La historia del uso de energía humana, como cuándo usar carbono y cuándo usar carbono.
La historia del uso de la energía por parte de la humanidad es también la historia de la comprensión y conquista de la naturaleza por parte de la humanidad. La historia de la utilización de la energía humana se puede dividir en cinco etapas: (1) el descubrimiento y utilización del fuego (2) el uso de energía natural como la energía animal, la energía eólica y la energía hidráulica (3) el desarrollo de los fósiles; combustibles y utilización de la energía térmica; (4) el descubrimiento de la electricidad, desarrollo y utilización (5) Descubrimiento, desarrollo y utilización de la energía nuclear;
Fuego, energía fósil (carbón, carbón, petróleo, etc.). ), electricidad, nuevas energías (energía nuclear, energía eólica, energía de las mareas, etc.).
El Paleolítico es la primera parte de la Edad de Piedra en la arqueología se han descubierto fósiles humanos del Paleolítico. en China, como el pueblo de Beijing. Se encontraron rastros de carbón, cenizas y otros rastros en las cuevas del sitio del Hombre de Pekín de Zhoukoudian, lo que indica que el Hombre de Pekín ya sabía cómo usar el fuego. Dado que los humanos pueden utilizar el fuego, también pueden utilizar combustible (energía).
La aparición de la cerámica pintada en el Neolítico demuestra plenamente que el hombre ha podido utilizar la madera y la leña como combustible para asar alimentos y quemar la cerámica.
La sociedad agrícola comenzó hace unos 4.000 años. La energía utilizada en las sociedades agrícolas es la energía de los sistemas solares, principalmente energía vegetal como la madera. En el sentido amplio de energía, los alimentos también son energía, que es la energía de primer nivel. La energía humana (poder humano) es la energía de segundo nivel, que se convierte a partir de la energía de los alimentos. Del mismo modo, la fuerza animal también es una fuente de energía secundaria. En las sociedades agrícolas, la energía solar también se utilizaba para la luz (iluminación) y el calor (calefacción, fabricación de sal marina, etc.), también se utilizaba la energía eólica, como los molinos de viento y los barcos de vela. En las sociedades agrícolas también se utiliza la hidroelectricidad y la energía geotérmica. En la antigüedad, existían dispositivos que convertían la energía del agua en energía mecánica, como bombas hidráulicas y molinos de agua, que se utilizaban para elevar agua para riego y moler fideos. Bañarse con agua termal es un ejemplo de utilización de energía geotérmica. En la larga sociedad agrícola, la estructura energética apenas ha cambiado mucho.
La fuente de la madera es la deforestación. Debido al desarrollo de la producción y al aumento de la población, los seres humanos han provocado una deforestación y destrucción de la vegetación a largo plazo, lo que ha provocado problemas ecológicos naturales. Al mismo tiempo, ha provocado una escasez de recursos madereros y ha provocado una crisis energética en las sociedades agrícolas. .
Antes del siglo XVIII, el hombre se limitaba al uso directo de la energía del gas natural, como la energía eólica, hidráulica, animal y la madera, en particular, ha ocupado durante mucho tiempo el primer lugar en el sector. estructura de consumo de energía primaria del mundo. La aparición de la máquina de vapor aceleró la revolución industrial iniciada en el siglo XVIII y promovió la minería del carbón a gran escala. En la segunda mitad del siglo XIX se produjo la primera conversión de energía en la historia de la humanidad. En 1860, el carbón representaba el 24% de la estructura de consumo de energía primaria del mundo, aumentando al 62% en 1920. Desde entonces, el mundo ha entrado en la "era del carbón".
La gente sabe desde hace mucho tiempo que el carbón se puede utilizar como combustible. Sin embargo, a la gente no le gusta utilizar carbón porque es negro, sucio y difícil de extraer. Del 14 al 16, la escasez de madera amenazó gravemente la vida de las personas en Europa occidental y septentrional. En 1700, Gran Bretaña decidió por primera vez utilizar carbón en lugar de madera como base energética y luego gradualmente lo extendió a los países europeos y americanos. Esto proporcionó las condiciones energéticas para la Revolución Industrial en el siglo XVIII. La Revolución Industrial comenzó en Gran Bretaña en la década de 1860 y la sociedad industrial existe desde hace 250 años. En comparación con la larga sociedad agrícola, esto es de muy corta duración. Pero en estos 250 años, la producción industrial se ha desarrollado extremadamente rápido y la ciencia y la tecnología han cambiado cada día que pasa. Durante este período, la estructura energética utilizada por los humanos se desarrolló rápidamente.
