Obecnie nadal najbardziej popularnym źródłem energii są paliwa kopalne czyli węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa i gaz ziemny. Jednak z roku na rok zmniejszają się złoża tychże paliw przy jednoczesnym wzroście zapotrzebowania na energię. Nikomu więc nie trzeba tłumaczyć, że prędzej czy później świat stanie przed koniecznością zastąpienia tradycyjnych źródeł energii źródłami alternatywnymi. Muszą one być na tyle wydajne, aby móc zastąpić dotychczasowe źródła.

Nie da się tego jednak zrobić w przeciągu kilku czy kilkunastu lat. Jest to proces stopniowy, wieloetapowy. I dlatego już od wielu lat w wielu krajach na świecie dąży się do ciągłego zwiększania udziału energii alternatywnej w ogólnej puli produkowanej energii. Wśród źródeł alternatywnych coraz częściej wymieniana jest energia jądrowa. Jednak na chwilę obecną nie zanosi się na to, żeby to energetyka jądrowa stała się dominującym sposobem pozyskiwania energii w przyszłości. Przede wszystkim chodzi tutaj o ograniczone zaufanie w stosunku do elektrowni jądrowych. Ten stosunek wynika przede wszystkim ze strachu panującego po awarii elektrowni w Czarnobylu.

Nie wszyscy jednak są świadomi faktu, że elektrownia jądrowa odpowiednio zabezpieczona nie stwarza większego zagrożenia niż zwyczajna elektrownia węglowa. Z energii zgromadzonej w atomach korzysta już wiele państw na całym świecie.

Póki co dąży się do opracowania efektywnych metod pozyskiwania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych takich jak: Słońce, woda, wiatr czy ciepło Ziemi. Niewątpliwie zaletą tych źródeł energii są duże ich zasoby, na dzień dzisiejszy praktycznie niewyczerpywalne. Poza tym istnieje możliwość rozmieszczenia takich elektrowni na terenie całego kraju, w miejscach niekiedy trudno dostępnych co eliminuje koszty związane z przesyłem energii oraz minimalny wpływ na środowisko, oczywiście przy spełnieniu pewnych warunków.

Obecnie coraz popularniejszą formą energii także w naszym kraju staje się energia słoneczna. Trudno uwierzyć, że potęgę energii słonecznej znali już mieszkańcy starożytnej Grecji oraz Chin. Nie tylko znali ale przede wszystkim próbowali ją wykorzystywać. Jednym ze sposobów było rozpalanie ognia za pomocą skupionych przez szklaną kulę z woda promieni słonecznych. W Chinach funkcję skupiająca pełniły zwierciadła.

Dane pomiarowe wskazują na to, że do Ziemi dociera promieniowanie słoneczne o wartości około 1.9W. Po przejściu przez atmosferę ziemską ulega ono osłabieniu i ostatecznie do powierzchni Ziemi przedostaje się tylko 40 procent wartości pierwotnej. W atmosferze zachodzą zarówno procesy pochłaniania jak i odbijania promieniowania słonecznego.

Na terenie naszego kraju gęstość padającego promieniowania słonecznego wynosi około 780-1050 kWh/mna rok. W krajach bardziej nasłonecznionych wartość tej gęstości będzie oczywiście dużo większa. Oświetlenie powierzchni Ziemi zależy od szerokości geograficznej. Wpływ na gęstość promieniowania ma także pora roku i pora dnia. Tak więc nie w każdym rejonie świata istnieją warunki pozwalające na wykorzystywanie energii słonecznej.

Jak jednak możemy z tej energii korzystać ? Okazuje się, że na różne sposoby. Najprostszym z nich jest wspomniany wcześniej sposób skupiania promieni słonecznych w celu zwiększenia mocy wiązki świetlnej.

Obecnie na takiej właśnie zasadzie funkcjonują kuchnie słoneczne. Za pomocą skupionych promieni słonecznych podgrzewa się nowoczesnych nich produkty żywnościowe. Składają się one m.in. z zakrzywionego koncentratora skupiającego światło.

