不可再生能源枯竭与能源危机

不可再生能源：

化工燃料《煤、石油、天然气、油页岩等》

核燃料《铀、钍、钚、重氢等》。

不可再生能源按照现在的用量速度，最多可用50年。

不过我们还有风能，太阳能等可再生能源。

虽然能量守恒让我们看到了希望，能量不会消失。但是天下没有十全十美的事，热力学第二定律有告诉我们，能量转化是有方向的。任何能量都在向热的方向转化，总有一天，整个宇宙的能量都转化为热了，宇宙各处温度一样，就不会再有能量的转化了。也就是能源枯竭。（其实那时的球和人类早已不见了，地球和人本身都已变为热能了）

举个很简单的例子，我们燃烧汽油，汽油的化学能转化为内能，驱动汽车。汽油化学能并没有消失，它变为内能了。但是我们不能将这些内能收集起来，如果要收集，那么我们必须以更多的能量转化为内能作为代价。又如电冰箱，它将内能从温度的地方搬到温度高的地方，但是他以消耗更多的电能为代价，也就是说，将1J的内能从温度低的冰箱内部搬到温度高的冰箱外部，消耗的电能大于1J，这些电能同样转化为热了。

太阳有枯竭的一天，太阳能量耗尽后就走向死亡。石油有一点少一点。再说核能，无论是聚变还是裂变，反应的原子核都会向铁原子核变化。铁的核子平均值量最小，也就是说，原子核变成铁能释放更多的能量。如果所有的原子核都变成了铁，那么就不会有核反应来提供能量了。

总之，总有一天能源会枯竭，总有一天人类会灭亡。

2020年是个不平凡的年，因为新冠肺炎的侵袭，让全人类都遭受重创。我国是第一个做出反应，并掌控疫情的国家，这是让国人非常骄傲的。虽然刚开始爆发了，但是反应还算及时，没有让疫情进一步扩大。（文章最后有我个人对文章重点的总结，赶时间的话可以直接跳到最后面看总结。）

过年的时候，大家出行都少了，大部分都在家里，避免与其他接触。那时候汽油的价格变得非常便宜，很多人感叹已经很久没有见过这么低的油价了。近几年不断上升的油价，终于在疫情面前低下了头，不敢骄傲。

起初，我以为是因为全国人民减少了出行，汽油用得少了，价格自然也就降下来了。毕竟汽油的原材料石油是不可再生资源，用一点少一点，未来的价格也只有上升，不可能降低。所以，人类才不断在选择和研发新能源，一方面是为了避免二氧化碳的排放，另一方面就是因为石油是不可再生资源，会有用完的一天。

然而，四月份的一条新闻让我震惊了，美国的原油期货价格跌破零元，收于-37.63美元/桶。虽然期货价格并不是现货价格，但是也反应了原油低迷的状态。这条新闻引起了我对石油的关注，所以我去好好了解了石油。

大家可能会发现，我刚才又说石油，又说原油。所以首先，我们先把两者的关系来理清楚。

石油一般是气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状。是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。

原油一般是指直接从地下或者是海底开采上未经加工的石油，是一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠性油状液体。

但是我们习惯上所说的石油，其实就是原油的定义，也就是单指粘稠性油状液体。但是石油的定义其实要比原油更大一点。因为石油除了包含了液态的原油，还有气态和固态的其他烃类物质。

石油的产品可是遍布了我们生活的方方面面，并不只燃料一种用途。所以假设有一天石油被我们用完了，那么我们并不只是没有了一种最常用的燃料，影响了出行。而是生活都有可能受到影响。

让我们来看看石油的产品有哪些吧。第一个就是刚刚提到了燃料了，小到锅炉和燃油灯，大到飞机和船舶，都是需要使用燃料来发挥自己的作用。石油通过各种物理和化学方法处理后，分别可以得出不同的燃油，众多品种的燃油可以满足各种器械和设备。

