自工业时代以来世界依靠什么能源

Ⅰ 第一次工业革命的主要能源，以及第二次工业革命出现的新能源

第一次工业革命的主要能源是煤炭，以及第二次工业革命出现的新能源是石油。

工业革命（The Instrial Revolution ）开始于十八世纪六十年代，十八世纪后半期，在英国的进展已经很显着了。通常认为它发源于英格兰中部地区，是指资本主义工业化的早期历程，即资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段。工业革命是以机器取代人力，以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的一场生产与科技革命。由于机器的发明及运用成为了这个时代的标志，因此历史学家称这个时代为“机器时代”（the Age of Machines）。18世纪中叶，英国人瓦特改良蒸汽机之后，由一系列技术革命引起了从手工劳动向动力机器生产转变的重大飞跃。随后向英国乃至整个欧洲大陆传播，19世纪传至北美。一般认为，蒸汽机、煤、铁和钢是促成工业革命技术加速发展的四项主要因素。英国最早开始工业革命也是最早结束工业革命的国家。

第二次工业革命是指19世纪中期，欧洲国家和美国、日本的资产阶级革命或改革的完成，促进了经济的发展。19世纪70年代，开始第二次工业革命。人类进入了“电气时代”。第二次工业革命极大的推动了社会生产力的发展，对人类社会的经济、政治、文化、军事，科技、和生产力产生了深远的影响。资本主义生产的社会化大大加强，垄断组织应运而生。第二次工业革命，使得资本主义各国在经济、文化、政治、军事等各个方面，发展不平衡，帝国主义争夺市场经济和争夺世界霸权的斗争更加激烈。第二次工业革命，促进了世界殖民体系的形成，使得资本主义世界体系的最终确立，世界逐渐成为一个整体。

Ⅱ 人类可利用的能源资源

煤炭、石油、天然气、风能、潮汐能等。

1、煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前。

但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。

2、石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生；后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。

3、天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。

而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。

4、风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生能源（包括水能，生物能等）。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。

5、潮汐能海水周期性涨落运动中所具有的能量。其水位差表现为势能，其潮流的速度表现为动能。这两种能量都可以利用，是一种可再生能源。由于在海水的各种运动中潮汐最守信，最具规律性，又涨落于岸边，也最早为人们所认识和利用，在各种海洋能的利用中，潮汐能的利用是最成熟的。

Ⅲ 全球能源发展经历了从什么时代到什么时代再到什么时代电气时代的演变过程

正全球能源发展经历了从薪柴时代到煤炭时代，再到油气时代、电气时代的演变过程。

相关知识：
1、目前，世界能源供应以化石能源为主，有力支撑了经济社会的快速发展。为适应未来能源发展需要，水能、风能、太阳能等清洁能源正在加快开发和利用，特别是近20年，世界能源发生了深刻变革，总体上形成煤炭、石油、天然气三分天下，清洁能源快速发展的新格局。在保障世界能源供应、促进能源清洁发展中，将发挥越来越重要的作用。
2、全球能源资源主要有煤炭、石油、天然气等化石能源和水能、风能、太阳能、海洋能等清洁能源。全球化石能源资源虽然储量大，但随着工业革命以来数百年的大规模开发利用，正面临资源枯竭、污染排放严重等现实问题；清洁能源不仅总量丰富，而且低碳环保、可以再生，未来开发潜力巨大。
总之，全球能源生产与消费结构目前仍以化石能源为主，清洁能源和电力比重增长较快；由于能源分布不均衡，能源供需分离程度不断加深，全球能源贸易规模不断扩大。

Ⅳ 当今世界上重要的能源有哪些

1、太阳能

地球的形成与太阳密切相关，它无时无刻不从太阳获取大量辐射的光和热，经植物的光合作用转化为生物质的化学能。埋藏在地下的动植物残骸经漫长的地质作用转化为煤炭、石油、天然气等化石能源。

