自19世紀以來，化石燃料為我們的家庭、學校、工作場所、政府大樓、監(jiān)獄和制造企業(yè)提供能源?；剂蠟槲覀兊氖澜缣峁┝丝煽亢途哂谐杀拘б娴哪茉?，但它們也向大氣中排放有害物質。我們希望有一天可再生能源能完全取代化石燃料，讓我們減緩甚至扭轉地球的毀滅?？稍偕茉吹某杀菊谙陆担覀兛赡軙谖磥硎蕉陜韧耆Ｖ够剂系纳a。這是人類發(fā)展的需要，也符合大多數(shù)人的利益，即在保護環(huán)境的同時擁有可靠和負擔得起的能源。

以下是在不太遙遠的未來最終可能取代化石燃料的10種能源。

10、太陽能

太陽能是當今最環(huán)保、產量最高的可再生能源，很多國家和地區(qū)都擁有豐富的太陽能資源。我們可以利用太陽能技術為家庭、商業(yè)或工業(yè)用途提供照明、室內溫暖和熱水。

今天，各種各樣的設備將陽光轉化為可利用的能源。用于空間加熱和冷卻的被動太陽能設計、太陽能光伏發(fā)電和太陽能水加熱是家庭和企業(yè)最廣泛使用的太陽能技術。太陽能解決方案有助于企業(yè)和工業(yè)實現(xiàn)能源多樣化，提高效率，并節(jié)省資金。與化石燃料相比，太陽能具有許多優(yōu)勢，包括顯著降低碳排放和長期可持續(xù)性。然而，它確實有缺陷。首先，在晚上收集太陽能是不可能的。在陽光很少的地區(qū)或國家，太陽能電池板幾乎不會產生影響。此外，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的初始安裝相當昂貴。空間限制也是一個問題；你需要的太陽能電池板越多，你需要的空間就越大。

9、風能

風能，也被稱為風力發(fā)電，是利用風力渦輪機，一個設備，利用風的能量來發(fā)電。動能存在于每一個移動的物體中，科學家和工程師利用風來產生清潔的電力。風力渦輪機的潛力不容小覷。小型風力渦輪機可以產生100千瓦的電力來運行一所房子。帶有40米（130英尺）長的轉子葉片的風力渦輪機可以產生1.8兆瓦的電力。巨型渦輪機產生的電力范圍從4.8兆瓦到9.5兆瓦。風能和太陽能的潛力明顯大于化石燃料，兩者加在一起，完全可以滿足世界能源需求。目前，我們可以利用全球現(xiàn)有技術從太陽能和風能中捕獲至少6700拍瓦時，這是全球能源消耗的100多倍。

8、地熱能

地熱發(fā)電，又稱地熱能，是利用地球巖漿中所含的熱能，自成一體的可靠發(fā)電系統(tǒng)。地熱能是通過地球表面下的水庫中的蒸汽來獲取的。蒸汽帶動渦輪機，渦輪機帶動發(fā)電機，發(fā)電機產生能量。地熱發(fā)電廠有三種形式：干蒸汽、二元循環(huán)和閃蒸蒸汽。熱液流體，主要是蒸汽，用于干蒸汽廠。它們是第一批建造的地熱發(fā)電廠。然而，閃蒸蒸汽廠是最常見的類型的地熱發(fā)電廠在使用今天。這些工廠使用超過182°C（360°F）的汽化水。最后，二進制循環(huán)發(fā)電廠在107°至182°C（225°至360°F）的溫度下運行。美國繼續(xù)創(chuàng)造世界上最多的地熱發(fā)電，主要在該國西部地區(qū)產生了超過3.5千兆瓦。這一數(shù)額足以為大約350萬個家庭供電。

7、水電

水力發(fā)電是由水流產生的一種能量形式。利用水資源的做法可以追溯到2000多年前，古希臘人用水來驅動谷物研磨機。我們通常利用水壩或導流建筑物來改變水體的流動，以收集水力發(fā)電或水力發(fā)電。大壩系統(tǒng)使用渦輪機和發(fā)電機將動能轉化為電能，隨后通過電網(wǎng)分配給各個物業(yè)。水力發(fā)電是最早用于發(fā)電的資源之一，直到2019年，水力發(fā)電占中國、美國、巴西等國每年可再生能源發(fā)電總量的大部分。

