Prema podacima, od 1900. godine ljudi su potrošili 197,2 milijarde tona nafte, 134 bilijuna kubičnih metara prirodnog plina i 379,3 milijarde tona ugljena. U proteklih 70 godina Kina je potrošila 10,9 milijardi tona nafte, 2,56 bilijuna kubičnih metara prirodnog plina i 83,7 milijardi tona ugljena.
Opstanak i razvoj ljudskog društva neodvojivi su od različitih materijala i energije. Ove tvari koje mogu osigurati veliku količinu energije za čovječanstvo nazivaju se "energetski resursi" i podijeljene su u dvije kategorije: "konvencionalna energija" i "nova energija".
Međutim, korištenje energije ima svoju cijenu, posebno konvencionalna energija. Resursi Zemlje sve su iscrpljeniji, a uništavanje i propadanje ekološkog okoliša postaju sve ozbiljniji. Traženje i razvoj te korištenje učinkovite, ekološki prihvatljive, sigurne i održive nove energije postalo je glavni prioritet.
01 Konvencionalna energetska tranzicija povijesna je potreba
Pitanja zaštite okoliša i pitanja klimatskih promjena čine potrebnim da ljudska bića provedu energetsku transformaciju. Kraj ere kada su ugljen, nafta i drugi konvencionalni izvori energije glavni je neizbježan. Ali kraj ne znači da se nafta i ugljen neće koristiti, a budućnost može biti uglavnom kemijska. Na primjer, ako se nafta pretvara iz goriva u sirovinu, globalna potrošnja nafte relativno će se smanjiti. Zaštita okoliša i klimatske promjene prisilili su cijelu međunarodnu zajednicu na ubrzanje energetske tranzicije.
Općenito, potrošnja nafte nije izravna potrošnja sirove nafte, već naftnih derivata, koji uključuju mnoge aspekte nacionalne ekonomije i života ljudi. Što se ti ti proizvoda poput benzina, kerozina, dizela, ulja za podmazivanje, ukapljenog plina, gorivog ulja, kemijskog lakog ulja, naftnog koksa i asfalta čini više od 90% ukupnog iznosa. U smislu potrošnje, transportna nafta činila je 55% ukupne potrošnje nafte; slijede kemijske sirovine, koje čine 14 %; industrijska goriva i goriva iz građanskog života činila su 11 %, odnosno 5 %; druga je bila poljoprivredna i građevinska nafta. Iako je udio mali, usko je povezan s egzistencijom ljudi. Statistike pokazuju da 95% energije koju zahtijeva globalna transportna industrija dolazi od nafte.
02 Razvoj nove energije opći je trend
Trenutno, ovisnost moje zemlje o stranoj nafti premašuje 70%. U 2019. godini potrošnja nafte u našoj zemlji nastavila je rasti. Potrošnja nafte ozbiljno je utjecala na kinesku zaštitu okoliša, energetsku sigurnost i kvalitetan gospodarski razvoj. Razvoj novih energetskih industrija predstavljenih litijskim baterijama, fotonaponskom energijom i energijom vodika postat će ključ za bijeg naše zemlje od energetskih geopolitičkih pitanja.
