Alternativni viri energije: vrste in uporaba. Energija in njene vrste

energija(iz grščine energeia – dejanje, dejavnost) - splošna mera (kvantitativna ocena) različnih oblik gibanja snovi, obravnavanih v fiziki.

Po konceptih fizikalne znanosti je energija sposobnost telesa ali predmeta, da opravlja delo. Za kvantitativno karakterizacijo kvalitativno različnih oblik gibanja in ustreznih interakcij so uvedene različne vrste energije. Človek se v vsakdanjem življenju najpogosteje srečuje z naslednjimi vrstami energije: mehansko, električno, elektromagnetno, toplotno, kemično, jedrsko itd.

Kinetična energija– mera mehanskega gibanja, ki je za togo telo enaka polovici zmnožka mase telesa in kvadrata njegove hitrosti. Vključuje mehansko energijo gibanja delca ali telesa, toplotno energijo, jedrsko energijo itd.

Če je energija posledica spremembe relativne razporeditve delcev sistema in njihovega položaja glede na druga telesa, potem jo imenujemo potencial. Vključuje energijo mas, ki jih privlači zakon univerzalne gravitacije, kemično energijo, energijo lege homogenih delcev, na primer energijo elastičnega deformiranega telesa itd. .

Mehanska energija - energija mehanskega gibanja in interakcije teles ali njihovih delov. Mehanska energija sistema teles je enaka vsoti kinetične in potencialne energije tega sistema. Kaže se med interakcijo in gibanjem posameznih teles ali delcev.

Vključuje energijo translacijskega gibanja ali vrtenja telesa, energijo deformacije pri upogibu, raztezanju in stiskanju elastičnih teles (vzmeti). Ta energija se najbolj uporablja v različnih strojih – transportnih in tehnoloških.

Toplotna energija - energija kaotičnega translacijskega in rotacijskega gibanja molekul snovi. Za trdno snov je to energija nihanja atomov v molekulah, ki se nahajajo na vozliščih kristalne mreže.

Toplotna energija nastane le kot posledica pretvorbe drugih vrst energije, na primer pri zgorevanju različnih vrst goriv se njihova kemična energija pretvori v toplotno energijo. Uporablja se za ogrevanje in izvajanje številnih tehnoloških procesov (segrevanje, taljenje, sušenje, uparjanje, destilacija itd.).

Električna energija - energija nabitih delcev ali teles (elektronov, ionov), ki se urejeno gibljejo po sklenjenem električnem krogu.

Električna energija se uporablja za proizvodnjo mehanske energije, toplotne energije ali katere koli druge potrebne energije.

Kemična energija - To je energija, »shranjena« v atomih snovi, ki se sprosti ali absorbira med kemičnimi reakcijami med snovmi.

Kemična energija se sprosti kot toplotna energija med eksotermnimi reakcijami (kot je zgorevanje goriva) ali pa se pretvori v električno energijo v voltaičnih celicah in baterijah.

Jedrska energija – notranja energija atomskega jedra, povezana z gibanjem in interakcijo nukleonov, ki tvorijo jedro. Sprošča se kot posledica jedrske verižne reakcije cepitve težkih jeder (jedrska reakcija) ali med fuzijo lahkih jeder (termonuklearna reakcija). V jedrski energiji se doslej uporablja samo prvi način, saj uporaba drugega je povezana s še vedno nerešenim problemom izvajanja nadzorovane termonuklearne reakcije.

Gravitacijska energija - energija interakcije (privlačnosti) med katerima koli telesoma in določena z njunima masama. To je še posebej opazno v vesolju. V zemeljskih razmerah je to na primer energija, ki jo telo »zadrži«, ko se dvigne na določeno višino nad zemeljsko površino.

Namen tega članka je razkriti bistvo pojma "mehanska energija". Fizika široko uporablja ta koncept tako praktično kot teoretično.