江河湖海中的水，经日晒蒸发，再凝聚降落在高山丘陵形成水力能；空气经太阳光照射加热，因密度差而形成风能。因此地球上的主要能源都来自太阳，可以说，太阳能是地球上主要能源的总来源。

2、石油

石油被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。是地质勘探的主要对象之一。石油属于生物沉积变油，不可再生；后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。

石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。

3、核能

目前利用的是核裂变能，主要是用于发电。核能资源十分丰富，已探明天然铀可利用的核裂变能量相当于18500－25600亿吨标准煤。核电的生产和核电站的运行，事实上是清洁和安全的。

4、风能

风由太阳辐射热引起。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。风能就是空气的动能，风能的大小决定于风速和空气的密度。

5、海洋能

海洋能包括潮汐能、波浪引起的机械能和热能。海洋能同时也涉及一个更广的范畴，包括海面上空的风能、海水表面的太阳能和海里的生物质能。由于海洋能具有可再生性和不污染环境等优点，因此是一种亟待开发的具有战略意义的新能源。

Ⅳ 第二次工业革命的能源是什么

第二次工业革命以电力、石油为主要能源。

19世纪60年代后期，开始第二次工业革命。人类进入了“电气时代”。第二次工业革命极大地推动了社会生产力的发展，对人类社会的经济、政治、文化、军事，科技和生产力产生了深远的影响。资本主义生产的社会化大大加强，垄断组织应运而生。第二次工业革命，促进了世界殖民体系的形成，使得资本主义世界体系的最终确立，世界逐渐成为一个整体。

重大成果

19世纪七八十年代，以煤气和汽油为燃料的内燃机相继诞生，90年代柴油机创制成功。内燃机的发明解决了交通工具的发动机问题。80年代德国人卡尔·弗里特立奇·本茨等人成功地制造出由内燃机驱动的汽车，内燃汽车、远洋轮船、飞机等也得到了迅速发展。内燃机的发明，推动了石油开采业的发展和石油化工工业的生产。

