再生能源

再生能源指的是來源無所匱乏的能源，要讓人類能在球上永續發展，再生能源是必須的 ，然而單單使用再生能源並不保證能夠永續生存，這是因為再生能源會仍會產生污染或是製造廢棄物(例如太陽電池中所使用的重金屬)，只有當再生能源所產生的廢棄物能被處理時我門才真的能夠永續生存。目前，人們所使用的再生能源技術包括太陽能、風能、地熱能、水力能、潮汐能、海洋熱能轉換、生質能。

太陽能
太陽能即是地球接收自太陽之幅射能，其直接或間接的提供地求上絕大部份之能量。太陽所傳到地球的總能量（到達上大氣層之總量）達0.17×1018W之輻射量，因受到吸收、散射及反射等作用，其中大約35%被反射回太空去，18%被大氣層所吸收，47%到達地面，又其中70﹪是照射在海洋上。假設每人平均需要103W，則一百億人才不過是需要1013W，因此只要將抵達地表太陽能的百分之一轉換成可用的能量，則滿足全球能源需求已是綽綽有餘。但是太陽能在先天上也有它的缺點：
（1）能量密度低，它是「稀薄的」(diluted)能源，需要廣闊面積才能收集到足夠人類使用的能量。
（2）太陽能是「間歇性的」能源，無法連續不斷地供應隨日夜、季節、氣候而變化，應用不易。因此太陽能必須加以儲存，以供夜晚或多雲日子使用，故有時需要他種輔助之能源設備配合使用。
其中前著由於技術 的進步及材料改良，已能解決，而後者則靠能源儲存及配合其他能源應用來克服其困難。
太陽能熱水系統
太陽能熱水系統是利用太陽能集熱器，收集太陽輻射能把水加熱的一種裝置，是目前太陽熱能應用發展中最具經濟價值、技術最成熟且已商業化的一項應用產品，其應用範圍廣泛，包括：工業製程用水預熱和家庭、宿舍、旅館、醫院、餐廳、游泳池等的熱水使用。

風力
人類利用風能的歷史很早。遠在公元前，即已 發明利用風力轉動風車的裝置，而在十八、九世紀曾盛及一時。工業革命後，因石油、煤等 大量開採及電力的普及而逐漸沒落。近年來，能源危機逐漸凸顯，於是風力能又再度受到重視，歐美先進國家無不積極研究與利用。 尤其科技進步，現代風利機與已往的風車，無論是性能、構造及發電效益上均有長足的進步。　

水力
水力係目前唯一已被人類大量開發利用之再生能源。水力發電技術簡單而且完備，許多國家於水力發電之基礎工業，諸如水輪機、閥、水閘、發電機和相關電力設備等之製造，均已非常完善。水力開發對環境之衝擊較小，除了提供廉價電力外，且有下列之優點：管制洪水氾濫；提供灌溉用水；利於河流航運；提供尖峰時段電力調度。
太陽能使大量海水蒸發，蒸發1公克之水約需600卡之能量，約有4×1016瓦太陽能（佔全部之23﹪）用於此蒸發工作。蒸發後水進入大氣中形成雲層，然後形成雨水落下地面，陸地上雨水具有位能，位能即等於水之重量與海拔高度之乘積，即利用具有位能之水產生機械動力或電力。將雨水聚集於水壩之內，利用水位落差之能量帶動渦輪機或發電機而產生電力。

地熱能

多年來，人類對火山(volcanoes)、間歇泉(geysers)、噴氣孔(fumaroles)、溫泉和沸泥池(pools of boiling mud)等感到既新奇又恐懼，而這些景象散佈於世界各地，且大多發生在多地震地帶。地球內部情況全賴間接知識獲得，地球常視由五個同心層所組成，首先，大氣層環繞著地球，然後是地殼(crust)，其後依次為地涵(mantle)、液態地核(liquid core)和內部地核(inner core)。地熱能主要來自地球內部放射性元素衰變所釋出之能量，和儲存於地核熔岩之大量熱能，其依賴岩石之導熱性或藉助熔岩與水之向上移動而傳導至地球表面。地熱能之數量異常龐大，依粗略估算，地球之總熱含量約有3×1027仟卡。開發技術上，吾人能經濟有效利用者，僅為地殼底下數公里深之熱源。地殼內之地熱能，主要儲存於岩石本身，而少部分則儲存在岩石孔隙(pores)或裂隙(fractures)之水中。地熱能乃一低能量密度之能源，必須經由大量岩石集取。目前，水是地熱能之主要輸送媒介。

潮汐能

(低潮)(漲潮)

將地球直徑與地球-太陽或地球-月球之距離相較顯然是微不足道，但是太陽或月球對地球各地之作用力(引力)略有差異。真實月球引力和平均引力之差值稱為干擾力(disturbing force)，干擾力之水平分量迫使海水移向地球-月球連線並產生水峰。對應於高潮(high tide)之水峰，每隔24小時又50分鐘(即月繞地球一週所需時間)發生兩次，亦即月球每隔12小時又25分鐘即導致海水漲潮一次，此種漲潮稱為半天潮(semidiurnal tides)。潮汐導致海水平面之升高與降低呈週期性。每一月份滿月和新月的時候，太陽、地球和月球三者排列成一直線。此時由於太陽和月球累加之引力作用，使得產生之潮汐較平時為高，此種潮汐稱為春潮(Spring tides)。當地球-月球和地球-太陽連線成一直角，則引力相互抵消，因此而產生之潮汐較低，是為小潮(neap tide)。各地之平均潮距不同，如某些地區之海岸線會導致共振作用而增強潮距，而其他地區海岸線卻會減低潮距。影響潮距之另一因素科氏力(Coriolis force)，其源自流體流動之角動量守恒。若洋流在北半球往北流動，其移動接近地球轉軸，故角速度增大，因此，洋流會偏向東方流動，亦即東部海岸之海水較高；同樣地，若北半球洋流流向南方，則西部海岸之海水較高。