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随着经济的发展和人类生活水平的提高，人类面临的问题越来越多。能源短缺和环境污染问题已经成为制约人类社会发展的主要瓶颈。根据国际能源机构的统计，如果按照现在的发展趋势，人类对能源的使用若不加以限制，那么人类使用的主要能源（原油、天然气和煤炭）的地球储量供人类开采的年限分别只有40年、50年和240年。同时，由使用传统化石资源引起的一系列环境问题，如二氧化碳的大量排放，