能源。全球化石能源资源虽然储量大,但随着工业革命以来数百年的大内规模开发利用,正面临资源枯竭、污染排放严重等现实问题;清洁能源不仅总量丰富,而且低碳环保、可以再生,未来开发潜力巨大。

4、全球能源生产与消费结构目前仍以化石能源为主,清洁能源和电力比重增长较快;由于能源分布不均衡,能源供需分离程度容不断加深,全球能源贸易规模不断扩大。

700万年前:古猿——冰锅冷灶

古人猿

一切痛苦的根源,不是贪欲和执念,而是那时的能量,撑不起贪欲和执念

170万年前:直立人——自然之火

直立人

借来自然之力:火

开启了能源时代

从此过上了“热火朝天”的生活

有了火,人类开始了完全不同的生活

比如吃熟食,杀菌,增加营养,降低肠胃损耗

不仅可以节约每天咀嚼时间,活得也长久些

可以用来做有意义的事儿

比如谈恋爱、思考人生

思考了N万年,终于……

8万年前:智人——钻木取火

智人

战胜猛兽

赶走恐惧

让冬季变得温暖

让黑夜有了光明

让荆棘变成沃野

我们只用一招——烧

火”这种自然之力已被人初步掌握!

2万年前的陶器

烧着烧着:

发现有的东西变硬了

有的东西变软了

柔软的泥巴烧成了坚硬的陶器

8000年前的铜器

坚硬的金属烧成了柔软的精灵,任君造型的青铜器

一百多万年我们只烧柴火 最原始的生物能源,直到

2400年前 中国人开始烧煤

化石能源时代就此拉开序幕

2000年前 中国人烧石油照明

虽然西亚诸国3千年前就发现了石油 但是石油作为能源是从中国开始的。

1800年前 清洁能源

欧洲人和中国人玩儿转水车

这可是清洁能源

风能也不能缺席

1600年前 天然气

中国人凿盐井 凿出天然气 用天然气煮盐

此后几万年间,时光飞逝

人类还陆续发现了

煤、石油、水车、风车、天然气

……

不过虽然发现了这么多新花样

其实主要还是烧柴火啦

因为风啊水啊煤啊天然气啊

全凭老天奖赏

不如柴火随取随用、价低量足

直到有一天

16世纪 欧洲文艺复兴

农工商贸航海发展:木柴明显不够用了,乱砍滥伐,环境恶化,发展进入L型,于是欧洲人灵机一动,可以烧煤呀。

400年前 煤炭时代开启

亿万年憋出内伤 的煤炭 ,指着红红火火的木柴说:彼可取而代之 ,煤炭时代开启,引起了生产力、生产技术、生产结构的大变革。

200年前 第一次工业革命开启

牛顿力学的理论基础,瓦特蒸汽机的技术支持,煤炭的能源保障,催生了工业革命。

瓦特蒸汽机的发明,促使煤炭替代木材成为主要能源

人类告别了过去以木材为主的薪火时代

进入以煤炭为主的化石能源时代

第一次工业革命开启

180年前:电气时代

法拉第

发明的发电机

被称为近代史上的第二次工业革命

世界由“蒸汽时代”进入“电气时代”

电好用但是它是其他能源转化来的二次能源

煤炭作为基础能源依然是老大

150年前:太阳能、石油

借用阳光是很自然的事情,中国有周代阳燧的解读,古希腊有阿基米德聚光的传说

但1860年,法国人聚焦阳光,驱动蒸汽机车,应该正式载入太阳能史。

很显然它的探索意义大于实际意义,更有意义的事情发生在一年前。

1859年美国塞尼卡石油公司在宾夕法尼亚钻出一口油井,虽然很久很久以前很多地方钻过油井,但是宾夕法尼亚的这口井,是第一口工业油井,因为它实现了钻采机械化,炼销工业化。拉开了石油时代的序幕。

140年前 电动车

早在1859年 法国人 勒努瓦的煤气内燃机就为石油大消费做好了技术准备,然而抢先跑在街上的却是魔性的电动车。

1873年伦敦、巴黎、柏林、纽约出现了一波电动出租车,低噪高能无污染,但是由于技术不成熟和马车司机抵制等不可描述的原因,10多年就消失了。

130年前 汽油车

1886年 本茨发明汽油车风靡上层社会。

100年前 汽车

1903年 福特推出T型车 ,汽车进入寻常百姓家,石油的叫消费猛增。

燃油内燃机的进步让是有的动力消费猛增。

而化学的进步让石油的化工消费猛增。

1960年代取代煤成为第一能源

科技飞速发展,此后100多年间

人们又发明了世界第一口工业油井

拉开“石油时代”的序幕

石油成为工业的血液

汽车开始跑上街头

石油、天然气、煤

成为世界能源的绝对主导

然而基础能源日渐枯竭

同时带来日益严峻的环境污染

可持续发展难以为继

解开这个纠结的疙瘩

只能靠新能源

第三次能源革命悄然而至

20世纪:新能源时代

60年前 1951年 美国核反应堆发电100千瓦,同是50年代,美国液氢发动机飞行器上天。

多数新能源并不新,说新知识技术新,如果1892年美国人用地热采暖,算是新能源那么古人泡温泉怎么算

所以真相是,老能源支持了新技术,新技术驯服了老能源,把那些眼巴巴看着浪费的能量一个一个收入囊中。

1920年沼气发生器从德法传遍世界

1951年美国核反应堆发电100千瓦

液氢发动机飞行器上天

1966年法国朗斯潮汐电站运营

1969年法国建成太阳能发电站

1979年丹麦风力发电站投产

……

未来几种最有潜力的能源

可燃冰

天然气水合物,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。

2017年5月,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。

太阳能

一年内到达地球的太阳能,是世界探明能源储量的1万倍。

自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。

太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

3、核能

利用核反应堆中核裂变或聚变所释放出的热能进行发电的方式:核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。

核裂变,全球铀储存可满足人类几万年能源需要。

一旦核能实现商业化,或将取之不尽、用之不竭。

能源未来三十年展望:

2030年

太阳能光伏

成为主要替代电能源之一

太阳能采热供暖高速增长

2040年

电动车占比升至25%

2050年

核聚变实现商业化

绿色 高效 可再生

能源污染从哪来?

燃烧排放二氧化碳、一氧化碳,还有磷、硫、钾、钙、镁的氧化物和无机盐等可吸入颗粒有害物质。

能源采集、加工造成的污水、废料、化学制剂排放。

能源原矿、成品的跑冒滴漏。

能源相关设备工具物料的探、采、运、产耗能及造成的污染。

第一能源的未来20年

全球石油消费增长主要是交通和工业需求的贡献,而交通又贡献了增量的差不多2/3。

目前,石油燃料占交通燃料总量的93%。

到2035年,这个占比减少到88%。

但是,到那时,车辆从目前的12亿辆增加到24亿辆。

就算能效从百公里9升提高到百公里5升,交通耗油需求也会增长6%以上。

本文来源:https://www.huangpucn.com/info/42032.html

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