人类能源利用的三个阶段

1、人类利用能源的三个阶段能源、材料和信息被称为人类社会发展的三大支柱。 所谓能源是指提供能量的自然资源。 类的文明始于火的使用， 燃烧现象是人类最早的化学实践之一， 燃烧把化学与能源紧密地联 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。 人类社会的发展历史进程， 可以从中找到能源品种的不断开发不断更替的作用。 根据各个历 史阶段所使用的主要能源，可以分为柴草时期、煤炭时期和石油时期。一、柴草时期从火的发现到 1818 世纪产业革命期间，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

2、第一 种自然界不存在的材料， 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 粘土， 加水调和，揉捏成一定形状的泥坯，晾干后用柴火烧烤，使粘土中部分成分发生化学 变化， 冷却后即成为质地坚硬的陶器。 制陶技术经过几千年的发展演变后出现的瓷器， 至今 还受到人们青睐。 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。 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，是 10831083C（铁的熔点是 15371537C）。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

3、皿和用具。考古学已证实在公 元前 30003000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。能源中煤炭和石油天然气的重要性虽已居首位， 但柴草作为生活能源却从未间断过， 不 少发展中国家的农牧民至今仍以柴灶为主。在能源危机的呼唤中，这种最古老的能源品种， 又以它的容易再生而再度受到关注。 可以说人类是在利用柴火的过程中， 产生了支配自然的 能力而成为万物之灵的。二、煤炭时期煤炭的开采始于 1313 世纪，而大规模开采并使其成为世界的主要能源则是 1818 世纪中叶的 了。 17691769年，瓦特发明蒸汽机，煤炭作为蒸汽机的动力之源而受到关注。第

4、一次产业革命 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 2020世纪 4040 年代末，在世界能源消费中煤炭仍占首位（见表2 21 1）。煤是发热量很高的一种固体燃料。它的主要成分是碳（C C）,还有一定量的氢（H H）和少量的氧（0 0）、氮（N N）、硫(P P)等。煤是既含有机物也含无机物的复杂混合物。煤可以直接当燃料使用，但从物尽其用的度来看，应多提倡煤的综合利用。例如煤经过干馏(隔绝空气情况下强热)，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。 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 100100 多年生产 力的发展促进了人类近代社会的进步。三、石油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。 世界各国纷纷投资石油的勘探和炼制， 新技术和新工艺不断涌现