所谓核裂变能，即通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量。核聚变能是由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素-氘和氚），结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应所释放出的能量。核衰变是一种比自然慢得多的裂变形式，由于它释放能量缓慢而较难加以利用。
风能
风能是在太阳辐射下流动所形成的。风能较其他能源而言优势明显，比如它蕴藏量大，是水能的10倍；分布广泛，永不枯竭等。这对地处交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
当代人利用风能最常见的形式是风力发电。自19世纪末风力发电机在丹麦研制成功以来，同时，人们也认识到石油等能源是会枯竭的，便开始重视风能的发展，利用风来为己所用。1977年，世界上最大的发电风车在联邦德国的着名风谷——石勒苏益格－荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造而成。该风车高150米，每个浆叶有40米长，重18吨，用玻璃钢制成。全世界的风力发电机到1994年，已达到300万千瓦左右的装机容量，每年发电约50亿千瓦时。
水能
水能是一种可再生能源，而且是清洁能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源则指河流的水能资源。
水能是一种一次性的常规能源。地球上的水循环被太阳能驱动，从而得以持续进行。地表水的流动是重要的一环，水能资源在落差大、流量大的地区比较丰富。在矿物燃料的日渐减少的情况下，水能作为一种替代资源，非常重要而且前景广阔。目前世界上运用水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。
生物质能
来源于生物质的生物质能，也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。
生物质能是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可以转化为常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较丰富，而且是一种无害能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10～20倍，但目前对其的利用率还不到3%。
海洋渗透能
如果有两种盐溶液，一种盐浓度高，一种盐浓度低，那么将两种溶液放在一起，并用一种渗透膜隔离后，就会有渗透压产生，水就会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。
江河里流动的是淡水，而海洋中的是咸水，二者也有一定的浓度差存在。淡水的水压在江河的入海口，要高于海水水压。那么如果放置一个涡轮发电机在入海口处，淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机进行发电。这就是海洋渗透能。
海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源，既无垃圾产生，也不排放二氧化碳，更不以天气状况为依赖，可谓取之不尽、用之不竭。渗透发电厂的发电效在盐分浓度更大的水域里比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖等地会更好。当然，发电厂附近还必须有淡水的供给。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等，这就是地热能。地球的主要热源是放射性热能。我国地热资源丰富，分布广泛，地热点已有5500处，有45个地热田，约320万兆瓦地热资源总量。
氢能
由于具有重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点，使得氢在众多新能源中脱颖而出，将成为21世纪最理想的新能源。而且，在航天航空、汽车的燃料等高热行业中，氢也可广泛应用。
延伸阅读——未来的几种新能源
波能：即海洋波浪能，是一种无污染可再生能源，取之不尽、用之不竭。据推测，地球上海洋波浪蕴藏着高达9×104TW的电能。在各国近年来开发新能源的计划中，波能的利用显得愈发重要。尽管波能发电成本比较高，仍需对其进一步完善，但是从目前的进展来看，这种新能源依然有潜在的商业价值。在日本，一座已运行8年的海洋波能发电厂，其发电成本虽然比其它发电方式要高，但对于边远岛屿来说，却可节省电力传输等投资费用。目前，在美国、英国、印度等国家，也已有几十座波能发电站建成且都运行良好。
