人类能源利用的历程

人类的文明始于火的使用，燃烧现象是人类最早的化学试验之一，燃烧把化学与能源紧密地联系在一起。人类巧妙地利用化学变化过程中所伴随的能量变化，创造了五光十色的物质文明。在人类社会的发展历史进程中，我们可以找到能源品种不断开发、不断更替的案例。以所使用的主要能源作为划分依据，人类利用能源的阶段主要分为柴草能源时期、煤炭能源时期、石油能源时期和多元化新能源时期。

柴草能源时期：从火的发现到18世纪工业革命期间，树枝、杂草一直是人类使用的主要能源。柴草不仅能烧烤食物，驱寒取暖，还被用来烧制陶器和冶炼金属。

陶器是人类利用火制造出来的第一种自然界不存在的器具，世界古文明发源地都在新石器时代中后期出现过陶器。把自然界的黏土加水调和，揉捏成一定形状的泥坯，晾干后用柴火烧烤，使黏土的部分成分发生化学变化，冷却后即成为质地坚硬的陶器。在陶器的基础上发展演变而来的瓷器，至今还受到人们的青睐。制陶技术的成熟也为金属冶炼和铸造技术的发展提供了条件。在金属冶炼技术的发展史中，以铜为先，翠绿色的孔雀石和深蓝色的蓝铜矿是铜的两种常见矿石，它们的主要成分是碱式碳酸铜。铜的熔点比较低，为1083.4℃（铁的熔点是1538℃）。在陶制容器中用木炭可将碱式碳酸铜还原成金属铜，然后铸成各种形状的器皿和用具。考古学已证实在公元前3000年，亚、非、欧广大地区已普遍掌握了用木炭炼铜的技术。金属材料的出现加速了人类文明的进程。

煤炭能源时期：煤炭的开采始于13世纪，而大规模开采并使其成为世界的主要能源则是18世纪中叶的事了。1769年，瓦特改良了蒸汽机，煤炭作为蒸汽机的动力之源而受到关注。第一次工业革命期间，冶金工业、机械工业、交通运输业、化学工业等的发展，使煤炭的需求量与日俱增，直至20世纪40年代末，在世界能源消费中，煤炭仍占首位。煤是发热量很高的一种固体燃料。它的主要成分是碳（C），还有一定量的氢（H）和少量的氧（O）、氮（N）、硫（S）和磷（P）等。煤是既含有机物又含无机物的复杂混合物。煤可以直接当燃料使用，但从物尽其用的角度来看，应多提倡煤的综合利用。例如煤经过干馏，可以分别得到焦炭、煤焦油和焦炉气。焦炭可以供炼铁用；煤焦油可提取苯、萘、酚等多种化工原料；从焦炉气中也可提取一定量的化工原料，也可直接作为气体燃料，其污染性远低于直接烧煤。煤炭的利用使人类获得了更高的温度，推动了金属冶炼技术的发展，工业革命后100多年生产力的发展促进了人类近代社会的进步。(www.xing528.com)

石油能源时期：第二次世界大战之后，在美国、中东、北非等地区相继发现了大油田及伴生的天然气，每吨原油产生的热量比每吨煤高一倍。石油炼制得到的汽油、柴油等是汽车、飞机用的内燃机燃料。世界各国纷纷开始进行石油的勘探和炼制，新技术和新工艺不断涌现，石油产品的成本大幅降低，发达国家的石油消费量猛增。到20世纪60年代初期，在世界能源消费统计表里，石油和天然气的消耗比例开始超过煤炭而居首位。

多元化新能源时期：20世纪至今，随着矿物能源使用的负面影响越来越大，人们更加重视通过不同途径寻求能源。利用核能是人类发展史上的大事。核能的军事利用，使人类面临着毁灭的潜在危险。核能的和平利用，使人类找到了一种潜力巨大的能源。这一时期，人类开发利用的新能源还有太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等，其中对风能、水能、生物质能的利用已经大大超越了古时候效率低下的利用形式。