موارد الطاقة في العالم

يعد الفحم الحجري أكثر مصادر الوقود الاحفوري وفرة، كان الوقود الأحفوري بداية الثورة الصناعية و ما زال مستمر النمو في الولايات المتحدة الأمريكية، الصين " التي تعد من أكثر المدن تلوثاً " .بسبب المخزون العالي للفحم الحجري يعتبر من أكثر الخيارات المناسبة للطلب العالمي على مصادر الطاقة بالرغم من تأثيره الكبير على الاحتباس الحراري، بحسب وكالة الطاقة الدولية يكفي مخزون الفحم البالخ 909 طن لمدة 155 سنة على معدل الاستهلاك الحالي .

الغاز الطبيعي هو الوقود الأحفوري المتوفر على نطاق واسع بمخزون  850 000 كم3 في الاحتياطيات القابلة للاستخراج، التحسينات في التكنولوجيا  و عمليات الاستكشاف الواسعة أدت إلى زيادة كبيرة في استردادها احتياطيات الغاز الطبيعي والصخر الزيتي . في الوقت الحاضر معدلات استخدام الغاز الطبيعي يمكن أن توفر معظم احتياجات العالم من الطاقة لمدة تتراوح بين 100 و 250 سنة، اعتمادا على الزيادة في الاستهلاك مع مرور الوقت.

يتم تكوين النفط من بقايا الكائنات الحية التي دفنت على درجات حرارة و ضغط عالي و تحولت إلى نفط، يتكون النفط من مواد هايدروكربونية ترتبط مع الاكسجين عند حرقها منتجة كمية كبيرة من الطاقة .وتشير التقديرات إلى أنه قد يكون هناك 57 ZJ من احتياطيات النفط على الأرض  متاحة، ولكن ليس بالضرورة الاحتياطيات قابلة للاستخراج، بما في ذلك التقديرات  عن مصادر غير تقليدية مثل نفط الرمال و النفط الصخري. 

تم تطوير الوقود النووي في النصف الثاني من القرن العشرين. و هي تقنية ذات طلب عالي منذ ظهورها و تحتاج إلى تحكم صارم نظراً إلى الأخطار و الحوادث الممكن وقوعها. الوقود المحتاج للمفاعل النووي هو اليورانيوم و أحياناً البلاتينيوم، يتم تسريع التحلل الإشعاعي داخل المفاعل النووي لتحرير الطاقة بشكل أسرع لغرض الاستخدام.قدرت وكالة الطاقة الذرية احطياطي اليورانيوم المتبقي 2500 ZJ .

على الرغم من أن في بداية القرن 21 استعمل اليورانيوم كمصدر رئيسيلل وقود النووي في جميع أنحاء العالم، يمكن استخدام مواد مشعة أخرى مثل الثوريوم والهيدروجين الذي كان قيد التحقيق منذ منتصف القرن ال20.

يعد الاندماج النووي من البدائل لانتاج الطاقة، يتم عن طريق دمج نواتي مواد مشعة مثل الهيدروجين لتكوين ذرة عنصر جديد و هذا ما يحدث على سطح الشمس حيث تندمج 4 ذرات من عنصر الهيدروجين لانتاج عنصر الهيليوم و طاقة كبيرة جداص .

في البلاد الحارة نسبياً, تستخدم تقنية اللوحات الشمسية عن طريق امتصاصها للحرارة المستمدة من الشمس. تمتص اللوحات الشمسية الحرارة و تعمل على تسخين المياه داخل قنوات الخلايا الشمسية، هذه التقنية توفر للإنسان الماء الساخن دون الحاجة إلى اللجوء لتقنيات التسخين عالية الثمن. و يتم توليد الكهرباء أيضاً في نفس الطريقة، إذ تمتص الخلايا الشمسية الحرارة و تحولها إلى كهرباء. من مميزات الطاقة الشمسية أنها لا تنفذ فهي مصدر طبيعي من الشمس دائم التوفر، ويمكن تخزينها من خلال الخلايا الشمسية للإستعمال حتى في الليل. 

الرياح و الأمواج مولدين من الشمس أيضاً, فالشمس تقوم بتسخين بعض مناطق الأرض أكثر من غيرها، فالهواء الساخن يتمدد و يبدأ بالانتقال فيسمى "تيار الحمل". معظم طاقة الرياح تنتقل إلى البحار محدثة احتكاك بين الرياح و المياه يؤدي إلى ظهور "الأمواج". الاستفادة من الأمواج لتوليد الطاقة لا يعتبربسهولة توليد الطاقة من الرياح، لأن توليد الطاقة من الأمواج يعتمد على حركة الأمواج لإدارة التوربينة، ففي الأيام الهادئة لا يتم توليد أي طاقة. 

درجة حرارة باطن الأرض مرتفعة جداً نظراً للمكونات المشعة المتواجدة بجانب الصخور، يمكن الاستفادة من درجات الحرارة المرتفعة في تسخين المياه، إذ يتم ضخ المياه عبر قنوات إلى باطن الأرض لتسخينها، و البخار ذو الضغط العالي يصعد إلى السطح و يستخدم لتوليد الكهرباء. تتواجد أعلى درجات حرارة داخل باطن الأرض بالقرب من البراكين.