煤层气：煤在形成过程中，受温度及压力增加的影响，在产生变质作用的同时也会将可燃性气体释放出来。从泥炭到褐煤，每吨煤68m3气体产生；从泥炭到肥煤，每吨煤可有130m3气体产生；从泥炭到无烟煤，每吨煤可有400m3气体产生。地球上的煤层气据科学家估计，可达2000Tm3。
可燃冰：是一种固体化合物，由甲烷与水结合在一起构成，外型类似于冰，故称之为“可燃冰”。在低温高压下，可燃冰呈稳定状态，冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算，可燃冰的蕴藏量据测算比地球上的煤、石油和天然气的总和还要多。
微生物：酒精可利用微生物发酵制成，具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油可以得到“乙醇汽油”；而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装了几十万辆以“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车，使大气污染得以减轻。此外，微生物还可利用在氢气的制取上，为开辟能源寻找了新的途径。
海洋是个聚宝盆
打开世界地图，大部分都是涂着蓝色的海洋。海洋是一个整体，不论是太平洋、大西洋，还是印度洋，都连成一片，包围着一小部分的陆地。在地球上，海洋几乎占了总面积的3/4。
海洋中有无数的动植物和矿物质，是人类的宝库。每年，海洋都可出产各种鱼贝类30亿吨，相当于300亿头猪的产肉量。而在大陆周围水深200米以下的浅海底，被人类称为大陆架，它占全部海洋面积的17%。太阳的光和热可以照射到大陆架，所以大陆架是海洋资源的蕴藏地。
如今，海洋已成为人类食物蛋白质的重要供应场所，海水可以淡化，海水中可提取氯、钠、镁等化学元素及各种稀有元素和放射性元素，还可开采出大量石油、天然气、煤、铁、锰等多种金属及砂矿。、目前已有60多个国家在300多个近岸工厂中生产食盐、镁盐、溴、重水及淡水，一些发达国家还在海底开采金、铂、金刚石、金红石、锡石等，已有100多个国家在近海进行油气勘探，40多个国家和地区在150多个海上油气田进行开采，海上石油产量已占总产量的25%以上。
海中元素含量惊人
海水中的化学元素含量差别很大，为了便于测出元素的含量，人们根据它含量的多少，将其分为3类：每升海水中含有100毫克以上的元素，称为常量元素；含有1～100毫克的元素，称为微量元素；1毫克以下的元素，称为痕量元素。
根据海水中元素的性质，人们又将海水中的元素分为金属元素和非金属元素两大类。金属元素主要包括钠、镁、钙、钾、钡、锶、铷等；而非金属元素则包括氯、溴、碘、硫等。
尽管海水中有些元素含量微小，但由于海水量很大，所以总的储量也是相当可观的。比如海水中含有的黄金，每升水中仅含有0.000004毫升，但海水中金的总储量却可达到600万吨。如果我们将海水中的金全部提取出来，那么黄金就会与现在的铝一样，变得相当普通了。
当然了，与海水中元素的储量相比，人类从海水中能提取的金属还是非常少的。就拿现在世界上从海水中提取量最大的金属镁来说，每年的产量也不到1立方千米的海水中储量的10%，而钠、钙、钾的产量也仅仅是海水总储量的三亿分之一而已。
科学家们预算，在1立方千米的海水中，大约能有2700多万吨的氯化钠，320万吨的氯化镁，220万吨的碳酸镁和120万吨的硫酸镁。如果我们能将海水中的所有盐都提取出来，平铺在陆地上，那么陆地的高度可增加150米。如果海水全部被蒸发掉了，那么海底将会堆积出60米厚的盐层，总体积达到2200多万立方千米，即使用它将北冰洋镇成平地还能绰绰有余。
人类如果想得到海底这些宝贵的元素，就需要从海水中提取它们。从海中提取元素的方法很多，但主要有4种：一是按物质溶解度不同，用蒸发结晶的方法进行分离提取，如提取氯化钠和氯化镁等；二是直接在海水中或浓缩的海水中加入其他化学药品来吸附、沉淀或提取，如在海水中加入石灰乳制取氢氧化镁；三是利用电解方法，利用脱去镁、钙、硫的浓缩海水进行电解制取烧碱、氯、氢等；四是利用离子交换法使海水中各元素直接分离出来。这4种方法可以单独采用，也可以互相结合使用。
海水中的大量海盐
就海水中的元素来说，我们现在提取最多的还是海盐。盐不仅是人不可缺少的食品，还是化学工业的基本原料。
那么，海水中的含盐浓度究竟有多大呢？通常来说，海水中的各种盐类总含量为30％～35‰，其中以食盐为主，至今人们已采用科学的方法大量提取海盐。不过，这些海盐供人食用的仅是很少的一部分，大部分还是作为发展化学工业的原料了。比如食盐，可生产出许多不同用途的产品，将食盐溶液电解，可得烧碱、氯气和氢气；将烧碱加入动植物油中，再放入锅里煮一下，即可制出肥皂和甘油。