Evo citata Wei Jiea, poznatog znanstvenika i ekonomista, o strateškim industrijama u nastajanju, u kojima se posebno spominju nova energetska i nova energetska vozila. Glavni sadržaj je:
Koncept strateških industrija u nastajanju ima dvije ključne riječi: strategiju i nastajanje; dvije karakteristike su očite: tržište je ogromno; tehnologija se može probiti u kratkom roku. Nova energija postat će trend u sljedećih pet do deset godina. Postoji osam specifičnih točaka:
(1) Nova energija. Fosilne sirovine tradicionalni su izvori energije, a nefosilne sirovine zajednički se klasificiraju kao novi izvori energije u šest oblika: hidroenergija, energija vjetra, geoenergija, bioenergija, solarna energija i nuklearna energija;
(2) Novi materijali. Novi materijali pripadaju strateškoj industriji u nastajanju, a mnoge industrije u budućnosti će biti promovirane novim materijalima. U budućnosti će mnoge industrijske nadogradnje u Kini biti dovršene novim materijalima;
(3) Bioinženjering života. Trenutno tržište ima veliku potražnju za bioinženjeringom života, koji uključuje poljoprivredu, liječenje, zdravlje itd., a tehnološki pomaci su relativno brzi;
(4) Informacijska tehnologija i informacijska tehnologija nove generacije. Usredotočite se na tri područja: informacijske komponente i opremu, upotrebu informacijskog terminala, velike podatke i sigurnost;
(5) Ušteda energije i zaštita okoliša. Rješavanje očuvanja resursa i zagađenja velik je problem, ali rješenje ovog problema ne može se osloniti samo na zakone i politike. Krajnje rješenje je osloniti se na tehnologiju. Jednom kada dođe do tehnološkog napretka, postat će industrija. Potražnja na tržištu je ogromna, a tehnološki iskorak brz.
(6) Nova energetska vozila. Sada su naši automobili svi tradicionalni energetski automobili, koji ne mogu riješiti problem zagađenja. Na kraju će se okrenuti istraživanju i razvoju novih energetskih vozila, poput električnih vozila. Zemlja je nova energetska vozila učinila ključnim smjerom za budući razvitak.
(7) Umjetna inteligencija. Ovo doba će doći uskoro.
(8) Vrhunska proizvodnja opreme. Vrhunska proizvodnja opreme u mojoj zemlji, kao što je magnetska rezonancija, oslanja se na uvoz.
Kontinuirani razvoj navedenih osam točaka postupno je strateške industrije u nastajanju učinio stupnim industrijama naše zemlje. To je veliki izazov za sadašnja industrijska poduzeća. Preporučuje se da obratite pozornost na strateške industrije u nastajanju. Prva točka novog rasta su takozvane strateške industrije u nastajanju. Jer tržišna vrijednost koju nam donosi je vrlo velika. Preliminarne procjene pokazuju da bi ukupni godišnji BDP koji generiraju strateške industrije u nastajanju trebao iznositi više od 36 bilijuna juana. Koji je koncept od 36 trilijuna? Naš ukupni BDP u 2016. Nove točke rasta imat će velike izglede.
03 Stalno obogaćivanje konotacije nove energije
Iako nova energija ima jasan koncept, njezina konotacija nije statična, jer je to relativni koncept, a konotacija je drugačija u različitim razdobljima. Na primjer, u kameno doba i poljoprivredno doba konvencionalna energija je uglavnom ogrjev i ugljen, dok su nafta i prirodni plin relativno tihi. To je nova energija. Nakon parne i električne ere nakon industrijske revolucije, ugljen, nafta i prirodni plin postali su konvencionalni izvori energije, a konotacija nove energije u novom dobu uvelike je obogaćena, uključujući: solarnu energiju, geotermalnu energiju, energiju vodika, nuklearnu energiju, litijske baterije, zapaljivi led, energiju metanola, energiju vjetra, energiju plime i oseke, energiju valova itd.
Nuklearna energija, geotermalna energija, solarna energija, energija vjetra, energija plime i oseke, energija valova, zapaljivi led itd. Litijske baterije, energija vodika i energija metanola koriste se za energiju vozila. Geotermalna energija i zapaljivi led također se mogu koristiti u svakodnevnom životu.
Zapaljivi led: Ovo je čvrst spoj u kombinaciji s vodom. Njegov izgled je sličan ledu, pa se naziva "zapaljivi led". Zapaljivi led, znanstveni naziv "hidrat prirodnog plina", kristalna je tvar nastala molekulama plina i molekulama vode pri niskoj temperaturi i visokom tlaku. Nakon razmnožaja u plin, sadržaj metana općenito je iznad 80%, a najviši može doseći 99,9%. Pojava zapaljivog leda vrlo je slična ledu i snijegu, a može izgorjeti u vatri. Također se naziva "plinski led" i "čvrsti plin". Prema izračunima znanstvenika, rezerve zapaljivog leda su više od kombinirane količine ugljena, nafte i prirodnog plina na zemlji.
