能源与材料

地球上能源是无限的吗

1990 年 4 月是世界地球日。我们人类生活在地球上,每时每刻都在消耗着地球上的能源。不知你们想过没有,假如突然有一天,地球上的所有能源都没有了,没有水,没有电,没有光,没有食品⋯⋯没有了一切,世界一片黑暗,到那时,我们人类将怎么办?

世界会不会发展到那一天,就得从地球上的能源谈起。地球上的能源种类是形形色色的,但归纳起来,大致可以分为三大类:

第一类:来自地球以外的天体的能量,最主要的就是太阳辐射能。

第二类:地球本身所蕴藏的能量,如海洋和地壳中储存的原子能以及地球内部的热能。

第三类:由于地球和其他天体的相互作用而产生的能量,如潮汐能。 在这三类能源中,太阳辐射能是最主要的,也是人类利用最多的,如石

油、煤、天然气、油页岩都是千百万年前埋在地下的动植物遗体在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化形成的,而动植物遗体同现在的草木燃料一样,都是通过光合作用贮存的太阳辐射能。风能和水流、海流的能量也来自太阳辐射能,海洋热能基本上也来自太阳辐射能。

在第一类能源中,石油在地球上的总储量为 2000 亿吨,现在每年的消费

水平是 40 亿吨,所以不到 50 年石油就要枯竭;煤的总储量为 90 000 亿吨,

每年的消费水平为 250 亿吨,如果按这个消费水平,最多只能维持 360 年。其他的能源有的可以利用,但数量很小,有的现在还不能利用。

地球热能和原子能是地球本身所蕴藏的能量,能被人类利用的地球热能仅仅是地下热水、地热蒸汽和热岩层,但地热的主要来源是地球内部的放射性元素衰变所产生的热能造成的,这种热能就是原子能,而地球内部的放射性元素是随时间逐渐减少的,有人估计,大约在 100 亿年后,地球由于内部缺乏放射性元素所产生的热能而变成寒冷的球体,到那时,温泉变冷,“火山”爆发而没有热量。

海洋是地球上的宝贵财富,可以为人类提供很多的能源,在海水里大约有 50 亿吨铀和大量的重水一氘,如果把这些元素的原子能全都释放出来,能

提供目前全球年耗能总量的 10 000 亿倍,这个数字是相当庞大的,但也是有限的,况且现在技术还达不到释放这些能量的水平。所以,地球上的非再生能源是有限的。

在地球上的所有能源中,再生能源虽然仅占一小部分,但这将是人类利用能源的未来,在开发利用这些能源的同时,还要保护能源,节约能源。