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大自然的科普知识-一次能源和二次能源的概念

科学故事书奇供稿

  自从开始使用各式各样的能源,人类生活中有了更便捷更绿色安全的动力来源,实现了方方面面上人类劳力的解放。能源又分一次能源和二次能源,它们之间有什么区别呢?下面小编精心整理了一次能源和二次能源的概念,供大家参考,希望你们喜欢!

大自然的科普知识-一次能源和二次能源的概念

  什么叫一次能源和二次能源

  所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。

  由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。

  一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类。再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。而非再生能源包括:的煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。

  什么是能源环境能源环境是指社会生产发展和经济生活所依赖的主要能源的自然状态。因为能源的种类、性质、分布及其储量是反映人类环境特征的重要因素,故美国学者里夫金与霍华德提出这一概念。他们认为,社会历史变迁主要是由能源环境所决定的。每一特定种类的能源都要求一种特定的技术模式,从而要求特定的生产方式、生活方式与之相适应。

  当一种能源耗尽时,“社会必须进入一个新的能源环境,创造新的技术模式,产生新的社会、经济和政治机构。”进而,“能源环境为人们规定了他们可以在其中选择自己信仰体系的大致界限”,即世界观。因此,在他们看来,能源环境是决定历史变化、政治、经济、文化乃至世界观的重要因素。这种观点有片面性和绝对化的错误,是一种具体化和深化了的地理环境决定论。但自然环境的能源状况对社会发展具有重大作用,则是不能否认的。因此从能源环境的角度里研究社会历史,不失为一个重要方面。而传统下的历史学、社会学和哲学忽略它,乃是一种缺陷。

  能源的历史和现状

  人类求生存、建城市、办工厂,需要各种不同的能源。做饭、取暖需要热能,点灯照明需要电能,万物生长需要太阳能……可以这样说,没有能源,人类就不能生存,社会就不能发展。

  “能”这个词,最早是德国科学家罗伯特·迈尔提出来的。我们看不见能,但通过热、光、电、运动等能够感觉到“能”的存在。

  人类利用能源的历史大致经历了柴草、煤炭、石油三个能源时期。火的使用,使人类第一次支配了一种自然力,从而使人类和动物界彻底分开。但是,当时人类还没有掌握把热能变成机械能的技巧,因此,柴草并不能产生动力。从茹毛饮血的原始社会到漫长的奴隶社会、封建社会,人力和畜力是生产的主要动力。风力和水力的利用,使人类找到了可以代替人力和畜力的新能源。随着生产的发展,社会需要的热能和动力越来越多。而柴草、风力、水力所提供的能量受到许多条件的限制而不能大规模使用。煤的发现,提供了大量热能;风车和水车的制作,积累了机械制造的丰富经验;于是,两者结合起来,蒸汽机出现了。蒸汽机的使用,不但奠定了各国工业化的基础,也开辟了人类利用矿物燃料作动力的新时代。

  但是,蒸汽机十分笨重,效率又低,无法在轻便的运输工具如汽车、飞机上使用。人类在生产实践中又发明了新的热机——内燃机。内燃机的使用,引起了能源结构的一次又一次变化,石油登上了历史舞台。世界各国依赖石油创造了经济发展的奇迹。

  那么地球上的能源有哪些可用,它们又来自何方呢?

  地球上的能源按其来源可分为三类。第一类是地球和其他天体相互作用而形成的,如潮汐能;第二类来自地球的内部,如地热能和原子核能;第三类来自地球以外,主要是太阳能以及由它产生的能源,如煤、石油、天然气、生物质能、水能、风能、海洋热能等等。

  然而,随着人类文明的不断发展,社会对能量的需求不可遏止地猛增。地球上的能源消耗正在以惊人的速度增长,20世纪消耗的全部能源几乎等于前19个世纪所消耗的能源的一半。人类正在过分地开采和使用化石燃料和森林等自然资源,从而使得地球上的自然燃料能源的储藏量正在急剧减少。而且,由于大量利用石油、天然气和煤炭等化石燃料,已经使人类居住的环境受到越来越严重的污染,造成酸雨和气候变暖。许多科学家都认为,全球气温升高将给人类带来灾难性的后果。因此,合理开发和利用能源已成为地球人类大家庭最重要的问题了。人类必须认真对可资利用的各种能源进行“算计”和“筹划”,既要满足目前需要,又要考虑长远的影响和发展,为子孙后代的丰衣足食着想,使地球人类大家庭的明天过得更舒适、更美好。所以,人们一方面研究如何进一步合理、妥善、高效率地开发利用化石燃料和水力等常规能源(也叫传统能源),比如研究提高能源转换效率的方法,改善能源开采和利用的方式等等,着重从节流方面想办法和采取措施;另一方面,人们又上天、入地、下海,四处寻找开源途径,探索低廉而丰富、又不影响生态环境的很清洁的新能源,比如开发太阳能、地热能、核聚变能和海洋能等等。这样,一门边缘化的、综合性的科学技术——能源技术就迅速形成,并蓬勃发展起来。

  什么是能源环境

  能源环境是指社会生产发展和经济生活所依赖的主要能源的自然状态。因为能源的种类、性质、分布及其储量是反映人类环境特征的重要因素,故美国学者里夫金与霍华德提出这一概念。他们认为,社会历史变迁主要是由能源环境所决定的。每一特定种类的能源都要求一种特定的技术模式,从而要求特定的生产方式、生活方式与之相适应。

  当一种能源耗尽时,“社会必须进入一个新的能源环境,创造新的技术模式,产生新的社会、经济和政治机构。”进而,“能源环境为人们规定了他们可以在其中选择自己信仰体系的大致界限”,即世界观。因此,在他们看来,能源环境是决定历史变化、政治、经济、文化乃至世界观的重要因素。这种观点有片面性和绝对化的错误,是一种具体化和深化了的地理环境决定论。但自然环境的能源状况对社会发展具有重大作用,则是不能否认的。因此从能源环境的角度里研究社会历史,不失为一个重要方面。而传统下的历史学、社会学和哲学忽略它,乃是一种缺陷。

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