第1章　绪论

能源和材料是支撑当今人类文明和保障社会发展的最重要的物质基础。随着世界经济的快速发展和全球人口的不断增长，世界能源消耗也大幅度上升，伴随主要化石燃料的匮乏和全球环境状况的恶化，传统能源工业已经越来越难以满足人类社会的发展要求。能源问题与环境问题是21世纪人类面临的两大基本问题，发展无污染、可再生的新能源是解决这两大问题的必由之路。解决能源危机的关键在于能源材料尤其是新能源材料技术的突破。

能源按其形成方式不同分为一次能源和二次能源。一次能源，即直接从自然界取得的以自然形态存在的能源，如风能、地热能。二次能源，即由一次能源经过加工或转换得到的能源，如煤气、电能等，它是联系一次能源和能源用户的中间纽带。一次能源包括以下三大类。

①来自地球以外天体的能量，主要是太阳能。

②地球本身蕴藏的能量、海洋和陆地内储存的燃料、地球的热能等。

③地球与天体相互作用产生的能量，如潮汐能。

能量按其循环方式不同可分为不可再生能源（化石燃料等）和可再生能源（生物质能、氢能、化学能源等）；按使用性质不同可分为含能体能源（煤炭、石油等）和过程性能源（风能、潮汐能等）；按环境保护的要求可分为清洁能源（又称为“绿色能源”，如太阳能、氢能等）和非清洁能源（煤、石油等）；按现阶段的程度可分为常规能源和新能源。表1-1归纳了能源分类方法。

表1-1　能源分类方法