Delo in energija

Mehansko delo lahko določimo, če poznamo silo, ki deluje na telo, in premik telesa. Obstaja še en način za izračun mehanskega dela. Poglejmo primer:

Slika prikazuje telo, ki je lahko v različnih mehanskih stanjih (I in II). Za proces prehoda telesa iz stanja I v stanje II je značilno mehansko delo, to pomeni, da pri prehodu iz stanja I v stanje II telo lahko opravlja delo. Pri opravljanju dela se mehansko stanje telesa spreminja, mehansko stanje pa lahko označimo z eno fizikalno količino - energijo.

Energija je skalarna fizikalna količina vseh oblik gibanja snovi in ​​možnosti njihovega medsebojnega delovanja.

Čemu je enaka mehanska energija?

Mehanska energija je skalarna fizikalna količina, ki določa sposobnost telesa za opravljanje dela.

A = ∆E

Ker je energija značilnost stanja sistema v določenem trenutku, je delo značilnost procesa spreminjanja stanja sistema.

Energija in delo imata enaki merski enoti: [A] = [E] = 1 J.

Vrste mehanske energije

Mehanska prosta energija je razdeljena na dve vrsti: kinetično in potencialno.

Kinetična energija je mehanska energija telesa, ki je določena s hitrostjo njegovega gibanja.

E k = 1/2mv 2

Kinetična energija je lastna gibajočim se telesom. Ko se ustavijo, opravljajo mehansko delo.

V različnih referenčnih sistemih so lahko hitrosti istega telesa v poljubnem trenutku različne. Zato je kinetična energija relativna količina, določena je z izbiro referenčnega sistema.

Če med gibanjem na telo deluje sila (ali več sil hkrati), se kinetična energija telesa spremeni: telo pospeši ali ustavi. V tem primeru bo delo sile ali delo rezultante vseh sil, ki delujejo na telo, enako razliki kinetičnih energij:

A = E k1 - E k 2 = ∆E k

Ta izjava in formula sta dobili ime - izrek o kinetični energiji.

Potencialna energija poimenuj energijo, ki jo povzroča interakcija med telesi.

Ko telo tehta m od zgoraj h delo opravi sila težnosti. Ker sta delo in sprememba energije povezana z enačbo, lahko zapišemo formulo za potencialno energijo telesa v gravitacijskem polju:

Ep = mgh

Za razliko od kinetične energije E k potencial E str ima lahko negativno vrednost, ko h<0 (na primer telo, ki leži na dnu vodnjaka).

Druga vrsta mehanske potencialne energije je deformacijska energija. Stisnjen na razdaljo x vzmet s togostjo k ima potencialno energijo (deformacijsko energijo):

E p = 1/2 kx 2

Energija deformacije je našla široko uporabo v praksi (igrače), v tehnologiji - avtomati, releji in drugi.

E = E p + E k

Skupna mehanska energija telesa imenujemo vsota energij: kinetične in potencialne.

Zakon o ohranitvi mehanske energije

Nekateri najnatančnejši poskusi, ki sta jih sredi 19. stoletja izvedla angleški fizik Joule in nemški fizik Mayer, so pokazali, da količina energije v zaprtih sistemih ostaja nespremenjena. Le prehaja iz enega telesa v drugega. Te študije so pomagale odkriti zakon o ohranitvi energije:

Celotna mehanska energija izoliranega sistema teles ostane konstantna med kakršnimi koli interakcijami teles med seboj.

