文档介绍：自然辩证法看人类能源的危与机
摘要:
随着经济和社会的发展,人类对能源的需求日益增加,目前人类面对着空前的能源危机。通过对人类能源史和世界能源现状的分析,从自然辩证法的角度指出了实施可持续发展战略是解决能源危机的最佳途径。
关键词:能源危机能源史能源战略自然辩证法
引言:
能源是人类发展和社会进步的动力,是关系的不断提高,人类对能源的需求量越来越大,尤其化石燃料的消耗量已经远远超出了自然界再生能力。同时,化石燃料的使用也是目前全球变暖和大气污染的元凶。面对越来越严重的能源危机,如何协调能源问题与经济发展,如何降低能耗减少碳排量成为各国急需解决的重大问题。
一、人类能源史
人类赖以生存的两种能源,一种来自于地球内部热能,核能;另一种则来源于太阳的照射。由于太阳能无论从跟哪个方面看都是地球上最丰富的资源,因此人类能源史可以看作人类对太阳能利用的历史。
人类通过咽下食物,获取植物光合作用中捕获的太阳能,然后通过呼吸作用产生能量,驱使我们的肌肉做功,这就是人类最早对能源的利用形式。从那之后,人类又增加了水力和风力作为自然力,但是人类依然以食物作为燃料,以肌力作为自然力,去完成大部分工作。
17世纪,人类利用太阳能的能力(肌力)已经遇到了瓶颈。此时人类发现了一种全新的自然力,最伟大的能源“浓缩专家”一时间。世代以来,动植物不断出生,然后死亡,遗留下残骸。其中一部分尸体残骸偶然被深埋地底,当中又有一部分在适当的条件下转化成为推进人类文明的燃料:泥炭、煤炭、石油及天然气。泥炭的能量密度比刚刚采集的生物质要高,但依然较低;煤炭的能量密度最少也是泥炭的3倍。而刺激人类从生物质转而使用煤炭作为主要能源的原因是森林资源短缺造成的木材价格猛涨。
但是煤炭矿主头疼的问题是,矿井越深越大,排水也越来越多,传统的使用人力和畜力(肌力)排水问题无法解决,这时迫切需要更有效的排水动力机械。1705年英国工程师纽卡曼在“矿工之友”基础上设计制造出了性能更优越的纽卡曼机,这可以人类历史上第一部能够提供大量动力的机械。之后瓦特对蒸汽机的进行了改造,蒸汽机性能明显提高。这也促发了第一次工业革命(蒸汽技术革命)。
在寻求能源效益发挥最大化的过程中,煤炭和蒸汽的结合可谓一大进步,但是搜寻并未因此结束。人类总是追求能在最小单位内提供最多能量的来源。石油的能量密度比煤炭高很多,而且液体更方便储存与运输。石油的用途却被人类忽视了数千年,但直到人类已经无法再依赖鲸脂照明时,才开始对石油有了需求。1876年奥拓替自己划时代的四冲程发动机申请专利,名为“奥拓发动机”。随着内燃机推动的运输革命,进一步扩大了对化石燃料的需求。
热机一般是固定不动的,尤其是大型发动机,对于渴望制造更多产品,拥有更便利交通运输条件以及需求足够照明的19世纪中叶而言,面临的挑战是如何分配和集中动力,并且根据各地所需配置动力和分阶段接续动力等,而这些问题的解决办法就是“电”。19世纪,奥斯特,法拉第,麦克斯韦的电磁理论为电力革命做好了理论基础。1821年,法拉第制作了第一台电动机模型,1866年西门子研制成功了第一台自激式发电机。电创造了通讯革命,只要能够获得大量的电力,人类在城市照明、工业、交通、娱乐等各种活动领域,也将会有新一波的革命。
二次大战后,特别是二十