Según los datos, desde 1900, los seres humanos han consumido 197.200 millones de toneladas de petróleo, 134 billones de metros cúbicos de gas natural y 379.300 millones de toneladas de carbón. En los últimos 70 años, China ha consumido 10.900 millones de toneladas de petróleo, 2,56 billones de metros cúbicos de gas natural y 83.700 millones de toneladas de carbón.
La supervivencia y el desarrollo de la sociedad humana son inseparables de diversos materiales y energía. Estas sustancias que pueden proporcionar una gran cantidad de energía para la humanidad se llaman "recursos energéticos" y se dividen en dos categorías: "energía convencional" y "nueva energía".
Sin embargo, el uso de energía tiene un precio, especialmente la energía convencional. Los recursos de la tierra están cada vez más agotados, y la destrucción y el deterioro del medio ambiente ecológico son cada vez más graves. La búsqueda, el desarrollo y la utilización de nuevas energías eficientes, respetuosas con el medio ambiente, seguras y sostenibles se han convertido en una prioridad.
01 La transición energética convencional es una necesidad histórica
Las cuestiones de protección del medio ambiente y las cuestiones relacionadas con el cambio climático hacen necesario que los seres humanos lleven a cabo la transformación energética. El fin de la era en la que el carbón, el petróleo y otras fuentes de energía convencionales son el pilar es inevitable. Pero el fin no significa que el petróleo y el carbón no se utilicen, y el futuro puede ser principalmente químico. Por ejemplo, si el petróleo se convierte de combustible a materia prima, el consumo mundial de petróleo disminuirá relativamente. La protección del medio ambiente y el cambio climático han obligado a toda la comunidad internacional a acelerar la transición energética.
En general, el consumo de petróleo no es el consumo directo de crudo, sino de los productos petrolíferos, que implican muchos aspectos de la economía nacional y la vida de las personas. En cuanto a los productos, nueve productos principales como la gasolina, el queroseno, el diésel, el aceite lubricante, el gas licuado, el fuelóleo, el aceite ligero químico, el coque de petróleo y el asfalto representan más del 90% del total. En términos de consumo, el petróleo de transporte representó el 55% del consumo total de petróleo; seguido de las materias primas químicas, que representan el 14%; los combustibles industriales y los combustibles de vida civil representaron el 11% y el 5%, respectivamente; el otro era el petróleo agrícola y de construcción. Aunque la proporción es pequeña, está estrechamente relacionada con el sustento de las personas. Las estadísticas muestran que el 95% de la energía requerida por la industria mundial del transporte proviene del petróleo.
02 El desarrollo de nuevas energías es la tendencia general
En la actualidad, la dependencia de mi país del petróleo extranjero supera el 70%. En 2019, el consumo de petróleo de nuestro país continuó creciendo. El consumo de petróleo ha tenido un grave impacto en la protección del medio ambiente, la seguridad energética y el desarrollo económico de alta calidad de China. El desarrollo de nuevas industrias energéticas representadas por baterías de litio, fotovoltaicas y energía de hidrógeno se convertirá en la clave para la huida de nuestro país de los problemas geopolíticos energéticos.
