如果我说地球是一个大号的电池,也许很多人不支持这个观点,认为地球怎么可能是电池呢?它又不释放电,这只是一个类似的比喻,但是地球所蕴藏的能源,却是可以转换成为电能的,这点你不会否认吧!
目前地球上的能源划分,大概有三种:化石能源,清洁能源和绿色能源
化石能源的来源
化石能源主要是由:煤炭,石油和天然气等深藏在地底的地质资源,也是现在人类消耗的主要资源,其占人类整个资源消耗的比例,超过了80%,是目前人类主要的能量来源。
那么化石能源是怎么来的呢?
其主要的来源是几千万,甚至几亿年前的地球生物,由于地质运动等因素,被深埋在地底下,其主要由动植物的腐尸演化而来。
这些生物身体含有大量的碳、氢、氧元素,在地质运动中被埋入地下,后者沉降到海底之中,其中氧在经过微生物降解后分离,只留下碳氢化合物,组成了现在人类主要在使用的化石能源。
从这可以看出,化石能源最主要的来源,就是地球早期的动植物,而这些动植物之所以能够生存,或直接,或间接都与太阳有关系。
植物主要利用太阳光,把光能和二氧化碳结合,生成有机物质葡萄糖和淀粉等,以部分被植物自己吸收,一部分储存起来。
而动物不管是在食物链顶端的,还是在食物链低端的,都离不开低级植物,例如在海洋中,数量最庞大的就是利用太阳光进行光合作用的藻类,一些小的生物以这些藻类为食,而另外一些以这些小生物为食,就这样一层一层,直到食物链的最顶端。
而其底层的架构,就是海洋数量庞大的藻类,如果没有太阳光,这些藻类无法存活,那么犹如多米诺骨牌一样,形成连锁反应。
从上面可以看出,早期的地球生物,其底层就是依靠太阳的光能,构建出一个复杂而多样的生物世界。而这些生物经过长时间的演变,成为今天的化石能源。
所以这些化石能源的本质,就是几千万年前或者几亿年前,接收太阳光储存能量的动植物,在今天释放出能量,这难道不能算是太阳“充电”被地球储存着?
清洁能源
如果说化石能源,是地球经过几亿年和几千万年的长期充电结果,那么清洁能源就可以算是地球上的短期充电了。
清洁能源主要有太阳能、风能和水力等,在这其中,太阳能是直接被使用的,这个就不用细说。
而风能,其主要原因就是大气的流动,而大气流动的原因是因为地球不同部位温度不同导致的,当太阳光照射在大地上,倒是地面地表升高,地表的空气在受热后膨胀变轻,然后上升到高空,而低温的冷空气会横向流入,补充上升空气留下的空缺。
而水力,看起来也与风能差不多,是由于太阳的照射,造成海洋的海水蒸发,这些蒸发的水蒸气会在风力作用下,漂泊到地球各处,在遇到较强冷空气的时候,会重新凝结成为水滴,掉落下来,就变成雨水,而这些雨水由于势能的存在,就变成了人们可以借用的水力,而这些水最终会流向大海,形成一个循环。
从这也可以看出无论是风能还是水力,之所以可以被人类利用,从中获得能量,最终都离不开太阳的作用。
能源决定人类的未来
人类的文明程度,归根到底,就是人类获取能源,并且释放能量的总量决定的。相同人口,发达国家释放能量的总量,就绝对比发展中国家要多,因为科学技术越发达,其工业程度就会越高,需要的能量就会更多。
所以,科学家在量化人类文明程度的时候,就把能够获取的能量作为一个标准,级文明,就是可以利用地球全部的能量,2级就是可以利用太阳系的全部能量,3级就是银河系了,以此类推。
但是不得不说的是,人类目前利用能量的方式还非常的低效,即便是现在人们常用的化石能源,也属于3阶或者4阶的能源,因为其是经过了阳光——植物——动物,经过几层转化而来的。
如果人类要有长远的发展,这种低级的能源获取方式,将无法满足人类的需求,所以,人类必须拥有高级的能源获取方式,才能在未来满足人类的需求。
高级的能源获取方式,有没有呢?
有,并且现在人类正在尝试,那就是模仿太阳释放能量的方式,以后不用太阳向地球充电了,地球上就有自己的太阳。
这种模仿太阳的方式就是核聚变技术,也就是目前人类正在研发的“人造太阳”,可喜可贺的是,我国科学家们经过辛苦努力,目前中国的人造太阳,在世界属于领先水平。
结语:
地球上的文明进步史,可以说就是一部能源的消耗史,被太阳充电40亿年的地球能源,最多能够维持人类使用千年,如果人类还想持续发展,那么必须从微观世界,破解能量的密码,因为每一次基本粒子的分离和组合,将会释放出巨大的能量。
这些能量密码,正在慢慢地被人类破解,相信在不久的将来,人类在地球上,将会在地球上造出自己的“太阳”,到那时,就不需要太阳充电的能源了。
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