Klorelna energija vodika: Kada se nafta i prirodni plin iscrpe, vodik može biti idealno gorivo. Problem je pronaći jeftin način za proizvodnju vodikovog goriva. Znanstvenici kažu da je odgovor na ovo pitanje možda obična ribnjak zelena Alge. Trenutno jedna litra kulture zelenih algi može proizvesti 3 ml vodika na sat. Istraživači vjeruju da se učinkovitost proizvodnje vodika u zelenim algama može povećati za najmanje 100 puta, a to treba dodatno poboljšati u tehnologiji.
Metanol energija: "Zlatni trokut alkohol-vodikov lanac" tehnički put, to jest, zamijeniti motor s unutarnjim izgaranjem s metanolom gorivnih ćelija put. Ugljični dioksid koji nastaje pucanjem metanola prvo se reciklira na vozilu, a zatim se vodik proizvodi elektrolizom električne energije čiste energije, a na kraju sintetizira s ugljičnim dioksidom Za metanol tvori zatvorenu petlju. Ovu ideju je prvi iznijela Wang Jianming, predsjednica Suzhou Gaomaia. Smatra i da se problemi "dugog vremena punjenja, kratkog dometa krstarenja i otežanog rasporeda punjenja pilota" ne mogu dubinski promovirati za vozila čiste litijske baterije (EV). Osim toga, mač sekundarnog zagađenja baterije visi u budućnosti. Put vodikovih gorivnih ćelija (FCV) koji promovira Hyundai ima problema kao što su "proizvodnja, skladištenje, transport i punjenje" vodika i poteškoće u izgradnji infrastrukture. U tu svrhu savez predlaže novi set rješenja - "Zlatni trokut ciklusa zatvorenog vodikom, vodikom, ugljikom i alkoholom zatvorenog ciklusa", cjelovit, održiv tehnički put koji se može reciklirati za nova energetska vozila.
Energija valova: energija oceanskog vala. To je neiscrpan i nezagađujući obnovljivi izvor energije. Prema znanstvenicima, električna energija sadržana u oceanskim valovima na Zemlji je čak 90 trilijuna kilovata.
Nuklearna energija: Nuklearni energetski resursi odnose se na resurse nuklearnog goriva kao što su uranij i torij koji se koriste za fisijsku reakciju i deuterij, tricij i helij koji se koriste za fuzijsku reakciju. Ovdje ćemo se usredotočiti na resurse urana i helija.
Uran je najvažnije prirodno nuklearno gorivo. Prema Chen Deshaou, glavnom financijskom direktoru CGN Mininga, nuklearna elektrana je visokoenergetska elektrana s niskom potrošnjom materijala. Uzimajući elektranu s proizvodnim kapacitetom od milijun kilovata kao primjer, ako se ugljen spali, trošit će oko 5.000 tona ugljena dnevno. Godišnje potroši oko 1,5 milijuna tona ugljena. Ako prijeđete na proizvodnju nuklearne energije urana, jedno punjenje može raditi neprekidno godinu dana punom snagom, a troši samo 1,5t obogaćenog uranija (U235 veće od 90%) godišnje, odnosno nisko obogaćeni uranij 30-40t (U235 oko 4%), odnosno prirodni uranij je oko 200t (U235 je oko 0,72%).
Nuklidni helij-3 nekoć je bio pregust jer je bio sirovina za čistu proizvodnju energije nuklearne fuzije.
Postoji nekoliko izotopa helija, od helija-2, helija-3, helija-4 do helija-10. Međutim, samo su helij-3 i helij-4 stabilni nuklidi, a ostali izotopi helija iznimno su kratkotrajni, a čak su i helij-2 i helij-9 zasad dostupni samo teoretski. U svemiru, helij-3 i helij-4 su izuzetno obilni, a ne tako teško naći na površini zemlje.
