Volgens gegevens hebben mensen sinds 1900 197,2 miljard ton olie, 134 biljoen kubieke meter aardgas en 379,3 miljard ton steenkool verbruikt. In de afgelopen 70 jaar heeft China 10,9 miljard ton olie, 2,56 biljoen kubieke meter aardgas en 83,7 miljard ton steenkool verbruikt.
Het voortbestaan en de ontwikkeling van de menselijke samenleving zijn onlosmakelijk verbonden met verschillende materialen en energie. Deze stoffen die een grote hoeveelheid energie voor de mensheid kunnen leveren, worden "energiebronnen" genoemd en zijn onderverdeeld in twee categorieën: "conventionele energie" en "nieuwe energie".
Het gebruik van energie heeft echter een prijs, vooral conventionele energie. De hulpbronnen van de aarde raken steeds meer uitgeput en de vernietiging en verslechtering van het ecologische milieu worden steeds ernstiger. Het zoeken en ontwikkelen en benutten van efficiënte, milieuvriendelijke, veilige en duurzame nieuwe energie is een topprioriteit geworden.
01 Conventionele energietransitie is een historische noodzaak
Milieubeschermingskwesties en klimaatveranderingskwesties maken het noodzakelijk dat mensen energietransformatie uitvoeren. Het einde van het tijdperk waarin steenkool, olie en andere conventionele energiebronnen de steunpilaar zijn, is onvermijdelijk. Maar het einde betekent niet dat aardolie en steenkool niet zullen worden gebruikt, en de toekomst kan voornamelijk chemisch zijn. Als olie bijvoorbeeld wordt omgezet van brandstof in grondstof, zal het wereldwijde olieverbruik relatief afnemen. Milieubescherming en klimaatverandering hebben de hele internationale gemeenschap gedwongen de energietransitie te versnellen.
Over het algemeen is het olieverbruik niet het directe verbruik van ruwe olie, maar olieproducten, die veel aspecten van de nationale economie en het leven van mensen met zich meebrengen. In termen van producten zijn negen belangrijke producten zoals benzine, kerosine, diesel, smeerolie, vloeibaar gas, stookolie, chemische lichte olie, petroleumcokes en asfalt goed voor meer dan 90% van het totaal. Wat het verbruik betreft, was transportolie goed voor 55% van het totale olieverbruik; gevolgd door chemische grondstoffen, goed voor 14%; industriële brandstoffen en brandstoffen uit het maatschappelijk leven waren respectievelijk 11% en 5%; de andere was landbouw- en bouwolie. Hoewel het aandeel klein is, hangt het nauw samen met het levensonderhoud van mensen. Statistieken tonen aan dat 95% van de energie die de wereldwijde transportindustrie nodig heeft, afkomstig is van aardolie.
02 De ontwikkeling van nieuwe energie is de algemene trend
Op dit moment bedraagt de afhankelijkheid van mijn land van buitenlandse olie meer dan 70%. In 2019 bleef het olieverbruik van ons land groeien. Het olieverbruik heeft ernstige gevolgen gehad voor de milieubescherming, energiezekerheid en hoogwaardige economische ontwikkeling van China. De ontwikkeling van nieuwe energie-industrieën vertegenwoordigd door lithiumbatterijen, fotovoltaïsche energie en waterstofenergie zal de sleutel worden tot de ontsnapping van ons land aan geopolitieke energiekwesties.