6、生物能發(fā)電

生物質是一種可再生的有機資源，來源于動植物。自從最早的穴居人用木柴生火做飯和取暖以來，人類就一直在使用生物質能，或從生物中獲得的能量。今天，我們利用生物質發(fā)電機和其他機械。目前，木材仍然是最常見的生物質能來源。其他潛在的來源是糧食作物、草本植物和木本植物、富含石油的藻類、農業(yè)或林業(yè)殘留物以及工業(yè)和城市廢物的有機成分。甚至垃圾填埋產生的氣體（其中含有甲烷，天然氣的主要成分）也可以用來產生生物質能。直到19世紀中葉，生物質一直是很多國家年能源消耗總量的主要來源。在許多國家，尤其是發(fā)展中國家，生物質是一種常見的烹飪和取暖燃料。為了盡量減少化石燃料的二氧化碳排放，一些工業(yè)化國家正在增加生物質燃料在運輸和能源生產中的使用。

5、氫能源

水、植物、動物和人都含有大量的氫原子。然而，盡管它存在于幾乎所有生物體的分子中，但它作為氣體卻很稀少。然而，一旦它從分子中分離出來，它就可以被用作發(fā)電的燃料。天然氣，核電，沼氣，以及太陽能和風能等可再生能源都可以用來產生氫氣。氫氣是一種環(huán)境友好型燃料，在燃料電池中燃燒時會產生水。正因為如此，它是一種很受歡迎的交通和發(fā)電燃料。我們可以利用它在汽車，家庭，便攜式電源，和其他應用。氫已成為一種流行的技術，用于存儲可再生能源，供以后使用。今天，有幾種生產氫燃料的方法。天然氣重整（熱處理）和電解是最常用的技術。太陽能和生物過程也是可行的。

4、潮汐能

潮汐能是地球、太陽和月球之間引力相互作用的結果，來自海洋潮汐和海流的自然漲落。當水通過一個收縮，這導致水移動速度更快，潮流創(chuàng)造了足夠的能量收獲。潮汐落差大（漲潮和落潮之差）、潮汐通道和水道變小、潮流變強的地方是收集潮汐能的好選擇。雖然許多示范項目正處于不同的建設階段，但在目前很少有商業(yè)運作的潮汐能發(fā)電廠。

3、波浪能量

波浪能是由海浪產生的一種可再生能源。潮汐能是由地球引力引起海平面的升降而產生的，而波浪能則是由風引起的穿過海洋表面的波浪所產生的。波能技術可分為三類。第一種是利用浮子或浮標從海浪中發(fā)電，然后再用來驅動液壓泵。第二種形式通過振蕩水柱在圓柱形軸內上升和下降的水來發(fā)電。在第三類中使用的是一個逐漸變細的水道，無論是在海上還是在海上。所有這些方法都可以是陸上或海上的。波和潮汐能比許多其他可再生能源更可靠，因為它們的使用壽命更長，效率更高。其他可再生資源，如太陽能和風能，一直是不可預測的，波浪和潮汐能，像他們一樣，在性質上是可變的。然而，與許多其他可再生能源不同，波浪和潮汐模式更可預測。

2、核能發(fā)電

裂變，或核反應堆中鈾原子的突發(fā)，是核能產生的方式。原子核（或核心）是由質子和中子組成，周圍環(huán)繞著電子。使原子核保持在一起的鍵包含著巨大的能量。當這些化學鍵被核裂變破壞時，這種核能就被釋放出來，可以用來發(fā)電。核能是一種利用鈾燃料束將水燒開產生蒸汽動力渦輪機發(fā)電的有效方法。一個直徑和長度約為1厘米的鈾芯，其能量相當于3桶石油、1000公斤（2200磅）煤或5181立方米（17000立方英尺）天然氣。每個鈾燃料芯塊可以提供足夠的熱量供五年發(fā)電。鈾是地球上儲量最豐富的金屬之一，因此它可以在未來數(shù)年內為商業(yè)核電站提供燃料。然而，核能通常被認為是一種不可再生的能源。核能本身就是一種可再生能源。然而，核電站使用的材料卻不是。

1、海洋熱能轉換（OTEC）

海洋熱能轉換（OTEC）利用深海和近表面水域之間的溫差產生電能，以運行熱機。OTEC的工作系統(tǒng)類似于雨水循環(huán)的工作系統(tǒng)。當白天太陽升起水分子蒸發(fā)到云中時，雨的循環(huán)（水文循環(huán)）就發(fā)生了。然后，風把他們吹向陸地。當云中發(fā)生凝結時，原先以氣體形式存在的水又變成了液體，然后降落到陸地上。OTEC模仿了這一系統(tǒng)，即泵送高溫（溫暖）的表層海水并將其蒸發(fā)到渦輪機中來發(fā)電，然后將其與來自深海的冷海水再次冷凝，然后重復這一循環(huán)。較高的電費、對全球變暖的更大擔憂以及政府對能源安全的承諾最近使熱帶島嶼社區(qū)的第一次OTEC商業(yè)化在經濟上具有吸引力，那里的石油被用來制造大量電力。這個技術的市場是巨大的，在國際上，它要大很多倍。隨著OTEC技術的進步，會使發(fā)電變得更具成本效益。