Hay una miríada de fuentes de energía disponibles para los humanos, desde las formas más básicas de aprovechar nuestro entorno natural, hasta formas tecnológicas de vanguardia, capaces de generar inmensas cantidades de energía. Las diferentes fuentes de energía son preferibles por diferentes razones, que van desde preocupaciones ambientales hasta economía de costos y lo que está disponible en un área determinada. Las siguientes son algunas de las fuentes de energía más comunes que se utilizan en el mundo moderno.
Las fuentes de energía más comunes en el planeta en los tiempos modernos son aquellas que utilizan combustibles fósiles para generar su energía. Más del 85% de toda la energía primaria en la tierra proviene de combustibles fósiles y, aunque este porcentaje se está reduciendo lentamente, el consumo total de energía sigue aumentando. Los combustibles fósiles básicos se han utilizado para generar energía desde antes de la historia registrada, y el carbón se ha utilizado como combustible durante miles y miles de años.
En el mundo moderno, los combustibles fósiles alimentan casi todo. Las centrales eléctricas de carbón y gas natural generan cantidades masivas de electricidad, distribuida a través de los países por las redes eléctricas nacionales. La gasolina y el diésel se utilizan como fuentes de energía primarias para automóviles y camiones. Barcos, aviones, cohetes, motocicletas y prácticamente todo lo que se mueve utiliza algún tipo de combustible fósil.
Sin embargo, el suministro de combustibles fósiles en el planeta es un recurso finito y está disminuyendo rápidamente, lo que genera serias preocupaciones sobre el control de los suministros constantes. Al mismo tiempo, las preocupaciones ambientales sobre los combustibles fósiles están creciendo de manera constante. Se estima que alrededor de 21.3 mil millones de toneladas de dióxido de carbono son generadas por combustibles fósiles cada año, y solo aproximadamente la mitad de eso es absorbido por procesos naturales. Se cree que esto está contribuyendo al calentamiento global, y la gente está sugiriendo alternativas como una forma de alejarse de esas fuentes de combustible contaminantes.
Una de esas alternativas es la fisión nuclear, comúnmente conocida como energía nuclear. Las plantas de energía nuclear estimulan una reacción nuclear en el uranio-235, lo que hace que sus átomos se dividan, liberando enormes cantidades de energía. Esta energía calienta el agua, que luego se transforma en vapor, que se utiliza para hacer girar turbinas. Estas turbinas generan electricidad, que luego se puede mover por todo el país. Uno de los principales obstáculos para la adopción generalizada de la energía nucleoeléctrica es la percepción pública de sus peligros y la dificultad de eliminar los desechos nucleares.
La energía hidroeléctrica es una de las fuentes de energía renovable menos populares disponibles, pero todavía se usa ampliamente, especialmente en ciertos países. La generación hidroeléctrica concentra la energía contenida en el lento descenso de un río, mediante la construcción de una presa u otra forma de regular el flujo de agua, y luego utiliza ese flujo regulado para hacer girar turbinas, que a su vez generan electricidad. La energía hidroeléctrica básica es una de las formas más antiguas de energía renovable, que utiliza ruedas hidráulicas simples colocadas en lugares estratégicos de los ríos para hacer cosas como moler granos. Aunque la energía hidroeléctrica es renovable, existen preocupaciones ambientales sobre la represa de ríos.
Las dos formas más populares de energía renovable, y las formas en las que se centra la mayor atención actualmente, son la energía solar y la energía eólica. La energía solar hace uso de células fotovoltaicas para convertir la energía del sol en electricidad, o permite que la luz solar caliente de forma pasiva el aire o el agua. La energía eólica utiliza turbinas masivas, que son movidas directamente por el viento, para generar electricidad. La energía eólica es una fuente de energía muy limpia, y en ciertas regiones, como los Estados Unidos, se la considera seriamente como uno de los principales contribuyentes a las necesidades energéticas nacionales en el futuro.