Aquí hay una cita de Wei Jie, un famoso académico y economista, sobre industrias emergentes estratégicas, en las que se mencionan específicamente nuevos vehículos energéticos y nuevos vehículos energéticos. El contenido principal es:
El concepto de industrias emergentes estratégicas tiene dos palabras clave: estrategia y emergente; dos características son obvias: el mercado es enorme; la tecnología puede abrirse paso a corto plazo. La nueva energía se convertirá en una tendencia en los próximos cinco a diez años. Hay ocho puntos específicos:
(1) Nueva energía. Las materias primas fósiles son fuentes de energía tradicionales, y las materias primas no fósiles se clasifican colectivamente como nuevas fuentes de energía en seis formas: energía hidroeléctrica, eólica, geoen energía, bioen energía, energía solar y energía nuclear;
(2) Nuevos materiales. Los nuevos materiales pertenecen a una industria emergente estratégica, y muchas industrias en el futuro serán promovidas por nuevos materiales. En el futuro, muchas mejoras industriales en China se completarán con nuevos materiales;
(3) Bioingeniería de vida. Actualmente, el mercado tiene una enorme demanda de bioingeniería de vida, que implica agricultura, tratamiento médico, salud, etc., y los avances tecnológicos son relativamente rápidos;
(4) Tecnologías de la información y tecnología de la información de nueva generación. Centrarse en tres áreas: componentes de información y equipos, uso de terminales de información, big data y seguridad;
(5) Ahorro de energía y protección del medio ambiente. Resolver la conservación de los recursos y la contaminación es un gran problema, pero la solución a este problema no puede basarse únicamente en leyes y políticas. La solución definitiva es confiar en la tecnología. Una vez que se produzca un avance tecnológico, se convertirá en una industria. La demanda del mercado es enorme y el avance tecnológico es rápido.
(6) Nuevos vehículos energéticos. Ahora nuestros coches son todos coches de energía tradicionales, que no pueden resolver el problema de la contaminación. Eventualmente, se recurrirá a la investigación y desarrollo de nuevos vehículos energéticos, como los vehículos eléctricos. El país ha hecho de los nuevos vehículos energéticos una dirección clave para el desarrollo futuro.
(7) Inteligencia artificial. Esta era llegará pronto.
(8) Fabricación de equipos de alta gama. La fabricación de equipos de alta gama de mi país, como la resonancia magnética, depende de las importaciones.
El continuo desarrollo de los ocho puntos anteriores ha convertido gradualmente a las industrias emergentes estratégicas en las industrias pilares de nuestro país. Este es un gran desafío para las empresas industriales actuales. Se recomienda prestar atención a las industrias emergentes estratégicas. El primer punto de nuevo crecimiento son las llamadas industrias emergentes estratégicas. Porque el valor de mercado que nos aporta es muy grande. Las estimaciones preliminares indican que el PIB anual total generado por las industrias emergentes estratégicas debería ser de más de 36 billones de yuanes. ¿Cuál es el concepto de 36 billones? Nuestro PIB total en 2016 puede ser de 71 billones, y una industria traerá 36 billones. Los nuevos puntos de crecimiento tendrán grandes perspectivas.
03 Enriquecer constantemente la connotación de nuevas energías
Aunque la nueva energía tiene un concepto claro, su connotación no es estática, porque es un concepto relativo, y la connotación es diferente en diferentes períodos. Por ejemplo, en la era de la piedra y la era agrícola, la energía convencional es principalmente leña y carbón vegetal, mientras que el petróleo y el gas natural son relativamente silenciosos. Es nueva energía. Después de la era del vapor y la electricidad después de la revolución industrial, el carbón, el petróleo y el gas natural se han convertido en fuentes de energía convencionales, y la connotación de nueva energía en la nueva era se enriquece enormemente, incluyendo: energía solar, energía geotérmica, energía de hidrógeno, energía nuclear, baterías de litio, hielo combustible, energía de metanol, energía eólica, energía mareomotriz, energía de olas, etc.
La energía nuclear, la energía geotérmica, la energía solar, la energía eólica, la energía mareomotriz, la energía de las olas, el hielo combustible, etc. se utilizan principalmente para la generación de energía. Las baterías de litio, la energía de hidrógeno y la energía de metanol se utilizan para la energía del vehículo. La energía geotérmica y el hielo combustible también se pueden utilizar en la vida diaria.
Hielo combustible: Este es un compuesto sólido combinado con agua. Su aspecto es similar al hielo, por lo que se llama "hielo combustible". El hielo combustible, el nombre científico "hidrato de gas natural", es una sustancia cristalina formada por moléculas de gas y moléculas de agua a baja temperatura y alta presión. Después de ser descompuesto en gas, el contenido de metano es generalmente superior al 80%, y el más alto puede alcanzar el 99,9%. La apariencia de hielo combustible es muy parezcan hielo y nieve, y puede arder en el fuego. También se llama "hielo de gas" y "gas sólido". Según los cálculos de los científicos, las reservas de hielo combustible son más que la cantidad combinada de carbón, petróleo y gas natural en la Tierra.
