第一类是来自地球以外的太阳能，包括化石资源（煤、石油、天然气等）、生物质能、水能、风能、海洋能等资源。第二类是地球本身蕴藏的能量资源，主要是核裂变能、核聚变能及地热能资源。第三类是地球和月球、太阳等天体之间有规律的运动所形成的能源，如潮汐能等。
可连续再生、连续利用的能源称为可再生能源，如风能、水能、太阳能等。经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源称非再生能源，如原煤、原油、天然气等。
一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。二次能源是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。
分为传统能源（又称常规能源）和新能源（又称非常规能源）两种。常规能源包括：水电、汽油、蒸汽、煤炭、石油、天然气等资源。新能源包括：太阳能、地热能、核能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
1.核能：原子核分裂或聚合时产生的能量。①裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。应用：核电、原子弹。②聚变：质量较小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，释放出更大的核能。应用：氢弹。2.太阳能：指太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能，其中约二十亿分之一到达地球大气层，是地球上光和热的源泉。太阳是巨大的“核能火炉”;太阳是人类能源的宝库。利用：①利用集热器加热;②利用太阳能电池发电。3.海洋能：指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点，是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。应用：潮汐发电、波浪发电等。4.风能：是太阳辐射下流动所形成的。风能蕴藏量大，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。应用：风力发电——目前有两种思路，水平轴风机和垂直轴风机，水平轴风机目前为风力发电的主流机型。5.生物质能(又名生物能源)，是利用有机物质(例如植物等)作为燃料，通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生能源。生物质能来源于生物质，是贮存的太阳能，它直接或间接地来源于植物的光合作用，是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。利用：修建沼气池产生生物质能燃料。6.地热能：地热通过热传导从深处向地表扩散，分散的地热在一定的地质条件下富集起来，就成为可利用的地热资源，是一种很有发展前途的清洁能源。形式：地下热水或蒸汽、温泉、间歇泉、沸泉和热水湖等。地热资源主要分布在环太平洋和地中海--喜马拉雅带。利用：目前主要是开采地下热水用于采暖、育种、温泉、发电等方面。7.氢能：也叫氢燃料，氢常温常压成气态，无色无味无毒，是清洁能源，燃烧仅生成水。氢气（H2）可以在氧气（O2）中燃烧，燃烧的副产品是水（H2O），不含碳（C）元素，可实现二氧化碳零排放，是一种理想的清洁能源。
1.锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池是目前性能最好的电池。与同样大小的镍镉电池、镍氢电池相比，电量储备最大，重量最轻，寿命最长，充电时间最短，无记忆效应；但价格最贵，对充电器也有选择性。锂离子电池安全性能好，作为Li-ion前身的锂电池，因金属锂易形成枝晶发生短路，缩减了其应用领域。Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素。部分工艺（如烧结式）的NiCd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。锂离子电池不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素,无公害。与其它充电电池不同，锂离子电池的容量会缓慢衰退，与使用次数有关，也与温度有关。工作温度为-25°C至45°C，随着电解液和正极的改进，期望能扩宽到-40°C至70°C。由于锂离子电池组成物质非常活跃，若使用错误将会出现电解液分解、燃烧甚至爆炸的重大事故，错误使用存在安全隐患2.镍镉电池是一种直流供电电池，镍镉电池可重复500次以上的充放电，经济耐用。其内部抵制力小，既内阻很小，可快速充电，又可为负载提供大电流，而且放电时电压变化很小，是一种非常理想的直流供电电池。充电时，室温最好控制在10℃至30℃之间进行，高于30℃最好采取降温措施，避免因电池内部过热发生变形；室温低于5℃时，会造成充电不足，影响电池的使用寿命。镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。镍氢电池正极活性物质为（称NiO电极），负极活性物质为金属氢化物，也称储氢合金（电极称储氢电极），电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。3.镍氢电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们注意。低温性能优良，在-10℃时，容量没有明显改变。
1.干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池湿电池则为使用液态电解液的化学电池。2.天然气水合物（Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate）即可燃冰，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，可燃冰是一种白色固体物质，有极强的燃烧力，主要由水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）组成。天然气水合物常见于深海沉积物或陆上永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。由于分布浅、分布广泛、总量巨大、能量密度高，而成为未来主要替代能源，受到世界各国政府和科学界的密切关注。2017年，我国第一个实现在海域可燃冰试采中获得连续稳定产气。（开采平台：蓝鲸1号）2020年3月26日，我国海域“可燃冰”第二轮试采日前取得成功并超额完成任务。试采创造了“产气总量、日均产气量”两项新的世界纪录。（开采平台：蓝鲸2号，全球领先的海上钻井平台，在南海作业）3.燃料乙醇指以生物物质为原料通过生物发酵等途径获得的可作为燃料用的乙醇。燃料乙醇经变性后与汽油按一定比例混合可制车用乙醇汽油。燃料乙醇可作为新的燃料替代品，减少对石油的消耗。乙醇作为可再生能源，可直接作为液体燃料或者同汽油混合使用，可减少对不可再生能源——石油的依赖，保障国家能源的安全。4.核裂变，是指由重的原子核（主要是指铀核或钚核）分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见，热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子，中子再去撞击其它铀-235原子，从而形成链式反应。
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