En la década de 1970, la electricidad reemplazó a las máquinas de vapor, la industria de los electrodomésticos se desarrolló rápidamente y la proporción del carbón en la estructura de consumo de energía mundial disminuyó gradualmente. En 1965, el petróleo reemplazó al carbón por primera vez y el mundo entró en la "era del petróleo". La proporción de la estructura de consumo de energía mundial entre 65.438 y 1979 fue: el petróleo representó el 54%, el gas natural y el carbón representaron el 18% cada uno, y la suma del petróleo y el gas llegó al 72%. El petróleo reemplazó al carbón para completar la segunda transición energética.
La aparición de las máquinas de vapor alimentadas con carbón a finales del siglo XVIII impulsó que las fábricas mecanizadas sustituyeran paulatinamente a los talleres manuales. En los siglos XVIII y XIX, el carbón se convirtió en la principal fuente de energía de la sociedad humana. A mediados del siglo XIX, los humanos volvieron a desarrollar petróleo.
En 1859, se perforó el primer pozo petrolero moderno y se desarrolló el primer campo petrolero en Pensilvania, EE. UU. Después de finales del siglo XIX, aparecieron uno tras otro automóviles y aviones propulsados por gasolina, así como trenes y barcos con motor de combustión interna propulsados por diésel. El diésel también se utiliza en la generación de energía térmica. En el siglo XX, el petróleo superó gradualmente al carbón como principal fuente de energía. En el futuro también se tomará en serio el uso del gas natural. La energía eléctrica también fue descubierta por el hombre en el siglo XIX. En 1831, el físico británico Faraday descubrió que cuando un imán se mueve con respecto a un cable, hay una corriente eléctrica en el cable, abriendo así una nueva fuente de energía: la energía eléctrica, y abriendo así la puerta al uso humano de la electricidad. En la década de 1970 se inventó el generador de CC y en 1882 se construyó la primera central térmica. Desde finales del siglo XIX hasta principios del XX se construyó con éxito otra central hidroeléctrica. Desde entonces, la electricidad se ha convertido gradualmente en una fuente de energía ampliamente utilizada por la humanidad, y la electrificación de la producción y el trabajo en diversos sectores se ha convertido en un símbolo de modernización económica.
La humanidad volvió a descubrir la energía atómica en los años 40. En la década de 1950 se construyó la primera central nuclear del mundo y el uso pacífico de la energía nuclear entró en una etapa histórica.
La energía fósil como el carbón, el petróleo y el gas natural son las principales fuentes de energía en los tiempos modernos, por eso la gente llama a los últimos 300 años (desde 1700) o 250 años (desde la Revolución Industrial) energía fósil. era diferente de la era solar original.
Las reservas de petróleo en la Tierra son limitadas. El consumo masivo de petróleo ha provocado una grave escasez de suministro de energía. Es imperativo que la energía mundial cambie a materiales energéticos distintos del petróleo. La energía mundial se enfrenta a un nuevo punto de inflexión. En términos de estructura de consumo energético, se ha producido una transición gradual del petróleo como principal fuente energética a una estructura multienergética. La nueva energía incluye la energía geotérmica, los minerales radiactivos de baja calidad, el geomagnetismo y otras fuentes de energía subterráneas, como las mareas, las olas, las corrientes oceánicas, las diferencias de temperatura del agua de mar, las diferencias de salinidad del agua de mar, el deuterio del agua de mar, etc. energía terrestre como la energía eólica y la energía biológica. y energía espacial como la energía solar y los rayos cósmicos. Entre estas fuentes de energía, la energía nuclear es la alternativa más prometedora al petróleo.