人类的文明史有五千多年了,在这漫长的岁月中,历经了不同的历史时期,有着各种各样的文明做其表徵。社会文明、农业文明、技术文明,而燃烧文明确是个明显的社会进步的标志,从茹毛饮血到燧人氏钻木取火是薪炭文明的开始,而十九世纪英国的工业革命,使其发展到了顶峰,瓦特发明的蒸气机,使一切工艺技术都跃上了一个新的阶段。二十世纪初到今天,可以说燃烧文明的标志是石油文明。石油时代,人类的科技发展速度达到了空前的飞跃式的发展。从发明飞机到飞机飞行速度达到超音速,只用了几十年时间。石油文明把十九世纪伟大的凡.儒尔纳的幻想的雪茄烟似的鹦鹉螺潜水船变成了现实的连续在海底驰万里的潜艇。正是这种燃烧文明使人类上天入地,进而推到了信息时代。
石油资源是珍贵的,而且是日益珍贵,因为它是不可再生资源,它的数量有限。但人们的用量似乎在无限提高。
我国经济在腾飞,而石油燃料的消耗也在腾飞。照这样速度发展下去,不须几年功夫,我国汽油年用量就会到一亿吨。若我国的人均汽油耗量达到美国人均耗量的1/5,年需要量就要达到3∽4亿吨。无论从增加国产原油或进口原油,解决这么大用量都是难以想象的。要寻找替代能源,而且要抓紧寻找,因为时间已经很紧迫了。好在能源是不会短确的,因为我们生活在太阳系。一位伟大的文人曾经说过:太阳在,火种是不会灭绝的。火种就是能源。
寻找新的能源的原则之一是我们围绕太阳寻找替代能源。太阳能转换成人们可以接受的能源的途径之一是光合作用。
通过光合作用,太阳可以使一粒种子发育成长为参天大树。人类今天还没有掌握进行植物光合作用的这个本领。对这个作用的机理也还不甚了了。但是人们可以利用太阳的这个光合作用开发出代用燃料。利用植物的根、茎、叶、种子,发酵制成沼气、甲醇、乙醇……人们已经把它工业化了,甲醇汽油、乙醇汽油……都已经问世了,二甲醚、生物柴油也相继产业化,M5、M10、M100、E20、E100、B20……燃料相继出台。和石油燃料相比,这些代用燃料至少有两个明显优势。
第一,它们大都是可再生资源,不像原油埋在地下,开采一吨少一吨。大地上只要有阳光,当然还要有空气和水,植物就能生长,大豆、油菜籽、甘蔗、甜菜、薯类都可以做成代用燃料,它们运输不需要远洋油轮,不需要管道,是别人无法截断的战略物资。我国战略地理位置得天独厚,从亚热带到北温带,适合各种作物生长。
在我国农业解决了人们的温饱问题之后,若三农问题妥善解决,农业真是大有可为。在这方面,中东的以色列是个鲜明的榜样,他们在几乎是不毛之地上,创出了农业一遍新天地。中国自古以来以农立国,自然可以创造新的农业辉煌。
第二个优势是代用燃料大大减少了对大气的污染。这也是它被选做为替代燃料的重要的原因之一。解决石油燃料燃烧造成的污染问题,这是个全球性的关键问题,而这些替代燃料都不含硫,少有多环化物、胶质一类的高分子化物。而且大都含有氧,使燃料燃烧更完全。这更巩固了它作为替代燃料的地位。
在这种寻找的替代石油燃料的基础上,顺着这个思路延伸去寻找新能源,人们会发现薪炭文明到石油文明,相对污染显著减少了,这是由于在薪炭文明时期工业还不那么发达,污染范围小,大自然又那么宽容,降解能力大。到石油文明时期则不同了,人类创造了前所未有的文化,创造了前所未有的物质文明,用了前所未有的大量的燃料,也创造了前所未有的污染。为了减少污染,可以开发的另一个代用燃料是气体燃料,后石油文明时期也可称为燃气文明,CNG、LNG、LPG、氢气,乃至前途无量,呼之欲出的甲烷水合物等,它们比液体代用燃料更纯净、燃烧更完全、污染更小,燃烧产物几乎只有二氧化碳和水,甚至只有水。而且是使用石油燃料的地方都可以使用燃气。俄罗斯已经将天然气用于航空发动机,燃气汽车也已广泛使用,而且它与石油燃料的衔接是那么自然。而从薪炭到石油再到燃气,其物质形态是从固态 → 液态 → 气态,这种形态上的接替从组成上说,含杂质越来越少,含碳越来越少,含氢越来越多,如果说汽油的氢碳比为1:5,那么甲烷比碳就只有1:3,按重量热值算,燃气热值则更高。
假若说,由于石油的日渐匮乏,致使人们去寻找新的替代能源,而燃气并非刻意寻找,是应运而生的更好的代用燃料。但燃气很大一部份也是不可再生资源,未雨绸缪,人们把目光用在寻找更高效、
更干净的能源上,而其原则仍是围绕太阳去寻找。在这方面崭露头角的是光、电、磁等新型能源。它们是无形的。天然气可以在高压下变成液体,放在容器內,而光、电、磁是无法装在容器內的,它们又是无污染的,它们虽然不可再生,但只要太阳在,就永远不会枯竭。人类使用能源的发展史真奇妙。人们认识,攫取能源始自太阳,经过千万年的发展,最终又回归到太阳。阳光可以直接做为能源,也可以植物、石油、煤炭做载体贮存,提供能源,也可呼风唤雨,产生水能、风能,各种形式的电力能源都要太阳能衍生出来的,奠基新时代的燃烧文明,可以说是回归自然的太阳文明。让我们充分认识这一点,创造更新的燃烧文明。