19世纪70年代，美国人贝尔发明了电话，90年代意大利人马可尼试验无线电报取得了成功，都为迅速传递信息提供了方便。世界各国的经济、政治和文化联系进一步加强。

Ⅵ 为什么现今世界如此依赖石油和天然气

一、世界能源结构以化石能源为主,化石能源在较长时期内仍然是人类生存和发展的能源基础
目前全世界能源年总消费量约为134亿吨标准煤,其中石油、天然气、煤等化石能源占85%,大部分电力也是依赖化石能源生产的,核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热等能源仅占15%.化石能源价格比较低廉,开发利用的技术也比较成熟,并且已经系统化和标准化.虽然发达国家遭受70年代两次石油危机打击后,千方百计摆脱对石油的过度依赖,但是今后20多年里,石油仍然是最主要的能源,全球需求量将以年均1.9%的速度增长；煤仍然是电力生产的主要燃料,全球需求量将以每年1.5%的速度增长.可见化石能源仍然是我们在这个星球上赖以生存和发展的能源基础.
有统计表明,2020年全世界能源消费量将是目前的3倍.特别值得关注的是,世界各国能源消费量与GDP的增长程度有密切的相关性.从发达国家走过的道路来看,人均GDP在1000至10000美元之间,人均能源消费量增长较快,GDP超过10000美元之后,人均能源消费量放缓.我国正处在人均能源消费量增长较快的起步阶段,石油需求增势强劲,预计今年原油消费量为2.7亿吨,2020年将达到4.0-4.5亿吨；而我国是一个人均能源相对贫乏的国家,人均石油、天然气、煤炭可采储量分别占世界平均值的20.1%、5.1%和86.2%,尤其是原油,目前对外依存度是1/3,2020年将超过1/2,供需矛盾相当尖锐.
二、化石能源枯竭问题和能源环境污染问题依然困扰人类
世界能源以化石能源为主的结构特征,使得化石能源走向枯竭和化石能源利用对环境的污染这两个老问题,依然困扰人类.
世界能源以化石能源为主的结构特征,使得化石能源枯竭的日子离我们越来越近.因为作为能源主体的化石能源是不可再生能源,用一点,就少一点,总有枯竭的那一天.日前《2004BP世界能源统计年鉴》测算世界石油总储量为1.15万亿桶,以目前的开采速度计算,可供生产41年.作为世界石油龙头的沙特阿拉伯,石油储量达2500亿桶,日产量800多万桶,分别占世界石油总储量和总需求量近1/4和近1/10.这个国家以“我们每天为世界提供石油”作为使命,在过去30多年间确实起到世界石油供应稳定器的作用.但是,沙特石油公司高级职员私下表示：“我不知道这种情况能够持续多久.”因为沙特老油田已经接近产油高峰期,而开采新油田的难度非常大.世界各大产油国也都大致如此,阿曼目前的产量仅是其高峰时的1/5,美国石油开采量每年下降3%,传统的石油出口国印度尼西亚甚至一度需要进口石油应急.全球再找到大型油田的可能性非常小,只能寄希望于西伯利亚永久冻土带、加拿大油砂和几处深海大陆架.这种状况加剧了人们对不可再生能源走向枯竭的危机感.近年来国际市场油价持续走高,很大程度是这种危机感的直接反应.
目前以煤炭、石油为主的世界能源结构带来全球性能源环境问题的主要表现为酸雨、臭氧层破坏、温室气体排放等.在许多发展中国家,城市大气污染已达到十分严重的程度,在欧洲和北美也出现了超越国界的大气污染,形成了广泛的环境酸化,上千个湖泊的湖水酸度达到了不能支持鱼类生存的程度,酸性气体所造成的腐蚀损失,每年高达10亿美元.我国以煤炭、石油为主的能源结构也造成了严重的大气污染,二氧化硫和二氧化碳的排放量都居世界前列.二氧化碳排放量的增加使全球变暖,2003年成为有史以来最炎热的一年,因此联合国呼吁各国签署《京都协议书》,以减少温室效应气体的排放.包括中国在内的大多数国家做出积极响应,而二氧化碳排放量居世界第一的美国,出于自身经济扩张的考虑,拒绝签署《京都协议书》,使国际社会同温室效应问题的斗争举步维艰.
三、世界石油地缘政治格局呈现多元化态势,世界石油市场结构新一轮大调整拉开序幕
化石能源除了必将枯竭和环境污染这两个老问题受到全人类的特别关注以外,近些年世界石油市场结构新一轮大调整也格外引人注目.
世界石油工业历经近150年的发展,到20世纪末形成了从西北非经中东、里海、中亚、西伯利亚到远东的石油储产区域和以北美、西欧、东亚为主的世界石油消费区域,两者供需关系严重错位和失衡,导致以最大石油消费国美国为首的发达国家与以世界最大石油输出国沙特阿拉伯为首的中东产油国家的控制与反控制的矛盾突出,“强强抗衡”成为上世纪后30年石油地缘政治的主旋律.以往历次世界石油市场结构大调整,都是石油地质大发现带动的,美国油田、巴库油田、中东油田、北海和墨西哥湾油田的相继发现,都使世界石油地缘政治格局为之一变,世界石油市场结构随之做出相应的大调整；然而进入本世纪,特别是伊拉克战争之后,世界石油地缘政治“多元化”初露端倪,并引发世界石油市场结构的大调整.
这次世界石油市场结构大调整涉及需求结构调整、供应结构调整、资本结构调整和新石油储产中心开辟等石油领域的方方面面,其时间持续之长,波及范围之广,影响之深远,是前所未有的.主要表现在：
石油需求多元化.虽然发达国家石油需求仍然主导世界石油需求市场,但是随着发展中国家的国民生产总值的提高,石油消费量将追超发达国家.
石油供应多元化.欧佩克在世界石油市场仍然发挥着举足轻重的作用,但是其控制国际油价的局面正在打破,非欧佩克产油国发展势头强劲,俄罗斯的能源大国地位得以确立,挪威、加拿大等国的传统地位仍然保持,伊拉克的特殊地位将逐渐突出,石油供应国形成“群雄并立”的格局.