Hier is een citaat van Wei Jie, een beroemde geleerde en econoom, over strategische opkomende industrieën, waarin nieuwe energie en nieuwe energievoertuigen specifiek worden genoemd. De belangrijkste inhoud is:
Het concept van strategische opkomende industrieën heeft twee sleutelwoorden: strategie en opkomende; twee kenmerken liggen voor de hand: de markt is enorm; technologie kan op korte termijn doorbreken. Nieuwe energie zal de komende vijf tot tien jaar een trend worden. Er zijn acht specifieke punten:
(1) Nieuwe energie. Fossiele grondstoffen zijn traditionele energiebronnen en niet-fossiele grondstoffen worden gezamenlijk geclassificeerd als nieuwe energiebronnen in zes vormen: waterkracht, windenergie, geo-energie, bio-energie, zonne-energie en kernenergie;
(2) Nieuwe materialen. Nieuwe materialen behoren tot een strategische opkomende industrie en veel industrieën zullen in de toekomst worden bevorderd door nieuwe materialen. In de toekomst zullen veel industriële upgrades in China worden voltooid met nieuwe materialen;
(3) Bio-engineering van het leven. Momenteel is er in de markt een enorme vraag naar bio-engineering in het leven, met landbouw, medische behandeling, gezondheid, enz., en technologische doorbraken zijn relatief snel;
(4) Informatietechnologie en informatietechnologie van de nieuwe generatie. Focus op drie gebieden: informatiecomponenten en -apparatuur, gebruik van informatieterminals, big data en beveiliging;
(5) Energiebesparing en milieubescherming. Het oplossen van het behoud van hulpbronnen en vervuiling is een groot probleem, maar de oplossing voor dit probleem kan niet alleen op wetten en beleid vertrouwen. De ultieme oplossing is om te vertrouwen op technologie. Zodra er een technologische doorbraak plaatsvindt, wordt het een industrie. De marktvraag is enorm en de technologische doorbraak is snel.
(6) Nieuwe energievoertuigen. Nu zijn onze auto's allemaal traditionele energieauto's, die het vervuilingsprobleem niet kunnen oplossen. Uiteindelijk zal het zich richten op het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen, zoals elektrische voertuigen. Het land heeft van nieuwe energievoertuigen een belangrijke richting gemaakt voor toekomstige ontwikkeling.
(7) Kunstmatige intelligentie. Dit tijdperk komt zo.
(8) Productie van hoogwaardige apparatuur. De productie van hoogwaardige apparatuur in mijn land, zoals magnetische resonantie, is afhankelijk van import.
De voortdurende ontwikkeling van de bovenstaande acht punten heeft van strategische opkomende industrieën geleidelijk de pijlerindustrieën van ons land gemaakt. Dit is een grote uitdaging voor de huidige industriële ondernemingen. Het wordt aanbevolen om aandacht te besteden aan strategische opkomende industrieën. Het eerste punt van nieuwe groei zijn de zogenaamde strategische opkomende industrieën. Omdat de marktwaarde die het ons oplevert erg groot is. Voorlopige schattingen geven aan dat het totale jaarlijkse bbp van strategische opkomende industrieën meer dan 36 biljoen yuan zou moeten bedragen. Wat is het concept van 36 biljoen? Ons totale bbp in 2016 kan 71 biljoen zijn, en één industrie zal 36 biljoen brengen. Nieuwe groeipunten zullen grote vooruitzichten hebben.
03 Het voortdurend verrijken van de connotatie van nieuwe energie
Hoewel nieuwe energie een duidelijk concept heeft, is de connotatie ervan niet statisch, omdat het een relatief concept is en de connotatie in verschillende perioden anders is. In het stenen tijdperk en het landbouwtijdperk is conventionele energie bijvoorbeeld voornamelijk brandhout en houtskool, terwijl olie en aardgas relatief stil zijn. Het is nieuwe energie. Na het stoom- en elektrische tijdperk na de industriële revolutie zijn steenkool, olie en aardgas conventionele energiebronnen geworden, en de connotatie van nieuwe energie in het nieuwe tijdperk is sterk verrijkt, waaronder: zonne-energie, geothermische energie, waterstofenergie, kernenergie, lithiumbatterijen, brandbaar ijs, methanolenergie, windenergie, getijdenenergie, golfenergie, enz.
Kernenergie, geothermische energie, zonne-energie, windenergie, getijdenenergie, golfenergie, brandbaar ijs, enz. worden voornamelijk gebruikt voor energieopwekking. Lithiumbatterijen, waterstofenergie en methanolenergie worden gebruikt voor voertuigenergie. Geothermische energie en brandbaar ijs kunnen ook in het dagelijks leven worden gebruikt.
Brandbaar ijs: Dit is een vaste verbinding in combinatie met water. Het uiterlijk is vergelijkbaar met ijs, dus het wordt "brandbaar ijs" genoemd. Brandbaar ijs, de wetenschappelijke naam "aardgashydraat", is een kristallijne stof gevormd door gasmoleculen en watermoleculen bij lage temperatuur en hoge druk. Na ont afgebroken te zijn in gas, is het methaangehalte over het algemeen hoger dan 80%, en het hoogste kan 99,9% bereiken. Het uiterlijk van brandbaar ijs lijkt erg op ijs en sneeuw, en het kan branden in vuur. Het wordt ook wel "gasijs" en "vast gas" genoemd. Volgens berekeningen van wetenschappers zijn de reserves aan brandbaar ijs meer dan de gecombineerde hoeveelheid steenkool, olie en aardgas op aarde.
