Kuinka ihmiskunta voi tyydyttää energiantarpeet globaalin sivilisaation johtamiseksi?

Hiili, öljy, maakaasu (tai kaatopaikoilla tuotettu kaasu), puupalot ja vetypolttokennoteknologia ovat kaikki esimerkkejä polttoaineet, joissa resurssi kuluu luontaisten energiaominaisuuksien vapauttamiseen, yleensä poltettaessa lämmön tuottamiseksi energiaa. Polttoaineet voivat olla joko uusiutuvia (kuten puu tai biopolttoaineita, jotka on tuotettu tuotteista, kuten maissi) tai uusiutumattomia (kuten hiiltä tai öljyä). Polttoaineet luovat yleensä jätteiden sivutuotteita, joista osa voi olla haitallisia pilaavia aineita.

Maa tuottaa paljon lämpöä normaalia liiketoimintaa harjoittaessaan muun muassa maanalaisen höyryn ja magman muodossa. maalämpö Maapallonkuoressa syntyvät voidaan valjastaa ja muuntaa muihin energiamuotoihin, kuten sähköksi.

Vesivoiman käyttöön sisältyy kineettisen liikkeen käyttäminen vedessä, kun se virtaa alavirtaan, osana maan normaalia vesikierrosta, muun energian, etenkin sähkön, tuottamiseksi. Padot käyttävät tätä ominaisuutta keinona tuottaa sähköä. Tätä vesivoiman muotoa kutsutaan vesivoimaksi.

Aurinko on maapallon merkittävin energialähde, ja kaikki sen tarjoama energia, jota ei käytetä kasvien kasvun tai maapallon lämmittämiseen, menetetään käytännössä. Aurinkovoimaa voidaan käyttää aurinkovoimakennojen kanssa sähkön tuottamiseen. Tietyt maailman alueet saavat enemmän suoraa auringonvaloa kuin toiset, joten aurinkoenergia ei ole yhdenmukaisesti käytännöllinen kaikilla alueilla.

Nykyaikaiset tuulimyllyt voivat siirtää niiden läpi virtaavan ilman kineettisen energian muihin energiamuotoihin, kuten sähköksi. Tuulienergian käytöllä on joitain ympäristöongelmia, koska tuulimyllyt vahingoittavat usein lintuja, jotka saattavat kulkea alueen läpi.

Tietyt elementit hajoavat radioaktiivisesti. Ydinvoiman hyödyntäminen ja muuntaminen sähköksi on yksi tapa tuottaa huomattavaa energiaa. Ydinvoima on kiistanalainen, koska käytetty materiaali voi olla vaarallinen ja syntyvät jätetuotteet ovat myrkyllisiä. Ydinvoimalaitoksissa, kuten Tšernobylissa, tapahtuvat onnettomuudet ovat tuhoisia paikalliselle väestölle ja ympäristölle. Silti monet maat ovat ottaneet ydinvoiman käyttöön merkittävänä energiavaihtoehtona.

Toisin kuin ydinfissio, jossa hiukkaset hajoavat pienemmiksi hiukkasiksi, tutkijat jatkavat toteuttamiskelpoisten tapojen valjastamista ydinfuusio sähköntuotantoon.

Biomassa ei oikeastaan ​​ole erillinen energian tyyppi, vaan erityinen polttoaine. Se syntyy orgaanisista jätetuotteista, kuten maissinrunkoista, jätevesistä ja ruoholeikkeistä. Tämä materiaali sisältää jäännösenergiaa, joka voi vapautua polttamalla sitä biomassavoimalaitoksissa. Koska näitä jätetuotteita on aina olemassa, sitä pidetään uusiutuvana luonnonvarana.