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在当今世界所采用的能源中，煤炭、石油和天然气仍担当着主要角色。从世界能源的总消费量来看，石油约占38%，煤炭约占30%，天然气约占20%，核电、水电等其它能源约占12%。煤炭、石油和天然气作业能源，是随着蒸汽机和内燃机的发明和采用而发展起来的。它们为人类社会的经济繁荣做出了很大的贡献。但与此同时，由于这些能源物质在燃烧时会产生大量的有害物质，给人类的生存环境也造成了严重的污染。为此，多年来科学家们发出呼吁，要努力寻找和开发新能源，以取代煤炭、石油和天然气。