石油资本多元化.世界石油产业被西方几大石油公司所垄断的局面将被打破,发展中的地区大国全力支持本国石油公司在全球争取石油开发、生产和销售的份额,招商引资将是各产油国迅速提高石油效益的必然选择,联合开发将是各石油公司规避海外投资风险的最佳策略,区域合作将是各石油需求国趋利避害的当务之急.
这样的世界石油市场结构大调整是多种因素共同作用的结果：
需求激增的拉动.人类在过去150年已经消耗了9500亿桶石油,占全球已探明化石能源总量的44%,其中大部分是近50多年在现代工业高速发展的过程中消耗的.进入本世纪,随着工业的新一轮增长、居民消费结构的升级和城市化进程的加速,能源需求以前所未有的速度增长,能源消耗量也出现“加速度”的趋势,欧佩克预计今年世界石油日需求量将比去年增加200万桶.可以说需求激增拉动了世界石油市场结构大调整.
供应风险的激励.在目前世界石油供需基本平衡,生产能力略有节余的表象下面,孕育着种种危机,包括世界石油产量将越过顶峰而呈下降趋势；全球石油地质储量连年增加,但是可开采的商业油源却呈下降趋势；新油田的开发需要大投资、长周期和高风险等等,导致世界石油供应不确定的风险凸显.加上石油所特有的地缘政治风险,诸如巴以冲突加剧、伊拉克局势动荡和恐怖袭击对石油设施的破坏,都促使各国加强石油生产、运输、贮存的安全措施,争取多渠道的稳定油源,并且建立石油战略储备,以确保石油供应.可以说石油供应风险意识激励了世界石油市场结构大调整.
美国石油霸权战略的催化.美国将控制石油资源作为其全球霸权战略的核心内容,将控制伊拉克作为制服中东产油国家的“石油王牌”,遏制其他发达国家和发展中地区大国获取石油资源.为此,美国采取的石油战略是：抢占中东石油地缘战略支点,控制里海和中亚石油区,抢滩非洲石油区,削弱欧佩克,插手俄罗斯石油公司,控制国际输油管线,以确立新的世界石油地缘政治格局,并在其中发挥主导作用.这样的石油霸权战略,使各产油国、石油需求国甚至美国的盟国都感受到巨大的压力,迫使他们制定并实施自己的石油安全战略,确保自己在世界石油市场的应有地位.可以说美国石油霸权战略催化了世界石油市场结构大调整.
各国政府的推动.各国政府为了应对世界石油供需不平衡矛盾和规避石油地缘政治风险,尤其为了应对美国的石油霸权战略,都将石油保障纳入国家发展安全战略.发达国家和发展中国家形成的需求方急需开辟新油源,新老产油国形成的供应方积极开发新产能,新供需关系和新运输保障也都应运而生.各国政府支持本国石油公司争取境外石油资源份额和参与世界石油市场竞争.可以说各国政府推动了世界石油市场结构大调整.
新技术的保障.新技术使开发深海油田和复杂地质构造的陆地油田成为可能,使液化天然气便于储运和利用,使输油管线成为供需双方的联系纽带.可以说新技术保障了世界石油市场结构大调整.
世界石油市场结构新一轮大调整为新一轮长期投资浪潮创造了条件.新一轮长期投资浪潮需要大投资、长周期和高风险,在数年甚至十几年才能赢利,这就是今后相当长时期国际油价将持续走高的深层原因.
四、世界各国纷纷制定能源安全发展战略
如今,依然困扰人类的以化石能源为主的世界能源结构带来的化石能源枯竭和能源环境污染问题以及随着世界石油地缘政治格局呈多元化态势和世界石油市场结构大调整的展开,使能源问题已经上升为一个国家能否安全、全面、协调、可持续发展其社会经济的重大战略问题,各国都从安全和发展两个方面制定了国家能源战略.
首先,各国将石油保障纳入国家安全战略.美国等发达国家为了减轻对欧佩克石油的依赖,转而开辟西非、中亚和俄罗斯等地区和国家的新油源；中国、印度、东盟、韩国、巴西等经济发展较快的国家和地区集团积极寻求多渠道石油来源；沙特阿拉伯、俄罗斯等老、新产油国都把石油作为本国经济腾飞的“金钥匙”,纷纷制定了“石油兴国”、“石油强国”的战略；世界各国都对石油运输保障和战略储备予以高度重视,例如中国、俄罗斯、哈萨克斯坦、日本、美国等国都在建设长距离输油管线,马来西亚、新加坡和印度尼西亚联合维护马六甲海峡安全,中国和印度筹建石油战略储备设施,等等.
其次,世界各国都制定能源发展战略,将合理利用和节约常规能源、研发清洁的新能源和切实保护生态环境作为基本国策,以实现经济持续发展、社会全面进步、资源有效利用、环境不断改善的目标,从而形成如下发展趋势：
高新技术成果在能源工业迅速推广应用.能源工业正在由低技术向高技术过渡,新技术已迅速地渗透到能源勘探、开发、加工、转换、输送、利用的各个环节,例如自动化生产设备使煤矿开采效率成倍提高,新工艺和新技术促进了深海油田的开发.
化石燃料正在向高效节能、洁净环保的方向发展.全球范围的节能技术革命已经展开,各国都在通过节约能源和提高能效来降低能源需求量,发达国家的能源消耗下降了30%以上,机动车的燃油效能提高了近一倍.清洁能源技术迅速提高,各国纷纷推进清洁煤计划.
天然气的开发利用迅速增长并且前景广阔.天然气储量丰富,迄今仅开采了全球总储量的16%,而且污染较小,可以作为石油的替代品,消费量将以年均10%的速度增长,有望超越煤炭成为第二大能源载体.天然气水合物是深藏海底的固体天然气,测算储量是化石能源储量的2倍,而且杂质少,无污染,是一种新型的清洁能源.日、美等国已经获取了天然气水合物的样品,我国已经建立了专门的实验室,天然气水合物有望继石油之后成为人类的又一支柱能源.