Za razliko od impulza, ki nima ekvivalentne oblike, ima energija veliko oblik: mehansko, toplotno, energijo molekularnega gibanja, električno energijo s silami interakcije naboja in druge. Ena oblika energije se lahko pretvori v drugo, na primer kinetična energija se pretvori v toplotno energijo med zaviranjem avtomobila. Če ni trenja in se ne proizvaja toplota, se skupna mehanska energija ne izgubi, ampak ostane konstantna med gibanjem ali interakcijo teles:

E = E p + E k = konst

Ko deluje sila trenja med telesi, pride do zmanjšanja mehanske energije, vendar se tudi v tem primeru ne izgubi brez sledu, ampak se spremeni v toplotno (notranjo). Če zunanja sila opravlja delo na zaprt sistem, se mehanska energija poveča za količino dela, ki ga ta sila opravi. Če zaprt sistem opravlja delo na zunanjih telesih, se mehanska energija sistema zmanjša za količino dela, ki ga opravi.
Vsako vrsto energije je mogoče v celoti pretvoriti v poljubno drugo vrsto energije.

Energija je sposobnost opravljanja dela: gibanja, premikanja predmetov, proizvajanja toplote, zvoka ali elektrike.

Kaj je energija?

Energija se skriva vsepovsod - v sončnih žarkih v obliki toplotne in svetlobne energije, v predvajalniku v obliki zvočne energije in celo v kosu premoga v obliki nakopičene kemične energije. Energijo dobimo iz hrane, avtomobilski motor pa jo črpa iz goriva – bencina ali plina. V obeh primerih gre za kemično energijo. Obstajajo še druge oblike energije: toplotna, svetlobna, zvočna, električna, jedrska. Energija je nekaj nevidnega in neotipljivega, vendar se lahko kopiči in prehaja iz ene oblike v drugo. Nikoli ne izgine.

Mehansko gibanje

Ena glavnih vrst energije je kinetična - energija gibanja. Težki predmeti, ki se premikajo z veliko hitrostjo, nosijo več kinetične energije kot lahki ali počasi premikajoči se predmeti. Na primer, kinetična energija avtomobila je manjša od energije tovornjaka, ki vozi z enako hitrostjo.

Toplotna energija

Toplotna energija ne more obstajati brez kinetične energije. Temperatura fizičnega telesa je odvisna od hitrosti gibanja atomov, iz katerih je sestavljeno. Hitreje kot se premikajo atomi, bolj vroč postane predmet. Zato se toplotna energija telesa šteje za kinetično energijo njegovih atomov.

Energijski cikel

Sonce je glavni vir energije na Zemlji. Nenehno se pretvarja v druge vrste energije. Med naravne vire energije spadajo tudi nafta, plin in premog, ki imajo v bistvu zadostno zalogo sončne energije.

Zaloga za prihodnjo uporabo

Energijo je mogoče shraniti. Vzmet shranjuje energijo, ko je stisnjena. Ko se sprosti, se zravna in potencialno energijo pretvori v kinetično. Kamen, ki leži na vrhu skale, ima tudi potencialno energijo; ko pade, se pretvori v kinetično energijo.

Pretvorba energije

Zakon o ohranitvi energije pravi, da energija nikoli ne izgine, ampak se preprosto spremeni v drugo obliko. Na primer, če deček, ki vozi kolo, zavira in se ustavi, njegova kinetična energija pade na nič. Vendar ne izgine popolnoma, ampak se spremeni v druge vrste energije - toplotno in zvočno. Trenje kolesarskih pnevmatik ob podlago ustvarja toploto, ki segreje tla in kolesa. In zvočna energija se kaže v škripanju zavor in gum.

Delo, energija in moč

Prenos energije je delo. Količina opravljenega dela je odvisna od velikosti sile in razdalje, na katero se predmet premakne. Na primer, težkokategornik, ki dviguje palico, naredi veliko dela. Hitrost, s katero se delo opravlja, se imenuje moč. Hitreje kot dvigovalec uteži dvigne utež, večja je njegova moč. Energija se meri v joulih (J), moč pa v vatih (W).

Poraba energije

Energija nikoli ne izgine, a če je ne porabimo za delo, bo izgubljena. Najpogosteje se energija porabi za proizvodnjo toplote.

Na primer, električna žarnica le petino električne energije pretvori v svetlobo, preostanek pa se spremeni v odpadno toploto. Nizka učinkovitost avtomobilskih motorjev pomeni, da se porabi precejšnja količina goriva.

