Selon les données, depuis 1900, les humains ont consommé 197,2 milliards de tonnes de pétrole, 134 billions de mètres cubes de gaz naturel et 379,3 milliards de tonnes de charbon. Au cours des 70 dernières années, la Chine a consommé 10,9 milliards de tonnes de pétrole, 2,56 billions de mètres cubes de gaz naturel et 83,7 milliards de tonnes de charbon.
La survie et le développement de la société humaine sont inséparables de divers matériaux et de l’énergie. Ces substances qui peuvent fournir une grande quantité d’énergie à l’humanité sont appelées « ressources énergétiques » et sont divisées en deux catégories: « énergie conventionnelle » et « nouvelle énergie ».
Cependant, l’utilisation de l’énergie a un prix, en particulier l’énergie conventionnelle. Les ressources de la terre sont de plus en plus épuisées, et la destruction et la détérioration de l’environnement écologique deviennent de plus en plus graves. La recherche, le développement et l’utilisation de nouvelles énergies efficaces, respectueuses de l’environnement, sûres et durables sont devenus une priorité absolue.
01 La transition énergétique conventionnelle est une nécessité historique
Les questions de protection de l’environnement et de changement climatique rendent nécessaire la transformation énergétique des êtres humains. La fin de l’ère où le charbon, le pétrole et d’autres sources d’énergie conventionnelles sont le pilier est inévitable. Mais la fin ne signifie pas que le pétrole et le charbon ne seront pas utilisés, et l’avenir peut être principalement chimique. Par exemple, si le pétrole est converti du carburant à la matière première, la consommation mondiale de pétrole diminuera relativement. La protection de l’environnement et le changement climatique ont contraint l’ensemble de la communauté internationale à accélérer la transition énergétique.
En général, la consommation de pétrole n’est pas la consommation directe de pétrole brut, mais de produits pétroliers, qui impliquent de nombreux aspects de l’économie nationale et de la vie des gens. En termes de produits, neuf produits majeurs tels que l’essence, le kérosène, le diesel, le pétrole lubrifiant, le gaz liquéfié, le mazout, le pétrole léger chimique, le coke de pétrole et l’asphalte représentent plus de 90 % du total. En termes de consommation, le pétrole de transport représentait 55 % de la consommation totale de pétrole; matières premières chimiques, représentant 14 %; les carburants industriels et les combustibles de la vie civile représentaient respectivement 11 % et 5 %; l’autre était l’agriculture et le pétrole de construction. Bien que cette proportion soit faible, elle est étroitement liée aux moyens de subsistance des populations. Les statistiques montrent que 95 % de l’énergie requise par l’industrie mondiale des transports provient du pétrole.
02 Le développement de nouvelles énergies est la tendance générale
À l’heure actuelle, la dépendance de mon pays à l’égard du pétrole étranger dépasse les 70 %. En 2019, la consommation de pétrole de notre pays a continué de croître. La consommation de pétrole a eu de graves répercussions sur la protection de l’environnement, la sécurité énergétique et le développement économique de haute qualité de la Chine. Le développement de nouvelles industries énergétiques représentées par les batteries au lithium, le photovoltaïque et l’hydrogène deviendra la clé de l’évasion de notre pays des questions géopolitiques énergétiques.
Voici une citation de Wei Jie, un célèbre érudit et économiste, sur les industries émergentes stratégiques, dans lesquelles de nouvelles énergies et de nouveaux véhicules énergétiques sont spécifiquement mentionnés. Le contenu principal est :
Le concept d’industries émergentes stratégiques a deux mots clés : stratégie et émergence; deux caractéristiques sont évidentes : le marché est énorme; technologie peut percer à court terme. Les nouvelles énergies deviendront une tendance au cours des cinq à dix prochaines années. Il y a huit points spécifiques :
(1) Nouvelle énergie. Les matières premières fossiles sont des sources d’énergie traditionnelles, et les matières premières non fossiles sont collectivement classées comme nouvelles sources d’énergie sous six formes : l’hydroélectricité, l’énergie éolienne, la géoénergétisation, la bioénergétisation, l’énergie solaire et l’énergie nucléaire;
(2) Nouveaux matériaux. Les nouveaux matériaux appartiennent à une industrie émergente stratégique, et de nombreuses industries à l’avenir seront promues par de nouveaux matériaux. À l’avenir, de nombreuses améliorations industrielles en Chine seront complétées par de nouveaux matériaux;
(3) Bioingénierie de la vie. À l’heure actuelle, le marché a une forte demande pour la bioingénierie de la vie, impliquant l’agriculture, les traitements médicaux, la santé, etc., et les percées technologiques sont relativement rapides;
(4) Technologies de l’information et technologies de l’information de nouvelle génération. Mettre l’accent sur trois domaines : les composants et l’équipement de l’information, l’utilisation des terminaux d’information, le Big Data et la sécurité;
(5) Économie d’énergie et protection de l’environnement. La résolution de la conservation des ressources et de la pollution est un gros problème, mais la solution à ce problème ne peut pas s’appuyer uniquement sur des lois et des politiques. La solution ultime est de s’appuyer sur la technologie. Une fois qu’une percée technologique se produira, elle deviendra une industrie. La demande du marché est énorme et la percée technologique est rapide.
