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2019年8月,世界总人口超过77亿。 据联合国预测,到2100年,世界人口将达到110亿。 随着世界人口逐年增加,石油、煤炭、天然气等化石能源的消耗量也在增加。 未来,我们很可能面临能源枯竭的困境。 那么,当能量枯竭的那一天真的到来时,我们该怎么办呢? 优酷与现代汽车集团联合出品的科普纪录片《未来之书》为科学家们带来了新的思路。 清华大学核与新能源技术研究院教授毛宗强在节目中表示,其实关于未来,我们还有很多办法。 我们面临的不仅是能源枯竭,还有相关的问题。 煤炭作为大自然馈赠给人类的馈赠,是目前自然储量最大的资源。 我们可以用煤发电,用煤取暖、冶金,甚至用煤生产水泥。 但根据世界煤炭协会的数据,目前世界煤炭总储量约为1.1万亿吨,预计将在150年内枯竭。 因此,在看似庞大的储备背后,人力资源的消耗缺口也是巨大的。 作为不可缺少的工业燃料、化工原料和天然气原料,天然气资源与煤炭资源有着相同的命运。 据英国石油研究所统计,由于每年对天然气的需求不断增加,如今的天然气储量正在迅速枯竭。 剩余的储量目前预计只能维持 52.6 年。 石油与全球宏观经济息息相关,被誉为“黑色黄金”,已成为当今世界需求量最大的化石能源。 根据世界能源统计评估,2017年石油储量为1696.6亿桶。 即使全球使用量与现在保持一致,预计也将在 50.2 年内用完。 50到100年是我们肉眼可以看到的未来。 当化石能源耗尽时,人类可能会陷入停滞,社会可能会陷入缓慢衰退的高原。 同样令人不安的是化石燃料带来的随之而来的问题。 自工业革命以来,由于化石能源的持续燃烧,人类向大气中释放了过多的二氧化碳。 这些吸热的温室气体逐年在大气中积累,造成温室效应。 根据“政府间气候变化专门委员会”的评估报告,2100年全球平均地表温度将上升1.4至5.8℃,届时地球将发生巨大变化,甚至可能不适合生物生存。 解决办法总是多于麻烦。 科学家总能抓住解决问题的关键。 那么,人类真的会因为能源问题而面临生存危机吗? 研究所毛宗强教授实验室。 在这里,毛宗强展示了科学家应对能源危机和温室效应的新思路。 氢是宇宙中分布最广的元素,占宇宙质量的75%。 毛宗强教授认为,氢是人类未来可以利用的最好能源。 氢的普遍存在使得氢能几乎取之不尽用之不竭。 在自然界中,有水的地方就有氢。 风能、电力、太阳能等可再生能源可以在发电过程中通过电解水产生氢气。 而氢气具有燃烧热值高的特点,是汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。 燃烧效率超过化石能源,是一种非常高效的能源。 此外,氢气的安全性非常高。 氢气的燃点高于汽油和柴油,比空气轻14倍。 容易在大气中自然扩散,不易引起误燃。 然而,这些都不是科学家青睐“氢能”的主要原因。 氢能最大的优点是清洁。 本期节目中,毛宗强教授在实验室向陈明讲解了氢能的清洁特性。 目前,科学家将氢能分为“绿氢”、“蓝氢”和“灰氢”。 其中,“绿氢”是指利用可再生能源制氢,如从风电、水电、太阳能的副产品中提取氢能; “蓝氢”是从工业副产品中提取氢气,并添加二氧化碳。 捕获和碳封存使氢气可以再生到清洁标准。 这两种制氢方式是目前科学家的主要方向,目的是让氢能摆脱“碳”的束缚。 当采访者陈明问毛宗强教授“未来人类的能源结构会是什么样子?”时,毛宗强教授自信地回答:“未来,氢能将是人类能源升级后的主要能源。 " 毛宗强教授描述的今天,技术进步大大降低了可再生能源的成本,而氢能这种高效清洁的二次能源也将迎来更大的发展空间。 那时,天更蓝,水更清,碳排放减少,冰川没有融化,气温缓慢上升,人们的生活更健康。 《未来之书》是一部具有现实意义的科普纪录片。 在思考未来的同时,也不断引导人们反思当下。 在全部5集中,《未来之书》从病毒、工业革命、基因编辑、AI危机和能源问题等方面分析了现代人类面临的现实问题,并从科学家的角度,为观众的神话给出了答案。 通过《未来之书》,我们看到了充满希望的未来和可纠正的现在。 我们不必纠缠于不可改变的过去,我们只需要在此过程中做得更好。

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