Energija igranja paintballa

Pri igranju energija nenehno spreminja svoje stanje – potencialna se spremeni v kinetično. Gibljiva krogla se zaradi trenja ob del stroja ustavi. Njegova energija se porabi za premagovanje sile trenja, vendar ne izgine, ampak se spremeni v toploto. Ko igralec dodaja žogi dodatno energijo s potiskanjem vesla, se gibanje žoge pospeši.

Poimenujte glavne faze v zgodovini človekove rabe energije in navedite njihov pomen.

Kakšna je povezava med razvojem človeške civilizacije in porabo energije?

Kaj je energetski sistem? Njegov glavni namen. Kateri sistemi delujejo v njem?

Kaj so viri goriva in energije? Kako so razvrščeni?

Kaj so sekundarni energetski viri? Poimenujte jih in navedite, kako jih pridobiti.

Kakšna je energetska intenzivnost primarnih virov energije? Zakaj je bil uveden koncept standardnega goriva?

Kateri so glavni trendi svetovne porabe goriv in energetskih virov?

Kaj je bistvo energetske krize 70. let? v zahodni Evropi in v 90. v državah CIS? Kakšne načine vidite za premagovanje energetske krize v Belorusiji?

Kako si lahko razložimo intenzivno uporabo nafte v svetovni energetski bilanci in kakšni so obeti njene uporabe v prihodnosti?

Razložite možnosti in perspektive uporabe vodika v energetiki.

Kaj so energetsko učinkovite tehnologije?

Kakšni so motivi za njihovo izvedbo?

Tema 2. Vrste energije. Sprejem, pretvorba in uporaba energije Predavanje 2. Vrste energije. Sprejemanje, pretvorba in uporaba energije

Osnovni pojmi:

energija; kinetična in potencialna energija; vrste energije; energija; energetski sistem; elektroenergetski sistem; porabniki energije; tradicionalna in netradicionalna energija; diagrami obremenitev; poraba energije na prebivalca; energetska intenzivnost gospodarstva; kazalec energetsko-ekonomske ravni proizvodnje.

Energija in njene vrste Energija je univerzalna osnova naravnih pojavov, osnova kulture in vsega človekovega delovanja. Ob istem časupod energije dejanje, dejavnost(grško -

) se nanaša na kvantitativno oceno različnih oblik gibanja snovi, ki se lahko spreminjajo ena v drugo.

Po konceptih fizikalne znanosti je energija sposobnost telesa ali sistema teles, da opravlja delo. Obstajajo različne klasifikacije vrst in oblik energije. Človek se v vsakdanjem življenju najpogosteje srečuje z naslednjimi vrstami energije: mehansko, električno, elektromagnetno, toplotno, kemično, atomsko (intranuklearno). Zadnje tri vrste se nanašajo na notranjo obliko energije, tj. so posledica potencialne energije interakcije delcev, ki sestavljajo telo, ali kinetične energije njihovega naključnega gibanja. Če je energija posledica spremembe stanja gibanja materialnih točk ali teles, se imenuje kinetično

; vključuje mehansko energijo gibanja teles, toplotno energijo zaradi gibanja molekul. potencial ; vključuje energijo mas, ki jih privlači zakon univerzalne gravitacije, energijo položaja homogenih delcev, na primer energijo elastičnega deformiranega telesa, kemično energijo.

Energija v naravoslovju je glede na njeno naravo razdeljena na naslednje vrste.

Mehanska energija - se kaže med interakcijo in gibanjem posameznih teles ali delcev.

Vključuje energijo gibanja ali vrtenja telesa, energijo deformacije pri upogibanju, raztezanju, zvijanju in stiskanju prožnih teles (vzmeti). Ta energija se najbolj uporablja v različnih strojih – transportnih in tehnoloških.

Toplotna energija – energija neurejenega (kaotičnega) gibanja in interakcije molekul snovi.

