fonti rinnovabili
Il vento
nasce come compensazione della differenza di pressione che si è generata tra due punti della terra a seguito
della differenza di riscaldamento operata dal sole. Pertanto l'aria si muove
dalla zona ad alta pressione alla zona a bassa pressione. 
L'energia del vento che possiamo utilizzare è
quella
posseduta dagli strati del vento più vicini alla superficie terrestre,
detta vento di superficie.
L'energia del vento di superficie è un'energia cinetica
posseduta dalle singole particelle di aria. L'energia del vento, energia
cinetica delle particelle del vento, è captabile con una tecnologia
che
sfrutta contemporaneamente i principi della vela e della ruota.
Queste
macchine
molto semplici sono chiamati motori o mulini eolici. Essi sono formati
da girandole con due o tre pale che sottraggono l'energia cinetica delle
particelle dell'aria con cui si scontrano. Una centrale eolica è
costituita da molti mulini e comunque non produce energia elettrica in
quantità paragonabili a quelle che si generano nelle centrali elettriche
a petrolio. Comunque per estrarre energia dal vento occorre costruire
centrali che occupano molto territorio, è questo allo stato attuale il
limite di questa tecnologia.
L'immensa riserva energetica offerta dal mare (oltre il 70% della superficie terrestre è occupata da distese oceaniche con una profondità media di 4000 m) si presta ad essere sfruttata principalmente in diversi modi. Infatti oltre al calore dovuto al gradiente termico (differenza di temperatura tra due punti), il mare possiede energia cinetica per la presenza di correnti marine, delle onde e delle maree. Là dove c'è un'ampia escursione tra alta e bassa marea è possibile ipotizzare la costruzione di una centrale maremotrice. Scegliendo opportunamente il luogo, in modo da avere un ampio bacino e maree di ampiezza di qualche metro è possibile utilizzare questa energia di movimento che viene fornita gratis. Sulle coste del Canada, o su quelle affacciate sul canale della Manica si raggiunge un dislivello di marea che raggiunge gli 8-15 m; invece nel mediterraneo le escursioni di marea superano appena i 50 cm. In generale lo sfruttamento delle maree per produrre energia elettrica è poco efficace; finora sono stati costruiti due soli impianti di questo tipo: il più importante si trova sull'estuario della Rance in Bretagna (Francia), e ha una potenza di 240 MW, l'altro è in Russia.
L'acqua
affluisce e defluisce in un bacino di alcuni chilometri quadrati, passando
attraverso una serie di tunnel nei quali, acquistando velocità fa girare
delle turbine collegate a generatori (alternatori).
Durante la bassa marea l'acqua del bacino defluisce verso il mare aperto,
mettendo in rotazione la turbina; quando il livello del mare comincia a
salire e l'onda di marea è sufficientemente alta si fa fluire l'acqua del
mare nel bacino e, la turbina si mette nuovamente in rotazione. Una
particolarità di questo sistema è la reversibilità
delle turbine che perciò possono funzionare
sia al crescere che al calare della marea.
Il
principio di funzionamento delle centrali maremotrici è comunque molto
simile a quello quelle delle centrali
idroelettriche.
Dal
sole, che è la fonte primaria di energia, proviene l'energia solare
per effetto di reazioni nucleari e trasmessa alla Terra sotto forma di
radiazione elettromagnetica. 
L'energia solare, accumulata nell'atmosfera
terrestre, negli oceani e negli organismi vegetali è fondamentale
per la maggior parte dei processi vitali e dei fenomeni fisici che hanno
luogo sulla Terra: è ad esempio indispensabile nel processo di
fotosintesi che consente lo sviluppo della vita vegetale; è importante
per il ciclo idrologico cui sono associate le precipitazioni; è
responsabile dei venti, tuttora utilizzati come risorsa locale di elettricità.
L'energia solare accumulata negli oceani dà luogo a gradienti
verticali
di
temperatura (tra l'acqua alla superficie e quella alla profondità di
400-500 m) che, sfruttando il principio di funzionamento di una macchina
termica potrebbero forse essere utilizzati per produrre energia meccanica trasformabile
in elettricità; questa possibilità, finora
puramente teorica, poichè richiederebbe l'impiego di dispositivi di dimensioni
colossali ed inoltre con un rendimento non elevato.