Z ogniskowania promieni słonecznych korzystają także olbrzymie piece przemysłowe. Dzieje się tak ponieważ za pomocą odpowiedniego zogniskowania można w danym punkcie otrzymać temperaturą sięgającą 3000 stopni C. Temperaturę taką można uzyskać dzięki olbrzymiemu zakrzywionemu zwierciadłu na które składają się małe reflektorki. Jest ich bardzo duża ilość i ułożone są piętrowo.

Zamiana energii słonecznej w energię cieplną może się odbywać w tzw. kolektorach słonecznych. Kolektory te mogą być kolektorami powietrznymi lub cieczowymi. Kolektory cieczowe stanowią obiekty o powierzchni rzędu 1 - 1.5 m. Jednak nie można pojedynczych kolektorów. Wchodzą one mianowicie w skład baterii o łącznej powierzchni dochodzącej do 200 m. Baterie takie lokalizuje się na dachach budynków. Czasem można też spotkać wolno stojące baterie.

Kolektory powietrzne osiągają zdecydowanie większą powierzchnię, nawet do 1000 m. Także mogą znajdować się na dachach budynków lub mogą być zlokalizowane zupełnie poza budynkami.

Można również dokonywać zamiany energii słonecznej na energie elektryczną przy pomocy ogniw fotowoltaicznych.

Pojedyncze ogniwa zazwyczaj wykonuje się z cienkich warstw półprzewodnikowych. Przeważnie jest to krzem. Niekiedy stosuje się także arszenik galu ze względu na możliwość pracy ogniw w wysokich temperaturach.

Jednak tak jak i nie można spotkać pojedynczych kolektorów słonecznych tak i ogniwa słoneczne nie występują pojedynczo. Buduje się z nich baterie słoneczne, które pozwalają na uzyskanie prądu o dużej mocy użytecznej.

Baterie słoneczne mogą składać się z różnej liczby ogniw, w zależności od tego jakie będzie ich przeznaczenie. Baterie takie mogą pracować bowiem w olbrzymich elektrowniach słonecznych , ale mogą także być wykorzystywane tylko przez pojedyncze gospodarstwa.

Z bateriami słonecznymi oczywiście o dużo mniejszych rozmiarach miał do czynienia każdy z nas. Stanowią one bowiem źródło zasilania wielu zegarków i kalkulatorów.

Okazuje się, ze doskonałym źródłem energii może być także biomasa. Jeżeli biomasa jest wilgotna na tyle, że nie może ulec spaleniu wówczas można ja wykorzystać do produkcji biogazu w procesie fermentacji beztlenowej. Taki system produkcji biogazu funkcjonuje już na terenie wysypiska śmieci w Toruniu. W ciągu godziny produkowane jest 550 kW energii elektrycznej i 800 kW w postaci energii cieplnej.

Ilość energii wyprodukowanej tam w ciągu roku odpowiada energii jaka powstaje w wyniku spalenia 2.6 tysięcy ton węgla.

Energię z biomasy można wykorzystać także w inny sposób. Mianowicie podczas kompostowania wydzielają się duże ilości energii w postaci ciepła. I właśnie to ciepło można pobierać.

Szwedzcy inżynierowie opracowali specjalny system produkcji biomasy. Założeniem tego systemu było utworzenie plantacji energetycznych. Na dzień dzisiejszy w ciągu roku produkowanych tam jest około 70 mmasy zawierającej drewno wierzbowe. Taka ilość drewna jest uzyskiwana na powierzchni jednego hektara. Oprócz drewna wykorzystuje się także liście oraz korzenie. To stanowi dodatkowe 7 ton na rok. Obliczono, że koszty założenia takiej energetycznej plantacji zwracają się w ciągu pięciu lat jej funkcjonowania.

Kolejnym doskonałym źródłem energii jest woda. Chodzi tutaj zarówno o wodę rzeczną jak i o morza i oceany.

Jeśli chodzi o energię morza to należy tutaj mówić zarówno o energii pływów morskich jak i o energii cieplnej wód morskich i oceanicznych. Na dzień dzisiejszy największą na świecie elektrownią pływową jest ta pracująca we Francji u ujścia rzeki La Rande do Kanału La Manche. Elektrownia ta pracuje od roku 1967. Składa się z 24 turbin, każda z nich m moc 10 MW. Elektrownie pływowe znajdują się także na terytorium Kanady, Chin i Rosji.