Toplotna energija, najpogosteje pridobljena z zgorevanjem različnih vrst goriv, ​​se pogosto uporablja za ogrevanje in izvajanje številnih tehnoloških procesov (segrevanje, taljenje, sušenje, izhlapevanje, destilacija itd.).

Električna energija – energija elektronov, ki se gibljejo po električnem tokokrogu (električni tok).

Električna energija se uporablja za pridobivanje mehanske energije z elektromotorji in izvajanje mehanskih procesov za obdelavo materialov: drobljenje, mletje, mešanje; za izvajanje elektrokemijskih reakcij; pridobivanje toplotne energije v električnih grelnih napravah in pečeh; za direktno obdelavo materialov (elektroerozijska obdelava).

Kemična energija – To je energija, »shranjena« v atomih snovi, ki se sprosti ali absorbira med kemičnimi reakcijami med snovmi.

Kemična energija se sprosti kot toplota med eksotermnimi reakcijami (na primer zgorevanje goriva) ali pa se pretvori v električno energijo v galvanskih členih in baterijah. Za te vire energije je značilna visoka učinkovitost (do 98%), vendar nizka zmogljivost.

Magnetna energija – energija trajnih magnetov, ki imajo veliko zalogo energije, a jo zelo neradi »oddajajo«. Električni tok pa okoli sebe ustvarja razširjena, močna magnetna polja, zato ljudje največkrat govorimo o elektromagnetni energiji.

Električna in magnetna energija sta med seboj tesno povezani, vsako od njiju lahko obravnavamo kot "hrbtno" stran druge.

Elektromagnetna energija – je energija elektromagnetnega valovanja, tj. gibljiva električna in magnetna polja. Vključuje vidno svetlobo, infrardeče, ultravijolične, rentgenske žarke in radijske valove.

Tako je elektromagnetna energija energija sevanja. Sevanje prenaša energijo v obliki energije elektromagnetnega valovanja. Ko se sevanje absorbira, se njegova energija pretvori v druge oblike, največkrat v toploto.

Jedrska energija – energija, lokalizirana v jedrih atomov tako imenovanih radioaktivnih snovi. Sprošča se med cepitvijo težkih jeder (jedrska reakcija) ali zlitjem lahkih jeder (termonuklearna reakcija).

Za to vrsto energije obstaja tudi staro ime - atomska energija, vendar to ime ne odraža natančno bistva pojavov, ki vodijo do sproščanja ogromnih količin energije, največkrat v obliki toplotne in mehanske.

Gravitacijska energija – energija, ki jo povzroča medsebojno delovanje (gravitacija) masivnih teles, je še posebej opazna v vesolju. V kopenskih razmerah je to na primer energija, ki jo "shranjuje" telo, dvignjeno na določeno višino nad zemeljsko površino - energija gravitacije.

torej odvisno od stopnje manifestacije lahko ločimo energijo makrokozmosa - gravitacijsko, energijo interakcije teles - mehansko, energijo molekularneinterakcije – toplotna, energija atomskih interakcij – kemijska, energija sevanja – elektromagnetjedra, energija, ki jo vsebujejo jedra atomov – jedrska.

Sodobna znanost ne izključuje obstoja drugih vrst energije, ki še niso bile zabeležene, vendar ne kršijo enotne naravoslovne slike sveta in koncepta energije.

Mednarodni sistem enot (SI) kot enoto za energijo uporablja 1 Joule (J). 1 J je enakovreden 1 newton metru (Nm). Če so izračuni povezani s toploto, biološko in številnimi drugimi vrstami energije, se kot enota za energijo uporablja nesistemska enota - kalorija (cal) ali kilokalorija (kcal), 1cal = 4,18 J. Za merjenje električne energije je uporabljena enota, kot je vatna ura (Wh, kWh, MWh), 1 Wh=3,6 MJ. Za merjenje mehanske energije uporabite vrednost 1 kg m = 9,8 J.

