Die Energietechnik beschäftigt sich mit der Entwicklung von Systemen, die Energie sicher, wirtschaftlich und zunehmend umweltfreundlich produzieren, transportieren und liefern. Generell handelt es sich um ein Feld vieler sich überschneidender Disziplinen. Harte Wissenschaften wie Physik und Chemie sind entscheidend, um zu verstehen, wo Energie verfügbar sein kann. Ingenieurdisziplinen sind erforderlich, um die Systeme zu entwerfen, die Energie nutzen. Schließlich wird die Umweltwissenschaft verwendet, um die Auswirkungen der Energietechnologie auf die Natur zu messen.
Einige der ersten Energietechnologien wurden entwickelt, um Energie aus Feuer zu gewinnen. Bei der Verbrennung von Brennstoffen, die Holz, Kohle oder Öl sein können, entsteht Wärme – eine Form von Energie. Wenn Sie diese Hitze zum Kochen von Wasser verwenden, entsteht Dampf. In einer Dampfmaschine wird dieser Dampf verwendet, um einen Kolben zu drücken und eine Kurbelwelle zu drehen, was eine Form mechanischer Energie ist. Diese Drehbewegung kann genutzt werden, um Maschinen in einer Fabrik anzutreiben oder einen Propeller auf einem Schiff zu drehen.
Tatsächlich verwenden die meisten Anwendungen der Energietechnologie für Transportzwecke denselben grundlegenden Prozess. Dampfschiffe revolutionierten die Schifffahrtsmethoden während der Ersten Industriellen Revolution und begannen später, segelbetriebene Schiffe als primäre Kriegsschiffe zu ersetzen. Diese Dampfschiffe verwendeten Kohle als Brennstoff. Während der zweiten industriellen Revolution begann die Transportenergietechnologie, Öl als Hauptbrennstoff zu verwenden. Ölbasierte Verbrennungsmotoren werden in allen Ländern der Welt für Transportanwendungen eingesetzt.
1881 wurde erstmals Strom an einer zentralen Station erzeugt und an andere Orte geliefert. Elektrizität ist der Fluss elektrisch geladener Teilchen; diese Teilchen können analog zum Wasserdruck Energie mit sich herumtragen. Daher ist der Transport von Energie an andere Orte die Funktion von Elektrizität.
Jede Energiequelle kann energietechnisch in Strom umgewandelt werden. Zu den Stromquellen in den Vereinigten Staaten gehören Kohle, Erdgas und Atomkraft. Die Quellen der Stromerzeugung und Kraftstoffe für den Verkehr unterscheiden sich oft aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen für jede Anwendung. Stromkraftwerke müssen sehr effizient sein, um möglichst viel Strom zu erzeugen. Auf der anderen Seite können Verkehrsenergiesysteme mit geringerer Kraftstoffeffizienz auskommen, da sie auch klein und leicht genug sein müssen, um in Fahrzeuge zu passen.
Ein wachsendes Anliegen ist die Entwicklung alternativer Energiequellen. Kohle, Öl und Erdgas sind allesamt nicht erneuerbare Energieträger, das heißt, sie existieren in endlichen Mengen auf der Erde und könnten eines Tages verbraucht werden. Die Verbrennung von Kohle und Öl hat negative Auswirkungen auf die Umwelt, die ebenfalls zunehmend Anlass zur Sorge geben. Energietechnologie wird verfolgt, um saubere, effiziente und erneuerbare Energiequellen sowohl für Strom- als auch für Verkehrsanwendungen zu entwickeln.