Cuộc cách mạng công nghiệp đã trải qua bốn giai đoạn phát triển, mỗi giai đoạn mang đến những thay đổi to lớn về công nghệ và xã hội. Để hiểu rõ hơn về nguồn năng lượng mới xuất hiện trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3, chúng ta cần xem xét lại các giai đoạn trước đó.
Cuộc Cách Mạng Công Nghiệp Lần Thứ Nhất:
Bắt đầu vào khoảng năm 1784, cuộc cách mạng này đặc trưng bởi việc sử dụng năng lượng nước, hơi nước và cơ giới hóa sản xuất. Phát minh quan trọng nhất của giai đoạn này là động cơ hơi nước, mở ra kỷ nguyên sản xuất cơ khí và thay thế các phương thức sản xuất truyền thống dựa vào sức người và động vật.
Cuộc Cách Mạng Công Nghiệp Lần Thứ Hai:
Diễn ra từ khoảng năm 1870 đến khi Thế Chiến I nổ ra, cuộc cách mạng này đánh dấu sự trỗi dậy của năng lượng điện và sự ra đời của dây chuyền sản xuất hàng loạt. Ngành điện, vận tải, hóa học, và sản xuất thép phát triển mạnh mẽ, tạo tiền đề cho nền công nghiệp phát triển ở mức cao hơn.
Cuộc cách mạng này được chuẩn bị bởi sự phát triển của lực lượng sản xuất trên cơ sở sản xuất đại cơ khí và khoa học kỹ thuật. Yếu tố quyết định là chuyển sang sản xuất trên cơ sở điện – cơ khí và tự động hóa cục bộ. Sản xuất hàng loạt được thúc đẩy bởi điện và dây chuyền lắp ráp.
Cuộc Cách Mạng Công Nghiệp Lần Thứ Ba:
Bắt đầu vào khoảng năm 1969, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3 đánh dấu sự xuất hiện và lan tỏa của công nghệ thông tin (CNTT), sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất. Cuộc cách mạng này thường được gọi là cuộc cách mạng máy tính hay cách mạng số, được xúc tác bởi sự phát triển của chất bán dẫn, siêu máy tính, máy tính cá nhân và Internet.
Trong khi hai cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên tập trung vào các nguồn năng lượng như hơi nước, than đá, và điện, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba không giới thiệu một nguồn năng lượng vật lý mới theo nghĩa truyền thống. Thay vào đó, nó tập trung vào việc sử dụng năng lượng điện một cách hiệu quả hơn thông qua các công nghệ điện tử và thông tin, dẫn đến tự động hóa và số hóa quy trình sản xuất. Bản chất của cuộc cách mạng này là sử dụng thông tin và dữ liệu để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và tài nguyên, chứ không phải là khám phá một nguồn năng lượng hoàn toàn mới.
Cuộc Cách Mạng Công Nghiệp Lần Thứ Tư:
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, hay Cách mạng Công nghiệp 4.0, kết hợp các công nghệ lại với nhau, làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh học. Các yếu tố cốt lõi của Kỹ thuật số trong CMCN 4.0 bao gồm: Trí tuệ nhân tạo (AI), Vạn vật kết nối – Internet of Things (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data). Trên lĩnh vực công nghệ sinh học, tập trung vào nghiên cứu để tạo ra những bước nhảy vọt trong Nông nghiệp, Thủy sản, Y dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu. Cuối cùng là lĩnh vực Vật lý với robot thế hệ mới, máy in 3D, xe tự lái, các vật liệu mới (graphene, skyrmions…) và công nghệ nano.
Kết luận:
Trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3, không có nguồn năng lượng mới nào “mới xuất hiện” theo nghĩa đen. Thay vào đó, cuộc cách mạng này tập trung vào việc sử dụng hiệu quả hơn nguồn năng lượng điện hiện có thông qua công nghệ thông tin và tự động hóa. Việc sử dụng thông tin và dữ liệu để tối ưu hóa quy trình sản xuất và tiết kiệm năng lượng là điểm khác biệt chính của cuộc cách mạng này so với các giai đoạn trước đó.