第二个是沥青。在我们的城市里，比较主要的道路都是使用沥青铺路。因为使用沥青铺路的好处多多，表面平整、行车舒适、振动小、噪音低、耐磨损、不扬尘、易清洗、施工期短、可分段修建、养护维修简便、可再生利用，这些都是优点。

第三个是润滑油。我们的车辆和家中各种机械，在会产生摩擦的地方，只要涂上润滑油，就可以减少摩擦，从而减少磨损、延长寿命，也可以让使用更加顺畅。另外还有散热、绝缘和密封的功能。连我们人使用的凡士林也都属于润滑油，只不过我们会把凡士林处理得更适合人类使用而已。

第四个是溶溶剂。在化工行业，这个是少不了的。除了制备各种试剂外，还可以利用它们的之间会反应或者相溶的性质来洗涤。比如，当我们弄到了油漆的时候，可以拿汽油或者煤油来洗涤。

既然我们那么需要石油，就让我们来探寻一下石油的由来吧。说实话，目前为止并没有一种确切的定论。最主流的两种说法分别是生物成油理论（有机成因理论）和非生物成油理论（无机成因理论）。让我们分别来了解一下。

生物成油理论（有机成因理论）：这种理论认为，石油是古代有机物（动物和藻类）死亡以后，被埋在厚厚的沉积岩（沉积岩就是大量的植物和动物死亡后，其身体的有机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成）下，经过漫长的地质年代与淤泥混合。

地下的高温和高压下逐渐转化，先形成腊状的油页岩，再退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻，它们向上渗透到附近的岩层中，直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。慢慢聚集到一起的石油就形成了油田。

这种理论可以说是最主流的，我们的教材中也是使用这套理论来告诉我们石油的成因。所以我们从小都知道石油是一种不可再生能源，总有一天会用完。我们需要节省能源，减少能源的消耗。那么如果有一天告诉你石油是取之不竭的或者是短期之内不会被用完，你会是什么感想呢？请看看另外一种理论吧。

非生物成油理论（无机成因理论）：这个理论其实是在不断发展的理论，因为科学家觉得生物成油理论还是有漏洞的，所以一直都在研究石油的成因。我国大庆油田勘探开发研究院的崔永强博士曾指出，天文学、地质学、科学实验和勘探开发实践中，我们发现烃类的大规模存在并不以生命物质的存在为前提。比如土卫六上发现了大量甲烷。

并且还有一点可以证明生物成油理论是错误的，那就是熵，也就是热力学第二定律。化学热力学计算表明，所有生命分子的化学势均小于甲烷，且随其聚合度的增大而减小。相反，乙烷以上烃类分子的化学势均大于甲烷，且随其聚合度的增加而增加。从生命分子演化到烃类分子，是一个从低化学势演化到高化学势的过程，它违背热力学第二定律关于自发过程必须向熵增方向演化的规定。

崔永强博士还发表了论文《现代石油地质学——幔源油气理论》来阐释石油的形成，其中指出石油和岩浆都是地幔流体作用的不同产物，都是源于烃碱流体。烃碱流体中的烃类组分就是幔源油气的源头。幔源油气是现代石油地质学的核心。

用最简单的话来说（想要看具体原理，请自行搜索论文），就是地幔中高温高压的条件，使得石油形成。然后因为地壳运动，烃碱流体就向空出来的位置富集。

总得来说，依照现在的科学认知，我们原来所了解的生物成油理论其实已经被推翻了。并且按照现在石油开采情况来看，石油的产量只有增加，没有减少。我们也从来没有听说过有油田被采完。

但是，这并不代表我们就可以随意挥霍石油能源，因为二氧化碳的增加，确实对我们的环境造成了非常大的影响。从环保的角度，让我们确实应该减少石油能源的燃烧。就今年疫情影响导致的汽车减少出行，其实就已经可以看到环境的改善。所以无论油价高地都好，请从我做起！

个人觉得是重点的总结：

1.石油一般是气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状。是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。

2.原油一般是指直接从地下或者是海底开采上未经加工的石油，是一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠性油状液体。

