人類主要的能源

在我們認識中，能源有很多種。比如一級能源、二級能源。但是我們不能否認的是目前人類對電力的需要是最主要的。

回想下目前主要的發電手段:燃氣輪機發電，蒸汽輪機發電，核電，風電，水電，太陽能。前三種方式佔比例最大。

那麼前三種方式的發電原理是什麼呢？

燃氣輪機發電從字面意思上來看就是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，從而將燃料能量轉變為有用功。但是一般情況下燃氣輪機的效率比較低，因為它會排出氣體，為了不浪費氣體，所以一般情況下與蒸汽輪機配合使用，用排出的氣體繼續去燒水，推動蒸汽輪機，組成聯合迴圈電廠。（排出的氣體溫度很高，大概有500度）

再就是我們最常見的火力發電，最簡單原始的方法，利用鍋爐燒水，推動蒸汽輪機，進而驅動發電機。看到這裡有人會說，那麼核電呢？核電總不用燒水吧？

事實就是這麼出乎你的意料，核電與火電的區別就是如何“燒水”，只不過火電站鍋爐燒，核電站反應堆產生蒸汽，所以，核電站也是燒水。

你可能會說太陽能發電，確實某些太陽能發電確實不用燒水，但還有一些扔要燒水。例如利用反射太Sunny去加熱高沸點的油，然後換熱產生蒸汽，這樣其實也是燒水。當然這種方法太土豪。

你可能會搬出最後的殺手鐧，水力發電、風力發電總不用燒水吧！確實這兩種方法確實不用燒水，但是你需要明白的是水電目前還是有15%左右比例，而且因為環保因素，這個比例還會下降。

所以在不發生能源變革的情況下，燒水仍是最主要的發電方式。因此人類大多數能源都是靠燒水這句話並沒有錯誤。

用煤發電是燒開水，核電站也是燒開水，太陽能電站也還可能是燒開水。人類利用各種能源簡直可以說是“花式燒開水”。不過也還有些發電方式不用燒開水。

地球能量形式雖多，但人類能直接利用的卻不多，多數還是需要加以轉化，轉換為人類可以大範圍應用的能量形態。對現在的人類來說，電能是最方便應用的，不僅可以透過導線連線電站和用電場所，還可以製造蓄電池，邊跑邊用。而產生電無非是把機械能、化學能、光能、原子能轉變為電能。

機械能主要是水的重力勢能、潮汐和風力的動能，這些不需要燒開水，直接用機械能帶動發電機，使導線切割磁場就產生了電。而化學能、原子能、太陽能，卻需要更為複雜的轉化，先轉化為熱能，燒開水（不只是開水而已，高壓高溫下的超臨界水，374℃以上的蒸汽，氣液兩相平衡共存），然後推動汽輪機帶動發電機發電。

現代新能源研究中，還有利用特殊材料直接將光、轉換為電力，核電站就有一種是以這樣的方式進行。不過仍然有一些轉換效率比較低，不大適合大規模推廣。人類在發展新能源的同時，還在發展各類節能技術，要知道人類化石燃料利用率只有30-40%、原子能利用效率也不足50%，大量能量都以熱能損耗。

人類的能源發展史其實就是花式燒開水

或者說，人類自從瓦特發明蒸汽機利用蒸汽之後，人類的能源就都是變著法兒的高效產生蒸汽並且用蒸汽去驅動另一種東西。

工業革命時期的火車就是燒開水的先驅，透過把煤扔進蒸汽鍋爐產生水蒸氣從而讓火車日行千里，極大的改變了人類世界的面貌推動了人類的進步。

但是電能不比蒸汽能，蒸汽能可以透過大自然中本來就有的水和煤來獲得，但是電能就只能透過人類製造的發電機來獲得。

而想讓發電機運轉又必須用蒸汽能去驅動發電機發電，所以人類利用電能也只是把水蒸氣換了個地方利用而已。

直到今天人類的主流發電方式還是花式燒開水，從最基本的火電站燒煤獲得水蒸氣到最先進的核電站依靠核裂變獲得水蒸氣，這兩者並沒有本質上的不同。

但是我相信沒有哪個土豪國家會蠢到用石油去發電，就算可控核聚變實現了那它也會是一個燒開水的工具。

壞訊息是人類可能很長一段時間都會靠燒開水過日子，好訊息是地球水很多我們可以慢慢燒。