В экономическом, технологическом и социально-культурном плане общество совершило резкий скачок в развитии только на протяжении нескольких последних веков. До этого развитию препятствовал в первую очередь дефицит энергии, т. е. неумение эффективно использовать источники энергии. На протяжении долгого времени в основном использовалась мышечная сила человека. Выживание каждой отдельной личности и общества в целом зависело от способности выполнять тяжелейшую физическую работу, которая часто приводила к травмам, болезням и ранней смерти. Например, считается, что в строительстве Великой Китайской стены участвовал, по меньшей мере, один миллион человек, половина из которых умерла при строительстве. Транспорт также был медленным и требовал колоссальных усилий.
На протяжении тысячелетий для человека главным источником энергии (в первую очередь, тепла) являлась древесина, основными недостатками которой были дороговизна и сложность транспортировки (за исключением случаев, когда бревна можно было сплавлять по рекам). Еще в Древнем мире человек научился использовать энергию воды: в IV–III веке до н. э. греческие инженеры при помощи водяного колеса получали воду для орошения полей. Энергию ветра начали использовать сначала на парусных судах, а затем на ветряных мельницах. Но гидроэнергию и энергию ветра можно было использовать только в определенных местах и при определенных условиях.
В северо-восточном Китае каменный уголь использовали для выплавки меди еще за 1000 лет до н. э. Первую информацию об использовании каменного угля в Европе можно прочесть в трудах древнегреческого философа Теофраста (371–287 до н. э.). В 1550 году в Англии добывалось около 210 000 тонн каменного угля, в 1630 году – уже 5,1 миллиона тонн. Освоение каменного угля стало чем-то бόльшим, чем просто появлением очередного источника энергии. Во все предыдущие эпохи общество в той или иной степени зависело от возобновляемых источников энергии: от биомассы (дрова), воды и ветра, а также от мышечной силы человека и животных. Только после того как массовая вырубка леса (для кораблестроения, выплавки железа) привела к дефициту древесины (см. параграф 2.4), люди начали добывать каменный уголь. Каменный уголь, изначально использовавшийся исключительно в качестве топлива для паровой машины, послужил ключом к промышленной революции, ставшей переломным моментом в истории развития человечества.
Считается, что шумеры использовали нефть еще 3000–4000 лет назад, а в Китае, вероятно, еще раньше научились делать из нефти керосин. С середины XVIII века технология переработки нефти постоянно развивалась. Увеличивались и объемы добычи нефти, поскольку индустриализация вступила в период, когда жидкое топливо требовалось во все больших объемах. В 1855 году канадский физик Абрахам Геснер запатентовал метод, позволяющий производить керосин из каменного угля и нефти. Керосин был значительно дешевле китового жира, поэтому его было выгоднее использовать в лампах.
В 1859 году в Пенсильвании (США) начала свою работу первая коммерческая буровая нефтяная вышка. Поначалу «черное золото» использовалось исключительно в качестве топлива для ламп. Однако спрос на нефть начал быстро расти после изобретения двигателя внутреннего сгорания, который применяли в автомобилях. В модели автомобиля Ford 1892 года в качестве топлива уже использовался бензин. Нефть является также важным сырьем химической промышленности – из нее производятся различные виды пластика, смазка, пестициды и пр.