3.但是我们习惯上所说的石油，其实就是原油的定义，也就是单指粘稠性油状液体。但是石油的定义其实要比原油更大一点。因为石油除了包含了液态的原油，还有气态和固态的其他烃类物质。

4.石油的产品可是遍布了我们生活的方方面面。第一个是燃料，第二个是沥青，第三个是润滑油，第四个是溶溶剂。

5.石油的由来，最主流的两种说法分别是生物成油理论（有机成因理论）和非生物成油理论（无机成因理论）。

6.生物成油理论（有机成因理论）是说古代有机物（动物和藻类）死亡以后，由于地下的高温和高压下逐渐转化为石油。

7.非生物成油理论（无机成因理论）是说地幔中高温高压的条件，使得石油形成。然后因为地壳运动，烃碱流体就向空出来的位置富集。

8.依照现在的科学认知，我们原来所了解的生物成油理论其实已经被推翻了。但是，这并不代表我们就可以随意挥霍石油能源，因为二氧化碳的增加，确实对我们的环境造成了非常大的影响。从环保的角度，让我们确实应该减少石油能源的燃烧。

一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源（non-regenerated energy resources）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。非再生能源在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括：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。

大家都知道，近现代以来，随着社会科学和经济的不断进步与发展，世界人口曾经出现过大幅度的增长，甚至现在世界上仍然偶的国家人口还保持着高速增长的态势，但是人口的增长就意味着资源的占有和消耗，那照这样下去地球的资源会不会枯竭，如果会，枯竭了人类怎么办？地球上的资源是有限的，如果人们不加以节约利用和保护的话在不久的将来将消耗殆尽，人类文明也会随着自然资源的消失而消失。

人与自然关系非常密切，人类的一切活动似乎都离不开大自然，地球上能供给人类生存和发展所利用的资源有很多，其数量也各有不同，有些资源非常稀缺，如煤炭、石油和天然气等都属于不可再生资源，很多国家也会因为对这些资源的争夺而产生很多难以化解的矛盾。

如果地球上的这些短板资源被全部用完了，那人类的生产就无法正常继续，生活的方方面面都会不同程度地受到影响，即便有太阳能、风能和地热能等可再生资源的存在，也无法替代不可再生资源对于人类生产生活的重要性；世界上的事物都是在一个整体中相互联系相互影响着的，一种资源的却是会影响到整体资源作用的发挥，而如果这些自然资源都没有了，人类也将面临着从地球上消失。

试想一下人类为什么不能砸月球上生存做月球移民，最主要最核心的问题就是地球上没有人类生存所必须的自然资源，地球上的自然资源如果被耗尽，那也就和月球一样不能生存人了，甚至所有的生物都不能生存下来，被毁灭的不单单是人类社会，而是整个生物界，所以我们要提高资源的节约和保护意识，倡导和践行可持续发展。

地球资源指的是：地球能提供给人类衣、食、住、行、医所需要的物质原料，也称为"自然资源"（natural resources）。

陆地上重要的自然资源有六种，它们是：1）淡水、2）森林、3）土地、4）生物种类、5）矿山、6）化石燃料（煤炭、石油和天然气）

矿产资源

地球是人类栖身之所，衣食之源。地球上的矿物已知有3300多种，并构成多样的矿产资源。人类目前使用的95％以上的能源、80％以上的工业原材料和70％以上的农业生产资料都是来自于矿产资源。

矿产资源一般分为金属矿产、非金属矿产、能源矿产等，有固体、液体、气体三种形态。

地球资源是有限和不可再生的，对矿产资源的过度掘取和不合理的开发利用，必将带来资源的枯竭和对地球生态环境的负面影响。合理有效地利用地球资源，维护人类的生存环境，已经成为当今世界所共同关注的问题。

矿产资源被誉为现代工业的“粮食”和“血液”，是人类社会发展的命脉。矿产资源不仅是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，更是全球经济的产业基础。