Energía de hidrógeno chlorella: Cuando se agotan el petróleo y el gas natural, el hidrógeno puede ser un combustible ideal. El problema es encontrar una manera barata de producir combustible de hidrógeno. Los científicos dicen que la respuesta a esta pregunta puede ser una alga verde estanque ordinaria. Actualmente, un litro de cultivo de algas verdes puede producir 3 ml de hidrógeno por hora. Los investigadores creen que la eficiencia de la producción de algas verdes de hidrógeno puede aumentarse al menos 100 veces, y esto debe mejorarse aún más en la tecnología.
Energía de metanol: La ruta técnica "Triángulo Dorado de la Cadena alcohol-hidrógeno", es decir, para reemplazar el motor de combustión interna por una ruta de pila de combustible de metanol. El dióxido de carbono producido por el agrietamiento del metanol se recicla primero en el vehículo, y luego el hidrógeno es producido por electrólisis de electricidad de energía limpia, y finalmente sintetizado con el dióxido de carbono para el metanol, forma un bucle cerrado. Esta idea fue presentada por primera vez por Wang Jianming, presidente de Suzhou Gaomai. También cree que los problemas de "largo tiempo de carga, corto alcance de crucero y difícil diseño de pila de carga" no pueden promoverse en profundidad para los vehículos con baterías de litio puro (EV). Además, la espada de la contaminación secundaria de la batería está colgando en el futuro. La ruta de pilas de combustible de hidrógeno (FCV) que está promoviendo Hyundai tiene problemas como la "producción, almacenamiento, transporte y recarga" de hidrógeno y dificultades en la construcción de infraestructuras. Para ello, la alianza propone un nuevo conjunto de soluciones-el Triángulo dorado de ciclo cerrado de hidrógeno, hidrógeno, recuperación de carbono y alcohol", una vía técnica completa, sostenible y reciclable para nuevos vehículos energéticos.
Energía de las olas: la energía de las olas oceánicas. Se trata de una fuente de energía renovable inagotable y no contaminante. Según los científicos, la energía eléctrica contenida en las olas oceánicas en la Tierra es de hasta 90 billones de kilovatios.
Energía nuclear: Los recursos de energía nuclear se refieren a recursos de combustible nuclear como el uranio y el torio utilizados para la reacción y el deuterio por fisión, el tritio y el helio utilizados para la reacción de fusión. Aquí nos centraremos en el uranio y los recursos de helio.
El uranio es el combustible nuclear natural más importante. Según Chen Deshao, director financiero de CGN Mining, una central nuclear es una central eléctrica de alta energía y bajo consumo de material. Tomando como ejemplo una central eléctrica con una capacidad de generación de 1 millón de kilovatios, si se quema carbón, consumirá unas 5.000 toneladas de carbón al día. Consume alrededor de 1,5 millones de toneladas de carbón al año. Si cambias a la generación de energía nuclear de uranio, un reabastecimiento de combustible puede funcionar continuamente durante un año a plena potencia, y solo consumir uranio enriquecido de 1,5t (U235 superior al 90%) por año, es decir, uranio poco enriquecido 30-40t (U235 alrededor del 4%), es decir, el uranio natural es de unos 200t (U235 es alrededor de 0,72%).
El helio nuclido-3 una vez estuvo demasiado caliente porque era una materia prima para la generación de energía de fusión nuclear limpia.
Hay varios isótopos de helio, desde helio-2, helio-3, helio-4 hasta helio-10. Sin embargo, sólo helio-3 y helio-4 son nuclides estables, y otros isótopos de helio son extremadamente efímeros, e incluso helio-2 y helio-9 sólo están teóricamente disponibles hasta ahora. En el universo, el helio-3 y el helio-4 son extremadamente abundantes, no tan difíciles de encontrar en la superficie de la tierra.