(6) Nouveaux véhicules énergétiques. Maintenant, nos voitures sont toutes des voitures à énergie traditionnelles, qui ne peuvent pas résoudre le problème de pollution. À terme, il se tournera vers la recherche et le développement de nouveaux véhicules énergétiques, comme les véhicules électriques. Le pays a fait de nouveaux véhicules énergétiques une orientation clé pour le développement futur.
(7) Intelligence artificielle. Cette ère viendra bien tôt.
(8) Fabrication d’équipement haut de gamme. la fabrication d’équipements haut de gamme de mon pays, comme la résonance magnétique, repose sur les importations.
Le développement continu des huit points ci-dessus a progressivement fait des industries émergentes stratégiques les industries piliers de notre pays. C’est un grand défi pour les entreprises industrielles actuelles. Il est recommandé de prêter attention aux industries émergentes stratégiques. Le premier point de la nouvelle croissance est les industries émergentes dites stratégiques. Parce que la valeur marchande qu’il nous apporte est très grande. Les estimations préliminaires indiquent que le PIB annuel total généré par les industries émergentes stratégiques devrait être supérieur à 36 billions de yuans. Quel est le concept de 36 billions? Notre PIB total en 2016 pourrait s’élèver à 71 billions, et une industrie en apportera 36 billions. Les nouveaux points de croissance auront de grandes perspectives.
03 Enrichir constamment la connotation de la nouvelle énergie
Bien que la nouvelle énergie ait un concept clair, sa connotation n’est pas statique, parce qu’il s’agit d’un concept relatif, et la connotation est différente à différentes époques. Par exemple, à l’époque de la pierre et de l’agriculture, l’énergie conventionnelle est principalement le bois de chauffage et le charbon de bois, tandis que le pétrole et le gaz naturel sont relativement silencieux. C’est une nouvelle énergie. Après l’ère de la vapeur et de l’électricité après la révolution industrielle, le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont devenus des sources d’énergie conventionnelles, et la connotation des nouvelles énergies dans la nouvelle ère est grandement enrichie, y compris : énergie solaire, géothermie, énergie hydrogène, énergie nucléaire, batteries au lithium, glace combustible, énergie méthanol, énergie éolienne, énergie marémotrice, énergie houmotrice, etc.
L’énergie nucléaire, la géothermie, l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie marémotrice, l’énergie des vagues, la glace combustible, etc. sont principalement utilisées pour la production d’électricité. Les batteries au lithium, l’énergie hydrogène et l’énergie méthanol sont utilisées pour l’énergie des véhicules. L’énergie géothermique et la glace combustible peuvent également être utilisées dans la vie quotidienne.
Glace combustible : Il s’agit d’un composé solide combiné à de l’eau. Son aspect est semblable à la glace, de sorte qu’il est appelé « glace combustible ». La glace combustible, le nom scientifique « hydrate de gaz naturel », est une substance cristalline formée par des molécules de gaz et des molécules d’eau à basse température et à haute pression. Après avoir été décomposé en gaz, la teneur en méthane est généralement supérieure à 80 %, et la plus élevée peut atteindre 99,9 %. L’apparition de glace combustible ressemble beaucoup à la glace et à la neige, et elle peut brûler dans le feu. On l’appelle aussi « glace de gaz » et « gaz solide ». Selon les calculs des scientifiques, les réserves de glace combustible sont plus que la quantité combinée de charbon, de pétrole et de gaz naturel sur la terre.