氢气和氯气是制造盐酸的原料。将氢气在氯气中燃烧后，可得氯化氢；再将氯化氢溶于水中，便可得盐酸。盐酸的用途就很大了，可以合成橡胶，制造染料、制革、制药、化肥等。纯碱的用途也很大。生产1吨钢，就需要10～15千克的纯碱；生产1吨铝，则需要0.5吨纯碱；此外，化肥、造纸、纺织等工业，也都需要大量的碱。
此外，电解食盐还能得到金属钠。金属钠质地柔软，可用于喷气式飞机和舰艇材料的制造等，而且金属钠的过氧化物对解决高山和水下缺氧问题还有特殊作用。它可以将人呼出的二氧化碳吸收，同时释放出人需要的氧气。这种方法就能解决深海潜水员、潜艇舱内人员的缺氧问题。由此可见，食盐在工业上的作用是相当重要的。
海水中起重要作用的镁
除了含有钠外，海水中还含有大量的镁，主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在。
从海水大量制取金属镁并不困难，只要将石灰乳加入海水，沉淀出氢氧化镁，再注入盐酸转化成无水氯化镁，电解便可得到金属镁。
金属镁在工业上也有很重要的作用。由于镁比铝要轻，因此铝中“掺”上镁，就是制造飞机和快艇的经济坚固的材料。而且金属镁还能做火箭的燃料。我们熟悉的信号弹、照明弹和燃烧弹等，都要使用金属镁。
近年来，镁在机械制造工业上还有代替钢、铝和锌等金属的趋势。
“海洋元素”——溴
在地球上，除了石油废水、井盐苦卤、地下温泉等中含有少量的溴以外，其余99％以上的溴都在海水里。溴是一种纯海洋物质，因此也有“海洋元素”的称呼。在海水中，溴含量约为65毫克／升，总储量可达100万亿吨。
溴是一种重要的医用药品原料，我们所熟悉的红药水、青霉素、链霉素、普鲁卡因以及各种激素等，在生产过程中都离不开溴。
此外，溴还有很多其他用处，比如制造灭害药，在工业上还可用来精炼石油，制造染料等。
海水中的碘
碘在海水中的的含量约为0.06毫克／升，碘总的储量共有930亿吨左右，比陆地上的储量要多得多。
碘是人体不可缺少的元素之一，一旦人体缺少了碘，就会得一种“粗脖子”病。如果给病人适当服用含碘的药剂后，病即可治好。
在一些尖端科学和军事工业生产中，碘也有很重要的用途，比如它是火箭燃料的添加剂，在精制高纯度半导体材料锗、钛、硅时也要用到碘。此外，碘在照相、橡胶、染料工业方面也都有着重要作用。
海水中的太阳能
尽管太阳是向四面八方的宇宙空间放射热量的，但其中也只有20亿分之一能到达地球大气的最上层，同时还有一部分被用来加热空气和被大气发射掉。尽管如此，到达地面的太阳能仍高达80万亿千瓦，或相当于每秒钟燃烧550万吨标准煤产生的热量。如今，全世界发电站的发电能力加在一起，还不到这个数字的百万分之一。
可是，与海洋相比起来，陆地所接受的能量又是微乎其微了。海洋站地球表面积的2/3，因此大部分的太阳能都会照射到海洋里，成为海洋热能最主要的来源。太阳会加热海水，使得海水温度升高，而其海洋表层的海水接受太阳能最多，因此温度也是最高的，越往下接收的能量越少，温度也越低。
世纪上，海洋是个巨大的太阳能量库，掌握了海水温度的变化规律，人类就能利用这些热能为自己服务，就像蒸汽机的工作原理一样，是利用烧煤的热量令水温升高，成为蒸汽，由蒸汽推动活塞，再带动其他机器工作。蒸汽工作以后，温度降低，烧煤给它的热能就变成了机械提供给我们的驱使。
很早以前，就有人提出这样的设想，使用海底的太阳能，利用表层和深层的海水温差来发电。这种想法其实与蒸汽机的工作原理是一样的。
利用海水温差发电有几个优点。首先最大的优点就是，它不用石油、煤等燃料，这样就能避免大气或海洋污染，而且又能源源不断地从太阳那里得到能量。
其次，它不仅能提供电力，还能获得很多副产品，比如海水蒸发后留下的浓缩海水，盐分含量大，可提炼许多化学原料；废气工作后冷凝的淡水，可满足沿海地区工农业生产的需要。因此长远来看，海水温差发电具有很大的经济效益。
通常来说，热带地区的海洋海水温差发电效果最好，因为这里阳光强烈，海水中贮藏着大量的太阳能，而且这里的上下层海水温差最大，发电效率也最高。一般热带海洋表层海水的温度在26~30摄氏度，到600~1000米的深处时，海水温度只有4摄氏度左右。只要每秒钟抽1000吨的温水和冷水，它们的温差是20摄氏度，就能产生200万焦耳的热量。这些热量只要有7%被用来转换成蒸汽动力，并通过涡轮机发电，其发电能力可顶上一座300万千瓦功率的大型发电站。
深海中的矿产
深海中的矿产大多沉积在两三千米深的海底，在深海的海底，大多是一种红棕色的颗粒极细的软泥沉积。这些软泥沉积物通常会含有很多浮游生物的残骸，它们的含量如果超过软泥的30%，就能根据这种浮游生物来命名了，比如叫硅藻软泥、抱球虫软泥等。如果有机物残余的含量小于30%，那么软泥就是所谓的好难过粘土了。