第一類是來自地球以外的太陽能，包括化石資源（煤、石油、天然氣等）、生物質能、水能、風能、海洋能等資源。第二類是地球本身蘊藏的能量資源，主要是核裂變能、核聚變能及地熱能資源。第三類是地球和月球、太陽等天體之間有規律的運動所形成的能源，如潮汐能等。
可連續再生、連續利用的能源稱為可再生能源，如風能、水能、太陽能等。經過億萬年形成的、短期內無法恢復的能源稱非再生能源，如原煤、原油、天然氣等。
一次能源是指直接取自自然界沒有經過加工轉換的各種能量和資源，它包括：原煤、原油、天然氣、油頁巖、核能、太陽能、水力、風力、波浪能、潮汐能、地熱、生物質能和海洋溫差能等等。二次能源是由一次能源經過加工轉換以后得到的能源產品，例如：電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和焦炭等等。
分為傳統能源（又稱常規能源）和新能源（又稱非常規能源）兩種。常規能源包括：水電、汽油、蒸汽、煤炭、石油、天然氣等資源。新能源包括：太陽能、地熱能、核能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。
1.核能：原子核分裂或聚合時產生的能量。①裂變：用中子轟擊比較大的原子核，使其發生裂變，成兩個中等大小的原子核，同時釋放出巨大的能量。應用：核電、原子彈。②聚變：質量較小的原子核，在超高溫下結合成新的原子核，釋放出更大的核能。應用：氫彈。2.太陽能：指太陽內部高溫核聚變反應所釋放的輻射能，其中約二十億分之一到達地球大氣層，是地球上光和熱的源泉。太陽是巨大的“核能火爐”;太陽是人類能源的寶庫。利用：①利用集熱器加熱;②利用太陽能電池發電。3.海洋能：指蘊藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。這些能源都具有可再生性和不污染環境等優點，是一項亟待開發利用的具有戰略意義的新能源。應用：潮汐發電、波浪發電等。4.風能：是太陽輻射下流動所形成的。風能蘊藏量大，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠離主干電網的島嶼及邊遠地區尤為重要。應用：風力發電——目前有兩種思路，水平軸風機和垂直軸風機，水平軸風機目前為風力發電的主流機型。5.生物質能(又名生物能源)，是利用有機物質(例如植物等)作為燃料，通過氣體收集、氣化(化固體為氣體)、燃燒和消化作用(只限濕潤廢物)等技術產生能源。生物質能來源于生物質，是貯存的太陽能，它直接或間接地來源于植物的光合作用，是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規的固態、液態或氣態的燃料。地球上的生物質能資源較為豐富，而且是一種無害的能源。利用：修建沼氣池產生生物質能燃料。6.地熱能：地熱通過熱傳導從深處向地表擴散，分散的地熱在一定的地質條件下富集起來，就成為可利用的地熱資源，是一種很有發展前途的清潔能源。形式：地下熱水或蒸汽、溫泉、間歇泉、沸泉和熱水湖等。地熱資源主要分布在環太平洋和地中海--喜馬拉雅帶。利用：目前主要是開采地下熱水用于采暖、育種、溫泉、發電等方面。7.氫能：也叫氫燃料，氫常溫常壓成氣態，無色無味無毒，是清潔能源，燃燒僅生成水。氫氣（H2）可以在氧氣（O2）中燃燒，燃燒的副產品是水（H2O），不含碳（C）元素，可實現二氧化碳零排放，是一種理想的清潔能源。
1.鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。鋰離子電池是目前性能最好的電池。與同樣大小的鎳鎘電池、鎳氫電池相比，電量儲備最大，重量最輕，壽命最長，充電時間最短，無記憶效應；但價格最貴，對充電器也有選擇性。鋰離子電池安全性能好，作為Li-ion前身的鋰電池，因金屬鋰易形成枝晶發生短路，縮減了其應用領域。Li-ion中不含鎘、鉛、汞等對環境有污染的元素。部分工藝（如燒結式）的NiCd電池存在的一大弊病為“記憶效應”，嚴重束縛電池的使用，但Li-ion根本不存在這方面的問題。鋰離子電池不含鎘、鉛、汞等對環境有污染的元素,無公害。與其它充電電池不同，鋰離子電池的容量會緩慢衰退，與使用次數有關，也與溫度有關。工作溫度為-25°C至45°C，隨著電解液和正極的改進，期望能擴寬到-40°C至70°C。由于鋰離子電池組成物質非常活躍，若使用錯誤將會出現電解液分解、燃燒甚至爆炸的重大事故，錯誤使用存在安全隱患2.鎳鎘電池是一種直流供電電池，鎳鎘電池可重復500次以上的充放電，經濟耐用。其內部抵制力小，既內阻很小，可快速充電，又可為負載提供大電流，而且放電時電壓變化很小，是一種非常理想的直流供電電池。充電時，室溫最好控制在10℃至30℃之間進行，高于30℃最好采取降溫措施，避免因電池內部過熱發生變形；室溫低于5℃時，會造成充電不足，影響電池的使用壽命。鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質為（稱NiO電極），負極活性物質為金屬氫化物，也稱儲氫合金（電極稱儲氫電極），電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。3.鎳氫電池作為氫能源應用的一個重要方向越來越被人們注意。低溫性能優良，在-10℃時，容量沒有明顯改變。
1.干電池是一種以糊狀電解液來產生直流電的化學電池濕電池則為使用液態電解液的化學電池。2.天然氣水合物（Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate）即可燃冰，是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質，可燃冰是一種白色固體物質，有極強的燃燒力，主要由水分子和烴類氣體分子（主要是甲烷）組成。天然氣水合物常見于深海沉積物或陸上永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。由于分布淺、分布廣泛、總量巨大、能量密度高，而成為未來主要替代能源，受到世界各國政府和科學界的密切關注。2017年，我國第一個實現在海域可燃冰試采中獲得連續穩定產氣。（開采平臺：藍鯨1號）2020年3月26日，我國海域“可燃冰”第二輪試采日前取得成功并超額完成任務。試采創造了“產氣總量、日均產氣量”兩項新的世界紀錄。（開采平臺：藍鯨2號，全球領先的海上鉆井平臺，在南海作業）3.燃料乙醇指以生物物質為原料通過生物發酵等途徑獲得的可作為燃料用的乙醇。燃料乙醇經變性后與汽油按一定比例混合可制車用乙醇汽油。燃料乙醇可作為新的燃料替代品，減少對石油的消耗。乙醇作為可再生能源，可直接作為液體燃料或者同汽油混合使用，可減少對不可再生能源——石油的依賴，保障國家能源的安全。4.核裂變，是指由重的原子核（主要是指鈾核或钚核）分裂成兩個或多個質量較小的原子的一種核反應形式。原子彈或核能發電廠的能量來源就是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見，熱中子轟擊鈾-235原子后會放出2到4個中子，中子再去撞擊其它鈾-235原子，從而形成鏈式反應。
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