Energija neposredno pridobljena iz narave(energija goriva, vode, vetra, toplotna energija Zemlje, jedrska), in ki jo lahko pretvorimo v električno, toplotno, mehansko, kemično imenujemo primarni. V skladu s klasifikacijo energetskih virov po izčrpnosti lahko razvrstimo tudi primarno energijo. Na sl. Slika 2.1 prikazuje klasifikacijsko shemo za primarno energijo.

riž.2.1. Primarna energetska klasifikacija

Pri razvrščanju primarne energije ločijo tradicionalno in netradicionalen vrste energije. Tradicionalne vrste energije vključujejo tiste, ki jih ljudje že vrsto let pogosto uporabljajo. Netradicionalne vrste energije vključujejo tiste, ki so se začele uporabljati relativno nedavno.

Tradicionalne vrste primarne energije vključujejo: organsko gorivo (premog, nafta itd.), rečne hidroelektrarne in jedrsko gorivo (uran, torij itd.).

Energija, ki jo oseba prejme po pretvorbi primarne energije v posebnih napravah - postajah, imenovani sekundarni (električna energija, energija pare, topla voda itd.).

Prednosti električne energije. Električna energija je najbolj priročna vrsta energije in jo upravičeno lahko štejemo za osnovo sodobne civilizacije. Velika večina tehničnih sredstev za mehanizacijo in avtomatizacijo proizvodnih procesov (oprema, računalniške naprave), zamenjava človeškega dela s strojnim delom v vsakdanjem življenju ima električno osnovo.

Nekaj ​​več kot polovico vse porabljene energije porabimo v obliki toplote za tehnične potrebe, ogrevanje, kuhanje, preostali del pa v obliki mehanske energije, predvsem v transportnih napravah, in električne energije. Poleg tega se delež električne energije vsako leto povečuje (slika 2.2).

Električna energija – bolj univerzalna vrsta energije. Našel je široko uporabo v vsakdanjem življenju in v vseh sektorjih nacionalnega gospodarstva. Obstaja več kot štiristo vrst električnih gospodinjskih aparatov: hladilniki, pralni stroji, klimatske naprave, ventilatorji, televizorji, magnetofoni, svetilne naprave itd. Industrije si brez električne energije ni mogoče predstavljati. V kmetijstvu se uporaba električne energije nenehno širi: hranjenje in napajanje živali, nega živali, ogrevanje in prezračevanje, inkubatorji, grelniki zraka, sušilnice itd.

Elektrifikacija - osnova tehničnega napredka v katerem koli sektorju nacionalnega gospodarstva. Omogoča vam zamenjavo neprijetnih virov energije z univerzalno vrsto energije - električno energijo, ki jo je mogoče prenašati na poljubno razdaljo, pretvoriti v druge vrste energije, na primer mehansko ali toplotno, in razdeliti med potrošnike. Elektrika – zelo priročen za uporabo in ekonomičen tip energije.

riž. 2.2. Dinamika porabe električne energije

Električna energija ima takšne lastnosti, da je nepogrešljiva pri mehanizaciji in avtomatizaciji proizvodnje ter v vsakdanjem življenju ljudi:

1. Električna energija je univerzalna, uporablja se lahko za različne namene. Zlasti je zelo enostavno spremeniti v toploto. To se izvaja na primer v električnih svetlobnih virih (žarnice z žarilno nitko), v tehnoloških pečeh, ki se uporabljajo v metalurgiji, v različnih ogrevalnih in ogrevalnih napravah. Pretvorba električne energije v mehansko se uporablja v elektromotornih pogonih.

2. Ko se električna energija porabi, se lahko zdrobi v nedogled. Tako se moč električnih strojev razlikuje glede na njihov namen: od delcev vata v mikromotorjih, ki se uporabljajo v številnih vejah tehnike in v gospodinjskih izdelkih, do ogromnih vrednosti, ki presegajo milijon kilovatov v generatorjih elektrarn.

