一次能源（Primary energy），也称天然能源，是指从自然界取得未经改变或转变而直接利用的能源。如原煤、原油、天然气、水能、风能、太阳能、海洋能、潮汐能、地热能、天然铀矿等。一次能源又分为可再生能源和不可再生能源，前者指能够重复产生的天然能源，后者用一点少一点，主要是各类化石燃料、核燃料。
我们经常听到这样一个名词：不可再生能源。它到底是什么？为什么不可再生呢？地球上的不可再生能源到底有哪些？
其实大多数人都已经有答案，只不过答案过于笼统，实际上不可再生能源来源于石油和煤炭等最终将枯竭的能源。这些不可再生能源来源于几千年甚至数百万年后将耗尽或无法补充的能源，并且大多数不可再生能源都是化石燃料。化石燃料是数百万年前海洋生物的残骸在巨大的压力和热量下的反应而产生的。大多数化石燃料燃烧是为了产生能源和电力。比如煤不仅是一种岩石，也是一种化石燃料。煤是一种黑色的沉积岩，可以燃烧作燃料，也可以用来发电，目前为止煤是美国主要的能源来源
不可再生能源的形成过程
大多数不可再生能源是矿物燃料：煤、石油和天然气。碳是化石燃料中的主要元素。因此，化石燃料形成的时间段被称为石炭纪，时间大概在3.6-3亿年前。所有的化石燃料都是以类似的方式形成的,数亿年前，甚至在恐龙出现之前，地球就有了不同的景观。它被宽阔的浅海和沼泽森林所覆盖,植物、藻类和浮游生物生长在这些古老的湿地上。它们吸收阳光，通过光合作用产生能量。当它们死亡时，这些生物漂流到海底或湖底。植物和动物死后有能量储存。
久而久之，枯死的植物被压碎在海底，岩石和其他沉积物堆积在它们上面，在地下产生高热量和高压力。在这种环境下，植物和动物的遗骸最终变成了化石燃料，比如煤、天然气和石油。
化石燃料的优点和缺点
化石燃料是一种宝贵的能源。它们的提取成本相对较低。它们也可以储存，管道，或运输到世界任何地方。然而，燃烧化石燃料对环境有害。当煤和石油燃烧时，它们释放出的微粒会污染空气、水和土地。这些粒子中大部分会被释放到空气中。
燃烧化石燃料也扰乱了地球的“碳预算”，即平衡海洋、地球和空气中的碳。碳预算是英国在某一特定时期内温室气体排放总量的上限。当化石燃料燃烧加热时，它们会向大气中释放二氧化碳，二氧化碳是一种在地球大气中保持热量的气体，这个过程被称为“温室效应”。温室效应对地球上的生命是必要的，过量或者少量对会破坏地球的气候平衡。化石燃料中的碳在地下被隔离或储存了数百万年。通过从地球上清除这些孤立的碳并将其释放到大气中，地球的碳收支失衡，这导致温度上升的速度超过了生物体的适应能力。
那么不同的化石燃料有哪些优点缺点呢？我们来看看！
煤
首先是煤，煤从外观看来是黑色或褐色的岩石。我们通过烧煤来创造能源，而煤也分很多种，煤炭的排名取决于它经历了多少“碳化”。炭化是古代生物变成煤的过程。
泥炭是最低等级的煤，它经历了最少的碳化。它是包括苏格兰、爱尔兰和芬兰在内的世界各地的重要燃料。而无烟煤是等级最高的煤，无烟煤形成于地球剧烈运动的地区，如山脉的形成，美国东部的阿巴拉契亚山脉富含无烟煤。
我们从地下开采煤炭，这样我们就可以把它烧成能源。我们开采煤炭有两种方法：地下开采和露天开采。
当煤炭位于地球表面以下时，通常采用地下开采，有时深度为300米，比大多数五大湖还要深！矿工们乘电梯下矿井。他们操作重型机械，把煤从地上挖出来并运到地面上。这是一种非常危险的工作，因为割煤会释放危险气体。这些气体会引起爆炸或使矿工呼吸困难。当煤离地表很近时，我们可以采用露天开采。为了得到煤炭，公司必须首先清理该地区。他们拿走了树木和土壤。这样煤炭就可以更容易地从地下开采出来。但是整个栖息地在这个过程中被破坏。
优点和缺点
煤是可靠的能源，我们可以日夜依靠它，不论是夏天和冬天，它都可以为我们提供燃料和电力。但遗憾的是，煤燃烧时，会向大气释放许多有毒气体和污染物。开采煤炭也会导致地面塌陷，环境遭到破坏。
天然气