Chlorella Hydrogen Energy : Lorsque le pétrole et le gaz naturel sont épuisés, l’hydrogène peut être un carburant idéal. Le problème est de trouver un moyen bon marché de produire de l’hydrogène. Les scientifiques disent que la réponse à cette question peut être un étang ordinaire algues vertes. Actuellement, un litre de culture d’algues vertes peut produire 3 ml d’hydrogène par heure. Les chercheurs croient que l’efficacité de la production d’hydrogène par les algues vertes peut être augmentée d’au moins 100 fois, ce qui doit être encore amélioré dans la technologie.
Methanol Energy: Le « Triangle d’or de la chaîne alcool-hydrogène » itinéraire technique, c’est-à-dire, pour remplacer le moteur à combustion interne par une route de pile à combustible au méthanol. Le dioxyde de carbone produit par la fissuration du méthanol est d’abord recyclé sur le véhicule, puis l’hydrogène est produit par électrolyse de l’électricité d’énergie propre, et enfin synthétisé avec le dioxyde de carbone Pour le méthanol, il forme une boucle fermée. Cette idée a d’abord été avancée par Wang Jianming, président de Suzhou Gaomai. Il croit également que les problèmes de « temps de chargement long, de courte portée de croisière et de disposition difficile des tas de charge » ne peuvent pas être favorisés en profondeur pour les véhicules à batterie au lithium pur (EV). En outre, l’épée de la pollution secondaire des batteries est suspendue à l’avenir. La route des piles à combustible à hydrogène (FCV) promue par Hyundai a des problèmes tels que la « production, le stockage, le transport et le remplissage » de l’hydrogène et les difficultés de construction d’infrastructures. À cette fin, l’alliance propose un nouvel ensemble de solutions : le « Triangle d’or de la récupération de l’hydrogène, de l’hydrogène, du carbone et de l’alcool fermé », une voie technique complète, durable et recyclable pour les nouveaux véhicules énergétiques.
L’énergie des vagues : l’énergie des vagues océaniques. Il s’agit d’une source d’énergie renouvelable inépuisable et non polluante. Selon les scientifiques, l’énergie électrique contenue dans les vagues océaniques sur la terre est aussi élevée que 90 billions de kilowatts.
Énergie nucléaire : Les ressources énergétiques nucléaires se réfèrent aux ressources de combustible nucléaire telles que l’uranium et le thorium utilisés pour la réaction de fission et le deutérium, le tritium et l’hélium utilisés pour la réaction de fusion. Ici, nous nous concentrerons sur les ressources en uranium et en hélium.
L’uranium est le combustible nucléaire naturel le plus important. Selon Chen Deshao, directeur financier de CGN Mining, une centrale nucléaire est une centrale électrique à haute consommation d’énergie et à faible consommation de matériaux. Prenons l’exemple d’une centrale électrique d’une capacité de production de 1 million de kilowatts, si le charbon est brûlé, elle consommera environ 5 000 tonnes de charbon par jour. Il consomme environ 1,5 million de tonnes de charbon par an. Si vous passez à la production d’uranium nucléaire, un ravitaillement peut fonctionner en continu pendant un an à pleine puissance, et ne consommez que de l’uranium enrichi de 1,5 t (U235 supérieur à 90 %) par an, c’est-à-dire l’uranium faiblement enrichi 30-40t (U235 environ 4%), c’est-à-dire, l’uranium naturel est d’environ 200t (U235 est d’environ 0,72%).
L’hélium nucléide-3 était autrefois trop chaud parce qu’il était une matière première pour la production d’énergie nucléaire propre de fusion.
Il existe plusieurs isotopes de l’hélium, de l’hélium-2, de l’hélium-3, de l’hélium-4 à l’hélium-10. Cependant, seuls l’hélium-3 et l’hélium-4 sont des nucléides stables, et d’autres isotopes de l’hélium sont extrêmement de courte durée, et même l’hélium-2 et l’hélium-9 ne sont théoriquement disponibles que jusqu’à présent. Dans l’univers, l’hélium-3 et l’hélium-4 sont extrêmement abondants, pas aussi difficiles à trouver à la surface de la terre.