Ⅶ 自20世纪30年代以来，世界一直在努力掌握核聚变能源

从法国南部普罗旺斯地区的一座小山上，你可以看到两个太阳。其中一个是我们每天都看到已经燃烧了45亿年的太阳。另一个是由数千人的头脑和双手建造的，核聚变发电站。这是一个巨大的建筑工地，可以解决人类 历史 上最大的能源危机。

在圣保罗-莱兹-杜兰斯的小镇上，35个国家齐聚一堂，试图掌握核聚变，核聚变在太阳和所有恒星中都会自然发生，但在地球上很难复制。

聚变提供了一种几乎无限的能源形式，与化石燃料不同，它不会产生任何温室气体，而且与当今使用的核裂变发电站不同，它不会产生放射性核废物。

如果掌握了这一技术，聚变发电将为世界大部分地区提供动力。只要加入1克燃料，就可以在聚变中产生相当于8吨油的能量。这是一个惊人的效益，800万比1。

原子能专家很少预测聚变能何时可以广泛应用，他们经常开玩笑说，不管你什么时候问，都是30年后。

今年2月，牛津附近英国村庄Culham的科学家宣布了一项重大突破：他们在一个名为托卡马克的巨大圆环形机器中，产生并维持了创纪录的5900兆焦耳的聚变能，持续时间为5秒。

虽然它只够为一所房子提供一天的电力。然而，这是一个 历史 性的时刻。它证明了核聚变确实有可能在地球上产生。

这对法国的国际热核实验反应堆项目来说是个好消息，该项目更为人所知的是ITER。其主要目的是证明聚变可以商业化利用。如果可以的话，世界将不再使用煤炭、石油和天然气等化石燃料。

