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化石燃料或许还能用两三百年,全部用完了之后,人类又该怎么办?

  • 产品时间:2022-01-09 22:58
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简要描述:时时刻刻,人类都在大量地消耗地球上的煤、石油和天然气,这些化石燃料是现代文明的重要基础,可以说没有了它们,也就没有了现代文明。但问题是,人类所使用的这些化石燃料其实是地球已往几十亿年的累积,基础无法在短时间内重新形成,而根据人类的消耗速度,早晚有一天会将它们全部用完。那么这些化石燃料还可以支持人类用多久呢?...

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本文摘要:时时刻刻,人类都在大量地消耗地球上的煤、石油和天然气,这些化石燃料是现代文明的重要基础,可以说没有了它们,也就没有了现代文明。但问题是,人类所使用的这些化石燃料其实是地球已往几十亿年的累积,基础无法在短时间内重新形成,而根据人类的消耗速度,早晚有一天会将它们全部用完。那么这些化石燃料还可以支持人类用多久呢?

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时时刻刻,人类都在大量地消耗地球上的煤、石油和天然气,这些化石燃料是现代文明的重要基础,可以说没有了它们,也就没有了现代文明。但问题是,人类所使用的这些化石燃料其实是地球已往几十亿年的累积,基础无法在短时间内重新形成,而根据人类的消耗速度,早晚有一天会将它们全部用完。那么这些化石燃料还可以支持人类用多久呢?对于这个问题,现在还没有准确的谜底,但凭据现在已知的情况来看,研究人员普遍认为地球上的化石燃料或许还能用两三百年,这禁不住让人担忧,在不太遥远的未来里,当地球上的煤、石油和天然气全部用完了之后,人类又该怎么办?下面我们就来讨论一下。

科学家告诉我们,煤、石油和天然气是由远古的生物的形成,而这些生物生长所需的能量是来自于太阳,换句话来说就是,我们现在使用的化石燃料中所蕴含的能量,其实就是这些远古生物所储存的太阳能。在太阳的焦点一直不停地举行着核聚变反映,我们可以将其简朴地明白为,在高温高压的情况下,氢原子核不停地聚合成氦原子核,并在这个历程中因为损失了质量而释放出庞大的能量。

科学家认为,如果人类学会了太阳的这个本事,那么在未来就不会为能源发愁了,为什么这么说呢?这是因为氢元素是宇宙中品貌最高的元素,这种元素在地球上可以说是随处可见,一个简朴的例子就是,每一个水分子里,都含有两个氢原子。重要的是,核聚变释放出的能量是煤、石油和天然气这些化石燃料基础无法与之相比的,凭据盘算,如果1公斤的氢发生了核聚变,就将会释放出630万亿(6.3 x 10^14)焦耳的能量,这约莫相当于我们燃烧2万吨尺度煤所发生的能量。正是因为如此,全世界有许多科学家都在致力于“可控核聚变”的研究事情,然而由于“可控核聚变”需要长时间维持极高的温度和压强,就现在的情况来看,人类要完美地实现“可控核聚变”,还需要很长一段时间。所以说在实现“可控核聚变”之前,人类应该思量其它的方法。

数据显示,平均每一秒钟,地球吸收到的太阳辐射量就有 1.73 x 10^17 瓦特,这或许相当于我们燃烧500万吨尺度煤所发生的能量,由此可见,人类最应该思量的方法就是,直接使用太阳辐射到地球上的能量。事实上,人类早就已经在实验这样做了,现在我们使用太阳能发电的方式主要有两种,第一种方式是,我们先将太阳能转化为热能,然后再通过多种方式将热能转化为电能,好比说半导体(或金属质料)温差发电、碱金属热-电转换、磁流体发电等等,固然了,我们还可以使用“烧开水”的方式来举行发电。

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在1887年的时候,物理学家海因里希.鲁道夫.赫兹(Heinrich Rudolf Hertz)发现了一个奇怪的现象,那就是在特定的情况下,当光照射到金属上时,就会让金属内部的电子逸出,进而形成电流,这种现象厥后被称为“光电效应”。现在人类接纳的另一种方式就是使用了“光电效应”的原理,人们将不匀称的半导体或者半导体与金属联合体置于太阳光的照射之下,就会在差别的部位之间发生电位差,从而形成电压。虽然现在人类在该领域还面临着不少的难题,好比说成本较高、能量转化率低、没有合适的储存电能的配套技术以及太阳能板的寿命较短等等问题,但这些问题与“可控核聚变”所面临的难题基础就不是一个级别,相信随着人类科技的进步,在不久的未来都市一一解决。

令人欣慰的是,在已往的日子里,人类在太阳能发电领域一直在不停地进步,在2004年的时候,人类使用太阳能所发的电仅占全球发电量的约莫0.01%,而时至今日,这个百分比已经突破了3%,科学家乐观地预计,到2040年的时候,这个百分比可以到达20%,而到了2050年时,更可以高达50%以上。如果真是这样,那么就算地球上的化石燃料或许还能用两三百年,未来的人类也有可替代的能源。总而言之,我们不用担忧当地球上的煤、石油和天然气这些化石燃料全部用完了之后,人类又该怎么办,理论上来讲,只要太阳没有熄灭,人类就可以一直使用这种“取之不尽,用之不竭”的能量。

但一个不行忽视的问题是,科学界普遍认为,人类在使用化石燃料时,会向地球的大气层释放出大量的温室气体,而这正是现在全球变暖的主要原因,因此我们平常应该只管地做到少用化石燃料。好了,今天我们就先讲到这里,接待大家关注我们,我们下次再见`(本文部门图片来自网络,如有侵权请与作者联系删除)。


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