能源
能源使用的历史

人类的经济和技术發展与能源的使用有着很密切关係。能源正朝向高能量密度的方向發展,例如人们从以往使用固态的煤,到现在逐渐转变成使用液态的石油和气态的天然气等。
早在工业革命(18世纪)之前,我们的祖先就已经知道太阳和风是可以利用的能源了,而那时人类依赖的能源主要是人力和生物质能。大部分的工作均由劳动力手工完成,或者借助牲畜的力量,而生物质能(主要是木材)常用来取暖和烹饪。其他的能量来源,比如风车和水车在那时已经出现,但是这些应用形式所發挥的作用有限。

到19世纪中期,工业革命导致了能源使用方式的巨大改变,煤炭开始成为最主要的能量来源,煤炭最初用来推动蒸汽机做功,后来逐渐用于燃煤發电。
20世纪初期,虽然煤炭仍是最主要的能量来源,但是这种趋势已经逐渐被能量密度更高的石油取代,这是人类能源使用方式的第二次重大改变。由煤到石油的改变,开创了内燃机和燃油轮船时代。随着科学技术的日新月异,越来越多高效化石能源(比如说天然气)和核能逐渐被人类开發使用。

预期21世纪能源使用形式将再次發生重大改变,由複杂的化石能源(如煤和石油),向简单的化石能源(如天然气) 作转变。因为科技的进步,已有越来越多的能源被人类开發利用,例如:
- 生物技术(例如从海藻中提取生物燃料)将使生物燃料使用量不断增长。
- 核能,特别是核聚变(太阳的能量来源也是通过核聚变产生的)能源实现商业化之后,将对人类能源的利用产生巨大影响。
- 氢能,主要用于燃料电池,它主要用于小型可携式能量产生装置中。


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