自ITER在英国取得成功以来，从事该项目的人员也正在经历重大变化。他们的总干事伯纳德·比戈特（Bernard Bigot）（法语发音为bi GOH）在领导ITER七年后于5月14日病逝。

在他去世之前，Bigot在阳光明媚的办公室分享了他对聚变能源的乐观态度，办公室里忽略了ITER托卡马克的外壳，这是一个仍在建造中的科幻结构。

“能量就是生命，”Bigot说。“从生物学、 社会 学、经济学角度来看。”

Bigot说，当地球上人口不足10亿时，有足够的可再生能源来满足需求。

他说：“现在不是了。自从工业革命和随后的人口爆炸以来就不是了。所以我们大量使用化石燃料，对我们的环境造成了很大的危害。现在我们有80亿人口，正处于严重的气候危机之中。”

模仿太阳

聚变是通过将两个本质上相互排斥的粒子相撞在一起而产生的。在向托卡马克注入少量燃料后，巨大的磁铁被激活，形成等离子体，这是物质的第四种状态，有点像带电的气体。

通过将托卡马克内部的温度升高到不可思议的高水平，燃料中的粒子被迫融合成一个。这个过程产生了氦和中子。

缺失的质量转化为巨大的能量。中子能够逃逸等离子体，然后撞击托卡马克壁上的“毯子”，其动能以热量的形式传递。这些热量可以用来加热水、产生蒸汽和转动涡轮机发电。

这一切都需要托卡马克可以经受住超高温。等离子体需要达到至少1.5亿摄氏度，比太阳核心温度高10倍。这也产生了一个问题：地球上的东西怎么才能经受住如此高的温度？

这是一代又一代聚变能源科学家设法克服的众多障碍之一。科学家和工程师们设计了巨大的磁铁来产生一个强大的磁场来承受热量。其他任何物体都会融化。

从事聚变研究的人员一直试图在他们的机器内复制太阳。太阳是一个永久的聚变工厂，由一个巨大的等离子燃烧球组成。它每秒将数百吨氢熔合成氦。

宇宙中99.9%的物质都是等离子体，包括恒星、太阳和所有星际物质。例如，在地球上，它被用于电视和霓虹灯，我们可以在闪电和极光中看到它。

ITER的几位专家表示，尽管听起来很可怕，但产生聚变能本身其实并不难。毕竟，自从氢弹发明以来，人类就一直在进行核聚变反应。主要的挑战是怎么维持住。英国的托卡马克装置被称为欧洲联合环，或喷气式聚变能装置，持续时间为5秒，但这已经是该装置持续的最长时间了。其磁铁由铜制成，建于20世纪70年代。在这样的高温下，任何超过五秒钟的时间都会导致它们融化。

ITER使用寿命更长的新型磁铁，该项目旨在产生10倍的能量回报，从50兆瓦的输入中产生500兆瓦的能量。

但ITER的目标并不是将能量用于发电，而是证明它能够比JET维持聚变能量的时间更长。这里的成功将意味着商业规模的机器可以在未来开始产生融合。

当太阳将氢原子融合成氦时，JET项目使用了两种氢同位素氘和氚，ITER也将使用这两种同位素。就化学组成和反应而言，这些同位素的行为几乎与氢相同。

氘和氚都存在于自然界中。淡水和盐水中都含有丰富的氘——仅500毫升水中的氘，加上少量的氚，就可以为一座房子提供一年的动力。氚很稀有，但可以人工合成。目前，世界上只有20公斤，每年的需求量不超过400克。但在800万比1的产量下，只需要少量的两种元素就能产生大量的聚变能。

