能源是人类赖以生存和促进文明发展的重要资源之一。现代化工业的发展和壮大和现代化生活方式的普及对能源的需求与日巨增。煤炭、石油和天然气是目前世界上最便于开采和大量使用的能源,所以现代战争大多与这些能源的争夺有着直接或非直接的关系。煤炭、石油和天然气虽然是目前世界上最重要的能源,但人们在使用这些能源的同时对自然环境的污染也是非常严重的,人们正在思考着怎样用洁净的方式来利用这些能源,或直接寻找新的替代能源来防止地球生态环境的进一步恶化。国际标准化组织在企业界推行ISO14001环境管理体系可以起到减缓因工业生产对自然环境的影响和减少能源的消耗,但不能从根本上解决这一问题。
要想从根本上解决这组矛盾,还得依靠科技的进步和发展:
首先,在近一段时期内,地球所蕴藏的煤炭、石油和天然气,仍然会被人们大量的勘探和发现,同时也会被人们大量的开采和利用。人们对这些能源的利用目前仍然是十分粗放和分散的,工用,农用,军用,各行各业,家家户户都在使用。这样,人们对这些能源的管理和控制就相当的困难,能源的利用率非常的低下,能源使用后的有害废物不能得到很好的收集和处理,所以对环境的影响是在所难免的。在目前的经济发展阶段,人们是不可能也舍不得去堵塞地面上那千千万万高耸入云的工业烟囱和那满大街乱窜的汽车的屁股后面的尾气排放管的。唯一的可能,只有去寻找新的能源利用方法,譬如,将煤炭、石油和天然气先转变成电能再使用,工业,农业,军事,各行各业,家家户户都只使用电能,不准直接使用煤炭、石油和天然气这些不洁净的能源。煤炭、石油和天然气由国家严格控制,只供应给巨型电厂,由电厂集中使用,使用过程中产生的废物被完全控制或变废为宝,这将是能源洁净利用的大趋势。
第二阶段,人们要真正实现集中、洁净地使用煤炭、石油和天然气这些能源,从而减少对自然的影响,目前还有许多技术方面的难题需要去攻克。譬如:电能的储存问题。电能很洁净,但它是无形的,要提高它的利用率,必须做到能耗匹配,也就是说,电厂能供应100万千瓦的电力,用户必须有100万千瓦的消耗才行,如果只用了80万千瓦,那就有20万是浪费的。虽然现在的电力电网系统有非常好自动化调峰调配设备,但要真的做到电力的能耗完全配匹还是相当困难的,因为我们缺乏很好的电能储存设备。大容量的蓄电设备成了世界上很多科研机构和企业组织开发攻关的重要项目,我国深圳的比亚迪电池公司正在研发新型的大容量蓄电池,可用于汽车驱动,他们生产的电动汽车已经开始商业化,相信在不久的将来电动汽车将彻底取代燃油或燃气汽车,公路旁的电池站将彻底的取代加油站。
第三阶段,大容量蓄电设备被人们普及和利用后,人们可以将晚间或低峰时段过剩的电力通过大容量蓄电设备充分地储存起来。但如果人们到时仍象现在这样做不好废旧蓄电设备和电池的回收和处理工作,那对环境的化学污染又将是一个非常严重的新问题。所以,人们现在又在思考和探索新的电能储存方法:压缩空气,将电能转变成压缩空气势态能,将空气压缩成固态,使用时将固态空气瞬间汽化从而释放能量。目前仍需解决的是固态空气的瞬间汽化技术。如果该技术成熟了,将被首先应用于汽车工业,到时压缩空气汽车将是人们最理想的出行代步工具,公路旁的气瓶站将取代电池站。目前,法国和澳大利亚在压缩空气驱动汽车领域的研究已取得一定突破,法国甚至已经开始推出商用压缩空气汽车。我国的浙江大学也有关于压缩空气汽车的研究项目。
第四阶段,在煤炭、石油和天然气等不可再生能源枯竭以前,人们一定能开发出替代能源,并普及和利用。高效率太阳能电池板将象屋顶一样覆盖全国几十万公里长的公路和铁路,中国西北部的沙漠也会逐步被太阳能光电板覆盖,到时每年利用太阳能所产生的电力将相当于几个三峡大坝所发的电量。零辐射核动力电池的研发成功,一颗核动力电池能让一辆家用轿车行驶20年以上。