Chlorella Hydrogen Energy: Wanneer olie en aardgas uitgeput zijn, kan waterstof een ideale brandstof zijn. Het probleem is om een goedkope manier te vinden om waterstofbrandstof te produceren. Wetenschappers zeggen dat het antwoord op deze vraag een gewone vijvergroene Algen kan zijn. Momenteel kan een liter groene algencultuur 3 ml waterstof per uur produceren. Onderzoekers zijn van mening dat de efficiëntie van de productie van groene algen van waterstof met minstens 100 keer kan worden verhoogd, en dit moet verder worden verbeterd in technologie.
Methanol Energy: De "Golden Triangle of Alcohol-Hydrogen Chain" technische route, dat wil zeggen, om de verbrandingsmotor te vervangen door een methanol brandstofcelroute. De kooldioxide die wordt geproduceerd door het kraken van methanol wordt eerst gerecycled op het voertuig, en vervolgens wordt waterstof geproduceerd door elektrolyse van schone energie-elektriciteit, en uiteindelijk gesynthetiseerd met de kooldioxide Voor methanol vormt het een gesloten lus. Dit idee werd voor het eerst naar voren gebracht door Wang Jianming, voorzitter van Suzhou Gaomai. Hij is ook van mening dat de problemen van "lange oplaadtijd, korte kruisbereik en moeilijke laadpaalindeling" niet diepgaand kunnen worden bevorderd voor pure lithiumbatterijvoertuigen (EV). Bovendien hangt het zwaard van secundaire batterijvervuiling in de toekomst. De waterstofbrandstofcelroute (FCV) die door Hyundai wordt gepromoot, heeft problemen zoals de "productie, opslag, transport en bijvulling" van waterstof en problemen bij de bouw van infrastructuur. Hiertoe stelt de alliantie een nieuwe reeks oplossingen voor- de "Hydrogen, Hydrogen, Carbon Recovery and Alcohol Closed Cycle Golden Triangle", een complete, duurzame en recyclebare technische route voor nieuwe energievoertuigen.
Golfenergie: de oceaangolfenergie. Dit is een onuitputtelijke en niet-vervuilende hernieuwbare energiebron. Volgens wetenschappers is de elektrische energie in de oceaangolven op aarde wel 90 biljoen kilowatt.
Kernenergie: Nucleaire energiebronnen hebben betrekking op nucleaire brandstofbronnen zoals uranium en thorium die worden gebruikt voor splijtingsreacties en deuterium, tritium en helium die worden gebruikt voor fusiereacties. Hier zullen we ons richten op uranium en heliumbronnen.
Uranium is de belangrijkste natuurlijke nucleaire brandstof. Volgens Chen Deshao, Chief Financial Officer van CGN Mining, is een kerncentrale een energierijke, materiaalarme centrale. Als we bijvoorbeeld een elektriciteitscentrale met een productiecapaciteit van 1 miljoen kilowatt nemen, zal deze, als steenkool wordt verbrand, ongeveer 5.000 ton steenkool per dag verbruiken. Het verbruikt jaarlijks ongeveer 1,5 miljoen ton steenkool. Als u overschakelt op de opwekking van uranium kernenergie, kan één tankbeurt een jaar onafgebroken op vol vermogen draaien en slechts 1,5t verrijkt uranium (U235 groter dan 90%) per jaar, dat wil gezegd, laagverrijkt uranium 30-40t (U235 ongeveer 4%), dat wil gezegd, natuurlijk uranium is ongeveer 200t (U235 is ongeveer 0,72%).
Het nuclide helium-3 was ooit te heet omdat het een grondstof was voor schone nucleaire fusie-energieopwekking.
Er zijn verschillende isotopen van helium, van helium-2, helium-3, helium-4 tot helium-10. Echter, alleen helium-3 en helium-4 zijn stabiele nucliden, en andere heliumisotopen zijn extreem kortlevend, en zelfs helium-2 en helium-9 zijn tot nu toe alleen theoretisch beschikbaar. In het universum zijn helium-3 en helium-4 zeer overvloedig, niet zo moeilijk te vinden op het aardoppervlak.