不仅在经济领域，矿产资源同样在政治领域显示着其重要的价值。纵观上个世纪大大小小几百次战争，无论是两次世界大战，抑或是海湾战争，除了对领土的争夺外，各种矿产资源的占有权更是常常成为引发战争爆发的导火索。而为了保证国家在非常时期的安全，世界上有许多国家很早就着手进行矿产资源的战略储备。

人口资源环境

环境问题的三种主要类型是资源利用、人口增长和环境污染。

资源利用：人们所利用的环境中的任何东西都是自然资源。一些自然资源能在一个相对比较短的时间内自然地恢复或再生，称为可再生资源。可再生资源包括阳光、风和树木等。一些自然资源是不能被恢复或再生的， 们称它们为不可再生资源，如煤、石油和其它金属和非金属矿产资源。当不可再生资源被过度开发利用时，最终必将会枯竭。

人口增长：随着医学、农业的发展和卫生条件的改善，人的寿命得到延长，死亡率开始下降，全球人口数量在不断增长。但是，随着人口的不断增长，对资源均需求也同步增长。因此，人口与资源是人类社会发展的一大矛盾。

环境污染：环境对生物产生负面影响的任何变化称为环境污染。环境污染经常是伴随着有益于人类的活动而产生的，例如煤来发电带来了大气污染，用杀虫剂杀死农作物的害虫带来了土壤环境污染等。环境污染的重要因素是人类活动对地球的侵害。

能源

能源是可以为人类提供能量的自然资源，是人类赖以生存和社会赖以发展的物质基础。

煤炭：煤是由远古的植物因埋在地下而形成的一种固态化石燃料。

虽然煤炭的燃烧造成环境污染，但在未来的100年里，煤炭仍然是一种主要的能源。洁净煤燃烧技术成为当前能源领域开发的热点，许多国家都在开发保持空气清洁的煤炭燃烧技术。

石油：石油又叫原油，它是一种浓稠的黑色液体，由几亿年前生活在海洋中和较浅的内海中的小动物、海藻、原生生物形成的。大多数的石油储藏在地下砂岩层或石灰岩层的小孔中。石油的形成需要几亿年的时间，从这一点上讲，它是一种不可再生的资源。

把地下石油开采出来后，通过加热蒸馏，从原油中可以分离出燃料和其他产品。石油占全世界能源消费的1/3以上，它是大多数汽车、飞机和轮船的燃料。许多家庭也用石油取暖。塑料、油漆、药品和化妆品等都是从原油中提取的。

天然气：天然气是储存于地下多孔岩石或石油中的可燃气体，它的成因与石油的成因相似。由于它比石油轻，所以常位于石油上部。 国西部也有单独成矿的天然气矿藏。

天然气具有清洁、价格低廉和供应安全等特点，它的缺点是极易燃烧，气体泄露会引起爆炸，并发生火灾。

开发清洁能源：像其他活动一样，自然资源的生成需要消耗一定的能量，大规模的用水、土地的恢复、地貌的改造等都离不开大量的能源消耗。大量使用化石能源而造成的环境恶化危害着地球。人类惟一的出路就是寻求替代能源——可再生能源。

可再生能源：包括水电能、风能、波动能、潮汐能、地热能、生物能、太阳能等等。

地球上的自然资源分为"可再生"与"不可再生"两大类。

可再生的自然资源指的是在太阳光的作用下，可以不断自己再生的物质。最典型的可再生资源有植物、生物质能、太阳能、风能等。

按理说煤炭在我们日常生活中，已经是很少使用了。但是还是存在很多大型工厂需要以煤炭来煅炼生产维持生计，石油也是，我们日常必须的。像现在的汽车，大多数都是用汽油。

那么当这些不可再生能源都使用完之后，我们就不可能再使用汽车上路了。虽说现在也有推出新能源汽车，但是新能源汽车还不太成熟。如果使用新能源汽车和使用汽油汽车的用户一样多的话，那么我们需要大量的供电才能满足这些汽车。所以很容易造成电能的超负荷。那么没有了煤炭，那么很多工厂自然也会倒闭。