Il existe une myriade de sources d’énergie disponibles pour les humains, des formes les plus élémentaires d’exploitation de notre environnement naturel aux formes technologiques de pointe, capables de générer d’immenses quantités d’énergie. Différentes sources d’énergie sont préférables pour différentes raisons, allant des préoccupations environnementales à l’économie de coût, en passant par ce qui est disponible dans une zone donnée. Voici quelques-unes des sources d’énergie les plus couramment utilisées dans le monde moderne.
Les sources d’énergie les plus courantes sur la planète à l’époque moderne sont celles qui utilisent des combustibles fossiles pour produire leur énergie. Plus de 85 % de toute l’énergie primaire sur terre provient de combustibles fossiles, et bien que ce pourcentage diminue lentement, la consommation totale d’énergie continue d’augmenter. Les combustibles fossiles de base ont été utilisés pour produire de l’énergie remontent à plus tôt que l’histoire enregistrée, avec le charbon utilisé comme combustible depuis des milliers et des milliers d’années.
Dans le monde moderne, les combustibles fossiles alimentent presque tout. Les centrales électriques au charbon et au gaz naturel génèrent des quantités massives d’électricité, distribuées à travers les pays par les réseaux électriques nationaux. L’essence et le diesel sont utilisés comme principales sources d’énergie pour les voitures et les camions. Les navires, les avions, les fusées, les motos et pratiquement tout ce qui bouge utilise une forme de combustible fossile.
L’approvisionnement en combustibles fossiles sur la planète est cependant une ressource limitée et diminue rapidement, ce qui suscite de sérieuses inquiétudes quant au contrôle de l’approvisionnement régulier. Dans le même temps, les préoccupations environnementales concernant les combustibles fossiles ne cessent de croître. On estime qu’environ 21.3 milliards de tonnes de dioxyde de carbone sont générées chaque année par les combustibles fossiles, dont seulement la moitié environ est absorbée par des processus naturels. On pense que cela contribue au réchauffement climatique, et les gens suggèrent des alternatives comme moyen de s’éloigner de ces sources de carburant polluantes.
L’une de ces alternatives est la fission nucléaire, communément appelée énergie nucléaire. Les centrales nucléaires stimulent une réaction nucléaire dans l’uranium-235, ce qui provoque la division de ses atomes, libérant d’énormes quantités d’énergie. Cette énergie chauffe l’eau, qui se transforme ensuite en vapeur, qui est utilisée pour faire tourner les turbines. Ces turbines produisent de l’électricité, qui peut ensuite être déplacée dans tout le pays. L’un des principaux obstacles à l’adoption généralisée de l’énergie nucléaire est la perception du public de ses dangers et la difficulté d’éliminer les déchets nucléaires.
L’énergie hydroélectrique est l’une des sources d’énergie renouvelables disponibles les moins populaires, mais elle est encore largement utilisée, en particulier dans certains pays. La production hydroélectrique concentre la puissance contenue dans la lente descente d’une rivière, en construisant un barrage ou un autre moyen de réguler le débit d’eau, puis en utilisant ce débit régulé pour faire tourner des turbines, qui à leur tour produisent de l’électricité. L’hydroélectricité de base est l’une des formes les plus anciennes d’énergie renouvelable, utilisant de simples roues hydrauliques placées à des endroits stratégiques dans les rivières pour faire des choses comme moudre les grains. Bien que l’énergie hydroélectrique soit renouvelable, la construction de barrages sur les rivières suscite des préoccupations environnementales.
Les deux formes les plus populaires d’énergie renouvelable, et les formes qui mobilisent le plus l’attention actuellement, sont l’énergie solaire et l’énergie éolienne. L’énergie solaire utilise des cellules photovoltaïques pour convertir l’énergie du soleil en électricité, ou laisse passivement la lumière du soleil chauffer l’air ou l’eau. L’énergie éolienne utilise des turbines massives, qui sont déplacées directement par le vent, pour produire de l’électricité. L’énergie éolienne est une source d’énergie très propre, et dans certaines régions, comme les États-Unis, elle est sérieusement considérée comme un contributeur majeur aux besoins énergétiques nationaux à l’avenir.