天然气是另一种储藏在地下的矿物燃料。它主要由甲烷组成。你以前可能闻到过甲烷。垃圾填埋场的分解物也释放出甲烷，闻起来像臭鸡蛋。
地下蕴藏着非常多的天然气，以百万、十亿甚至万亿立方米来计量。在地下几百米的沉积物中也可以发现天然气。为了把天然气从地下开采出来，机器可以直接向下钻。然而，天然气一般被困在绵延数公里的岩层中。为了获得天然气，一些公司使用一种叫做“水力压裂”的工艺。水力的方法是用水，而压裂则是“分裂”。这个过程使用高压水来分裂地下的岩石。这会释放出困在岩层中的天然气。如果岩石太硬，它们会把酸送到井里去溶解岩石。他们也可以用微小的玻璃或沙子支撑岩石，让气体逸出。
我们可以用天然气取暖和做饭。天然气也可以燃烧发电。我们依靠天然气为家里的灯、电视、空调和厨房电器供电。天然气也可以变成液态，称为液态天然气。液化天然气比其他任何化石燃料都要干净得多。而且液态天然气比气态天然气占的空间小得多。一个大的沙滩球所能容纳的天然气量，也能以液体的形式装入乒乓球！液化天然气可以方便地储存和用于不同的目的。液化天然气甚至可以替代汽油。
优点和缺点
天然气开采成本相对较低，是一种比石油或煤炭“更清洁”的化石燃料。当天然气燃烧时，它只会释放二氧化碳和水蒸气,这比烧煤更健康。
然而，开采天然气会造成环境问题。岩石破裂会引起小地震。高压水和化学物质被压入地下也会泄漏到其他水源。用于饮用或洗澡的水源可能会受到污染。
石油
石油是一种液体化石燃料。它也被称为石油或原油。
石油一般藏在地下岩层，在某些地方，油会从地下冒出来。在加利福尼亚州洛杉矶的LaBrea焦油坑，曾有一大滩厚厚的石油从地上冒出来。几千年前被困在那里的动物的遗骸仍然保存在焦油中！
世界上最深的能源还是石油，所以我们不得不钻透地球以获取石油。一些石油沉积物在陆地上，另一些在海底。许多成功的石油基地生产石油的时间约为30年。有时他们可以生产更长时间的石油。当石油在海底时，公司就在近海钻探。他们必须建造一个石油平台。石油平台是世界上最大的人造建筑之一！石油一经钻探，就必须加以提炼。石油除了含有碳外，还含有许多化学物质，而精炼石油会将其中一些化学物质除去。
我们用石油做很多事情。世界上大约一半的石油被转化为汽油。剩下的可以加工和用于液体产品，如指甲油和擦酒精，或固体产品，如水管，鞋子，蜡笔，屋顶，维生素胶囊和成千上万的其他物品。
优点和缺点
钻探石油有好处。提取成本相对较低。它也是当地社区可靠和可靠的能源和资金来源。石油为我们提供了成千上万的便利。以汽油的形式，它是一种便携式能源，给我们的动力，以驾驶的地方。石油也是我们赖以生存的许多物品的成分。
然而，燃烧汽油对环境有害。它向我们呼吸的空气中释放有害气体和烟雾。还有可能发生漏油事故。如果钻井机械出了问题，石油可能会从油井中爆炸并泄漏到海洋或周围的陆地上。石油泄漏是一种环境灾难，尤其是海上溢油。石油漂浮在水面上，造成海洋污染。
其他不可再生能源
化石燃料是世界上主要的不可再生能源。不过，还有其他的，比如核能。
核能通常被认为是另一种不可再生能源。虽然核能本身是一种可再生能源，但用于核电站的材料却不是。核能从原子核或原子核中获取强大的能量。核能是通过核裂变释放的，即原子核分裂的过程。核电站是一种复杂的机器，可以控制核裂变来发电。
核电站中最常用的材料是铀元素。尽管在世界各地的岩石中都能找到铀，但核电站通常使用一种非常稀有的铀，铀235。铀是一种不可再生资源。核能是全世界普遍采用的发电方式。核电站不会污染空气或排放温室气体。它们可以建在农村或城市地区，不会破坏周围的环境。
然而，核能很难收集。核电站的建造和运行非常复杂。核能也会产生放射性物质。放射性废物具有极强的毒性，可导致烧伤，并增加接触放射性废物的人患癌症、血液病和骨骼腐烂的风险。
其实还有许多不可再生能源，比如生物质能等等。不可再生能源仍然占据着人类生活的巨大部分。希望人类且行且珍惜！
