人類能源發展史——新能源不斷產生，能源危機有所緩解

引言：地球上的能源有哪些可用，它們又來自何方呢？地球上的能源按其來源可分為三類。第一類是地球和其他天體相互作用而形成的，如潮汐能；第二類來自地球的內部，如地熱能和原子核能；第三類來自地球以外，主要是太陽能以及由它產生的能源，如煤、石油、天然氣、生物質能、水能、風能、海洋熱能等等。

縱觀人類社會發展的歷史，人類文明的每一次重大進步都伴隨著能源的改進和更替。人類利用能源的歷史，也就是人類認識和徵服自然的歷史。

在能源的利用史上，就其劃時代性革命轉折而言，主要大致經歷了薪柴、煤炭、石油三個能源時期。

人類能源變革歷程

薪柴階段：人類學會用火之後，首先用於燃燒煮食和取暖並使人能在夜間活動。火也被用於煅燒礦石、冶鍊金屬、製造工具，這極大提升了當時人類的生存條件，使人類走向了與其他哺乳類動物完全不同的進化之路。

原始人開始使用薪火

煤炭階段：煤的發現，提供了大量熱能。隨著蒸汽機的發明，機械力開始大規模代替人力，低熱值的木材已經滿足不了巨大的能源需求，煤炭以其高熱值、分布廣的優點成為全球第一大能源。這也隨之帶動了鋼鐵、鐵路、軍事等工業的迅速發展，大大促進了世界工業化進程，煤炭時代所推動的世界經濟發展超過了以往數千年的時間。

瓦特蒸汽機

石油階段：19世紀末，人們發明了以汽油和柴油為燃料的內燃機。福特成功製造出世界第一輛量產汽車。這一時期起，石油以其更高熱值、更易運輸等特點，於20世紀60年代取代了煤炭第一能源的地位，成為第三代主體能源。石油作為一種新興燃料不僅直接帶動了汽車、航空、航海、軍工業、重型機械、化工等工業的發展，甚至影響著全球的金融業，人類社會也被飛速推進到現代文明時代。

石油

然而，隨著人類文明的不斷發展，社會對能量的需求不可遏止地猛增。人類必須認真對可資利用的各種能源進行「算計」和「籌劃」，既要滿足目前需要，又要考慮長遠的影響和發展。所以，人們一方面研究如何進一步合理、妥善、高效率地開發利用化石燃料和水力等常規能源（也叫傳統能源），比如研究提高能源轉換效率的方法，改善能源開採和利用的方式等等，著重從節流方面想辦法和採取措施；另一方面，人們又上天、入地、下海，四處尋找開源途徑，探索低廉而豐富、又不影響生態環境的很清潔的新能源。

新能源階段：20世紀30年代以來，隨著科學技術的進步，各類新能源開始投入使用，而化石能源帶來的全球性危機，也進一步加快了新能源技術進步和實際應用速度。長距離輸電技術的突破，使水力發電逐漸形成規模；1951年，美國首次利用核能發電成功；1979年，美國建成了世界上最大的風力發電風車；1992年，日本實現了光伏發電系統同電力公司聯網，光伏、風能、核能以及可燃冰、氫能源等新能源的快速崛起也被稱為第三次能源革命。

可燃冰，在低溫高壓條件下由天然氣(主要為甲烷)與水形成的類冰狀的結晶物質，因外觀像冰，遇火燃燒，所以稱之為&34;。可燃冰蘊藏的天然氣資源潛力巨大。據估算，世界上可燃冰中碳的總量是地球上煤、石油、天然氣等化石燃料中碳總量的兩倍。不僅如此，可燃冰還具有能量密度高的特點，例如，1m3可燃冰可以分解出150～164m3的天然氣，因此，可燃冰被稱為21世紀的替代能源是當之無愧的。

可燃冰

氫能源，一種極其高效的能源，可以通過簡單的電解水就可以獲得，燃燒後無汙染，且十分高效，遠遠超過現在的礦物能源，但是遺憾的是，目前大規模通過水來製取氫還很難實現，人類想要利用氫能源還有很長的一段路要走。

氫能源

除了氫能源之外，還有一種能源也極其的高效，也有可能成為未來的主流能源，這種能源就是氦3。氦3是一種特別清潔、高效的能源，被很多科學家譽為「完美能源」，但是這種能源在地球上很難得到，但是在地球的衛星月球上卻廣泛存在，估計儲量有100萬噸。按目前的世界能源需求，100噸氦3就能滿足全球的能源所需。按這種算法，足夠人類使用1萬年。當然以現在的科技水平，如何去月球開採氦3和把氦3運輸回來也是一個巨大的難題，但隨著科技的發展，這個難題或許將得到解決。

月球上氦3分布圖

總的來說，隨著世界人口的急劇增加和經濟的不斷發展，能源的消耗持續增長，而化石能源開發利用後不能再生，總量在不斷減少。但從長遠來看，隨著各種新能源不斷湧現，能源危機將在一定程度上得到緩解。