氚是一种非常昂贵的物质：一克目前价值约30000美元。如果核聚变能实现，需求将达到顶峰，这将带来另一个挑战。

由1000万个零件组成

从远处看，国际热核实验堆（ITER）似乎是一个准备就绪的项目。从近距离来看，很明显，还有很长的路要走。

这座横跨39个建筑工地的建筑极其复杂。主要工地的环境要求无菌，在750吨起重机的帮助下，巨大的部件正在安装到位。工作人员已经组装好托卡马克的外壳，但他们仍在等待一些部件，包括一块来自俄罗斯的巨大磁铁，它将位于托卡马克的顶部。

这些令人兴奋。托卡马克最终将重达23000吨。这是三座埃菲尔铁塔的总重量。它将由100万个组件组成，进一步分为不少于1000万个较小的部分。

这个强大的庞然大物将被有史以来最大的磁铁所包围。它们惊人的尺寸——其中一些直径可达24米——意味着它们太大，无法运输，必须在现场组装。

考虑到涉及的部件数量巨大，根本没有出错的余地。

即使是这台巨大机器的数字设计也跨越了占用超过两TB驱动器空间的3D计算机文件。这与您可以在其上节省1.6亿多个单页Word文档的空间量相同。

在数百名工人共同完成ITER项目的背后，大约有4500家公司，15000名员工来自全球各地。

35个国家正在合作开发ITER，该项目由七个主要成员国，即中国、美国、欧盟、俄罗斯、印度、日本和韩国。这看起来有点像联合国安理会。

由于战争的影响，俄罗斯被排除在许多其他国际科学项目之外，但欧盟委员会在制裁中明确将ITER排除在外。

部分原因是俄罗斯不仅与该项目有着千丝万缕的联系，而且 历史 上与聚变能源也有着千丝万缕的联系。

框架下部的黑色平台是托卡马克综合设施，这是一座40万吨重的建筑，将托卡马克、诊断和氚建筑结合在一起。它后面的混凝土结构是诊断大楼。

20世纪30年代，各国开始寻求聚变能源，数十年来制造了各种机器。但事实证明，最成功的是苏联制造的托卡马克装置。1968年，苏联研究人员取得了巨大的突破——他们能够达到所需的高温，并在一段持续的时间内容纳等离子体，这是以前从未做过的。

甚至托卡马克这个“环形磁约束”的词也来自俄语。

俄罗斯还为ITER项目提供了一些最关键的要素，是ITER项目的主要资助者之一。例如，ITER通信主管拉班·科布伦茨（LabanCoblentz）表示，托卡马克顶部的磁铁是在圣彼得堡制造的，并准备送往法国。

他说，到目前为止，俄罗斯参与该项目的情况没有任何变化。

科布伦茨说：“ITER实际上是冷战的产物。”

他指出，自1985年ITER诞生以来，七个主要成员经历了许多紧张事件。

他说：“我认为ITER是一个和平项目并不夸张。”。

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在托卡马克坑内，一名工作人员测量了一个圆柱形通道（称为馈线短管）和低温恒温器底座之间的连接，这有助于保持托卡马克的真空冷却。

但科布伦茨承认，乌克兰战争是“前所未有的”，他无法预测这对俄罗斯在ITER的未来意味着什么——这将是下一任总干事面临的一个微妙问题。

他说：“但我们的共同承诺一如既往。我可以说，从我参与该项目的一开始，日常政治对我们的努力几乎没有影响。”

仅仅找到合适的地点就花了数年时间，涉及十多年的技术研究、政治谈判和外交微调。2005年，在莫斯科举行的一次会议上，法国的圣保罗列兹Durance最终被确定为建造地点，一年后，在巴黎签署了协议。

2010年，基础铺设完毕，2014年，第一台施工机械投入使用。

时间不多了

国际热核实验堆项目的规模和雄心壮志似乎是巨大的，但它至少是对人类对地球造成的混乱的一种比例反应。自1973年以来，全球能源使用量增加了一倍多。到本世纪末，这一数字可能会增加三倍。进入大气的二氧化碳排放量中有70%是通过人类的能源消耗产生的。我们消耗的能源中有80%来自化石燃料。