Per sfruttare
la radiazione solare si ricorre
a impianti a pannelli solari, o collettori solari. L'energia così ottenuta può essere
usata sotto forma di calore per riscaldare un gas o un fluido, oppure
può essere convertita direttamente in elettricità sfruttando
l'effetto fotovoltaico e le proprietà
fisiche di particolari materiali. Esistono due tipi fondamentali di collettori:
a pannello e a concentrazione.
L'energia
idraulica rappresenta la forma di energia rinnovabile attualmente più
utilizzata dall'uomo per la conversione in energia elettrica e risale
al tempo degli antichi romani e greci. Essa si rende disponibile attraverso
il ciclo dell'acqua e delle precipitazioni atmosferiche. 
L'utilizzazione
dell'energia idraulica presuppone l'istallazione di sistemi di raccolta
e convogliamento dell'acqua e di conversione dell'energia idraulica, in
energia meccanica e quindi elettrica. L'energia idraulica è molto
concentrata ed è facilmente accumulabile. Nel bilancio energetico
mondiale essa rappresenta poco più del 6% dell'energia primaria
complessivamente consumata ed il 21% dell'energia prodotta. Questa
risorsa economicamente conveniente e pulita viene tuttavia messa in
discussione a causa del grave impatto
ambientale. I bacini artificiali, infatti, sconvolgono i precedenti
equilibri ecologici, distruggono foreste e risorse faunistiche e generano
serie ripercussioni sul clima.
Grazie
allo sfruttamento di getti più o meno violenti di vapore acqueo
detti soffioni, che si sprigionano da profonde aperture praticate nel terreno,
può essere ricavato un tipo di energia detta geotermica. 
I
fenomeni vulcanici e i terremoti mettono in gioco quantità enormi
di energia che però non sono utilizzabili praticamente. L'irregolarità
e la violenza dei fenomeni non consentono infatti di trasformare questa
energia in altre forme.
A causa dei costi troppo elevati non è possibile praticare dei
fori sufficientemente profondi per raggiungere punti con temperatura superiore
a quella di ebollizione dell'acqua per iniettare in essi acqua che si
trasformi in vapore sotto pressione, a sua volta in grado di muovere turbine.
Ai fini pratici, la forma di energia geotermica utilizzabile è
quella legata al vulcanesimo secondario, cioè al riscaldamento
intenso e localizzato di alcune zone superficiali della crosta terrestre
percorse da falde acquifere. L'acqua si trasforma in vapore surriscaldato
e sotto pressione e quando fuoriesce, spontaneamente nei Geyser
o grazie a perforazioni
artificiali, trasferisce il calore sotterraneo
alla superficie in forma utilizzabile. Il vapore in pressione viene utilizzato
nelle centrali geo-termoelettriche
per produrre energia elettrica, mentre
l'acqua termale può essere impiegata direttamente per il riscaldamento.
Con
il termine biomassa si designa ogni sostanza organica di origine vegetale
o animale, da cui sia possibile ottenere energia attraverso processi di
tipo tecnochimico e biochimico. 
Il legno rappresenta storicamente l'esempio
più significativo di biomassa utilizzata ai fini energetici.
Le biomasse hanno origini
differenti: da
boschi e foreste
naturali, da piante
coltivate
appositamente per scopi energetici, dai
residui altrimenti
inutilizzabili di produzioni destinate all'alimentazione umana o animale,
da rifiuti
organici.
A
seconda del tipo di biomassa si distinguono vari processi di conversione
energetica tra cui i più importanti
sono: la combustione, la gassificazione
(che
consiste nel sottoporre le biomasse a processi di fermentazione
anaerobica, dai quali si ottiene il biogas, una miscela di metano e
anidride carbonica), la
fermentazione alcolica e la
carbonizzazione.
Attualmente la biomassa rappresenta una fonte energetica importante solo
nei paesi in via di sviluppo; quasi trascurabile è, invece, la funzione
che essa svolge nei paesi industrializzati.