3. V procesu proizvodnje in prenosa električne energije je možno koncentrirati njeno moč, povečati napetost in po žicah prenašati na kratke in dolge razdalje poljubno količino električne energije iz elektrarne, kjer nastaja, do vseh njenih porabnikov.

Zaradi razvoja proizvodnih tehnologij in znatnega poslabšanja okoljskih razmer v mnogih regijah sveta se človeštvo sooča s problemom iskanja novih virov energije. Po eni strani naj bi količina proizvedene energije zadostovala za razvoj proizvodnje, znanosti in javnega sektorja, po drugi strani pa proizvodnja energije ne bi smela negativno vplivati ​​na okolje.

Ta formulacija vprašanja je privedla do iskanja tako imenovanih alternativnih virov energije - virov, ki izpolnjujejo zgornje zahteve. S prizadevanji svetovne znanosti je bilo odkritih veliko takšnih virov, večina jih je že bolj ali manj v uporabi. Predstavljamo vam kratek pregled le-teh:

Sončna energija

Sončne elektrarne se aktivno uporabljajo v več kot 80 državah, pretvarjajo sončno energijo v električno. Obstajajo različni načini takšne predelave in temu primerno tudi različne vrste sončnih elektrarn. Najpogostejše postaje so tiste, ki uporabljajo fotoelektrične pretvornike (fotocelice), združene v solarne panele. Večina največjih fotovoltaičnih naprav na svetu se nahaja v Združenih državah Amerike.

Vetrna energija

Vetrne elektrarne (vetrne elektrarne) se zelo uporabljajo v ZDA, na Kitajskem, v Indiji, pa tudi v nekaterih zahodnoevropskih državah (na primer na Danskem, kjer se na ta način proizvede 25 % vse električne energije). Vetrna energija je zelo obetaven vir alternativne energije; trenutno številne države močno širijo uporabo tovrstnih elektrarn.

Biogorivo

Glavni prednosti tega energenta pred drugimi vrstami goriva sta njegova prijaznost do okolja in obnovljivost. Vse vrste biogoriv ne veljajo za alternativne vire energije: tradicionalna drva so prav tako biogorivo, vendar niso alternativni vir energije. Alternativna biogoriva so lahko trdna (šota, lesnopredelovalni in kmetijski odpadki), tekoča (biodizel in biokurilno olje, pa tudi metanol, etanol, butanol) in plinasta (vodik, metan, bioplin).

Energija plime in valov

Za razliko od tradicionalne hidroelektrarne, ki izkorišča energijo vodnega toka, alternativna hidroelektrarna še ni postala razširjena. Glavne slabosti elektrarn na plimovanje so visoki stroški njihove izgradnje in dnevne spremembe moči, zaradi česar je tovrstne elektrarne priporočljivo uporabljati le kot del elektroenergetskih sistemov, ki uporabljajo tudi druge vire energije. Glavne prednosti so visoka okoljska prijaznost in nizki stroški proizvodnje energije.

Toplotna energija Zemlje

Za razvoj tega vira energije se uporabljajo geotermalne elektrarne, ki uporabljajo energijo visokotemperaturne podzemne vode, pa tudi vulkanov. Trenutno je bolj razširjena hidrotermalna energija, ki izkorišča energijo toplih podzemnih vrelcev. Petrotermalna energija, ki temelji na uporabi "suhe" toplote iz zemeljske notranjosti, je trenutno slabo razvita; Glavna težava je nizka donosnost tega načina pridobivanja energije.

Atmosferska elektrika

(Strele na Zemljinem površju se pojavljajo skoraj istočasno na različnih mestih na planetu)

Energija neviht, ki temelji na zajemanju in kopičenju energije strele, je še v povojih. Glavni problemi nevihtne energije so gibljivost nevihtnih front, pa tudi hitrost atmosferskih električnih razelektritev (strele), ki otežujejo akumulacijo njihove energije.