现在，地球的热浪更频繁、更致命、干旱、野火、洪水和海平面上升。随着整个生态系统达到临界点，越来越多的人面临生命危险，气候危机的影响越来越难以扭转。

一名焊工站在ITER低温恒温器底座最底层的防护罩后面。

目前，世界正忙于迅速脱碳，并加快从化石燃料向太阳能、风能和水电等可再生能源的转变。一些国家依赖核裂变能源，核裂变能源是低碳的，虽然风险很小，但也不容忽视，放射性废物的储存问题和高昂的成本。

但是，对于世界是否能够快速实现绿色过渡以避免灾难性气候变化，还存在着巨大的挑战。

2010年，《时代》杂志问已故物理学家史蒂芬·霍金，他希望在有生之年看到哪项伟大的科学成就时，他指出了这个科研项目。

他说：“我希望核聚变成为一种实用的能源。”。“它将提供取之不尽、用之不竭的能源供应，不会造成污染或全球变暖。”

新时代

从事核聚变研究的专家们已经克服了巨大的挑战，包括Bigot在内的许多人都将自己的整个职业生涯都献给了核聚变，但从未看到它得到实际应用。

现在，商业企业对未来的这种能源可能在本世纪中叶上线持乐观态度。

但正如核聚变一样，当一个挑战被克服时，另一个似乎突然出现。氚的有限库存和价格是其中之一，因此ITER正在努力生产自己的氚。在这方面，前景不错。托卡马克内的包层将覆盖锂，当逸出的等离子体中子到达包层时，它们将与锂发生反应，生成更多的氚燃料。

Bigot表示，一天的延迟费用约为100万欧元。

欧盟承担着该项目建筑成本的45%。粗略估计，所有其他参与国的贡献率都略高于9%。最初，整个工程估计约为60亿欧元（64亿美元）。目前，总额已增加了两倍多，达到200亿欧元左右。

用于测试极向场线圈的低温恒温器的一部分。低温恒温器将有助于限制等离子体。

2001年的预测预计，将于2016年投产，这是一个未实现的目标。一些观察家曾认为该项目已陷入僵局，但在Bigot掌舵后，该项目得到了简化并重新步入正轨。科布伦茨说，Bigot素有“微观管理者”的美誉，但这正是使这一复杂项目井然有序所需要的。

虽然在他的领导下，期望和最后期限也被修改为更加现实。第一个等离子体现在预计在2025年，第一个氘氚实验有望在2035年进行。

Bigot在临终前一直对ITER的潜力充满热情和乐观。

他说：“氢聚变的效率是燃烧化石燃料的一百万倍。我们在这里所做的实际上非常像在地球上创造一个小型人造太阳。”。“这个核聚变电厂将一直运行。可以说，这个太阳永远不会落下。”

Ⅷ 第一二三次工业革命的主要能源分别是什么

第一二三次工业革命的主要能源分别是：煤炭；电力和石油；核能。

Ⅸ 两次工业革命 人类发明和使用什么能源

（1）第一次工业革命：改良蒸汽机；煤炭。
第二次工业革命：内燃机；石油。（或者发电机、电动机的发明，促进了电力的广泛应用）
（2）例如：煤的使用使人们能利用蒸汽机提供的动力进行生产，极大地提高了生产力，使人类进入到“蒸汽时代”。（也可以从积极方面：如提高了劳动生产率、方便了人们的生活等方面回答；也可以从消极方面：如能源的无节制开采造成能源的紧张、环境的污染等回答。）

Ⅹ 全球能源发展的演变过程

全球能源发展经历了从薪柴时代到煤炭时代，再到油气时代、电气时代的演变过程。
1、原始的自然能源转向煤炭（工业革命的影响）
2、煤炭转向石油和天然气（科技的发展，汽车产业兴起，煤炭的弊端）
3、水力，核能，风能，太阳能。