海水中还蕴藏着许多能源物质。制造氢弹的主要原料——氘在海水中的含量较高。据测定，1升海水中氘所具有的能量相当于400公斤石油的能量；1克氘核聚变所产生的能量可发电10万度。以人类目前能源的消耗量估计，海水中的氘可用200亿年之久。另外，海水中铀的含量也高达40亿吨之多。现在人们从海水中提取这些能源物质还比较困难，主要原因是提取的成本较高。因此，这项工作尚处于研究、探索阶段。
原子燃料——铀
元素周期表中位列92的铀，是美国人M·H·克拉普罗兹于1786年给它取的名字，意思是纪念那年发现的天王星（Uranus）。1896年，法国人H·贝克勒尔无意中发现铀化物使照相底片感了光，断定铀矿石会自动放出眼睛看不见的射线。这种特性称为放射性。于是科学家设计了一种能接受放射性射线的仪器去探测铀矿。
铀在岩石中，多以化合物形式出现。世界上已发现的铀矿物和含铀矿物有190种，具有工业开采价值的主要有黑色氧化物晶质铀矿、沥青铀矿、钾矾铀矿、硅钙铀矿、钙铀云母等。到1987年，全世界探明铀的储量为267万吨，其中美国有40.72万吨，居世界第一位。
海水中也含有铀，储量约40亿吨。本世纪60年代以来，世界上许多国家先后进行了从海水中提取铀的研究。日本已经研制出一种先进的高级吸附剂，把它浸没在海水里，每克能吸取4毫克铀，比一般使用钛酸的技术提高了20倍。
如果把地球上的铀充分利用起来，铀能等于煤、石油和天然气的总能量的10倍。一座100万千瓦的火电站运行一年，要耗费250万吨煤，而铀只需上百吨左右。如果采用更先进的大型快中子增殖反应堆，使铀能在裂变中不断产生更多的新型核燃料，那么只要一吨铀就足够了。
不幸的是，这种最有希望的新能源，一问世即被用作大规模杀人武器——原子弹。1945年8月，美国把两枚原子弹投在日本的广岛和长崎，造成几十万人的惨死和放射性伤害，在人们心目中投下了恐怖的阴影。
自从1954年第一座核电站在苏联运行以来，各国竞相发展核电工业。美国是核发电量最多的国家；法国核电占总电量的比例达70%，居世界之首。我国已建成秦山核电站，还有广东的大亚湾核电站。
1986年4月，苏联切尔诺贝利核电站发生事故，引起一些人对核电站安全的怀疑。但科学家断言，只要从管理和技术上采取严格的安全措施，事故是可以避免的，而且现在的技术完全能够防止事故的重演。
核能发电量大，利用率高，经济效益好。与火电相比，虽然投资较大，但燃料费用低，核能发电的成本可以比火电低一半左右。核能将成为下个世纪的主要能源。
工业“血液”——石油
石油，是产于岩石中以碳氢化合物为主的油状粘稠液体。未经提炼的天然石油称为原油，其中含碳84～87%，含氧12～14%，剩下的1～2%为硫、氧、氮、磷、钒等元素。
石油一般生成在古代的沉积盆地或浅海和湖泊中。这些沉积盆地在漫长的地质年代中，堆积了几百至几千米厚的沉积物，其中有许多动物和植物的遗体。这些生物有机物质经过几百万年的地质变化及一系列的物理化学变化，逐渐转变为无数细小的油珠。油珠再汇成油流，油流则集中迁移到地壳中具有封闭构造的地层中储藏起来，最终形成了规模较大的油田。
石油是个成员众多的大家族。把它送到炼油厂精馏塔中“分家”，由轻而重分成挥发油、汽油、煤油、柴油和重油。再把重油送到减压加热炉“分家”，又可分出柴油、润滑油、石蜡和沥青。这些产品分门别类地充作飞机、军舰、轮船、汽车、内燃机、拖拉机、火箭的动力燃料，机械设备的润油剂等。此外，用石油还可制造塑料、尼纶、涤纶、腈纶、维尼纶、丙纶、酒精、合成橡胶、油漆、化肥、洗衣粉等五千多种化工产品。
石油资源主要分布在中东、拉丁美洲、北美洲、西欧、非洲、东南亚和中国。
1959年9月26日，黑龙江荒原的探井喷油了，这年正好是新中国成立十周年，所以把新发现的大油田取名为“大庆油田”。1963年，我国的石油达到基本自给。从此，甩掉了“中国贫油”的帽子。接着，又相继发现胜利油田、大港油田、任丘油田、中原油田、渤海油田、南海油田等。
全世界已发现的油田有3万多个。其中储量在6800万吨以上的大油田有272个，原油储量占世界总储量的67.4%；储量超过6.85亿吨的特大型油田有33个，占世界石油总储量的44.5%。
波斯湾沿岸的沙特阿拉伯、伊朗、科威特、伊拉克和阿拉伯联合酋长国，是世界最大的石油产地和输出地区。世界上储量最多的油田是沙特阿拉伯的加沃尔油田，可采石油储量达104亿吨。
黑色金子——煤
煤是可以燃烧的含有机质的岩石。它的化学组成主要是碳、氢、氧、氮等几种元素。此外，还可能含有硫、砷、氯、汞、氟等有害成分以及锗、镓、铀、钡等有用元素。
煤是古代植物深埋地下，在一定的温度和压力的条件下，经历漫长的时代和复杂的化学变化而形成的。如果将煤切成纸一样的薄片放到显微镜下，可以看到植物的细胞组织。在煤矿近旁的石头里，常可见到树枝和树叶的化石。辽宁省抚顺煤矿的一些煤块里偶尔夹有杏黄色的琥珀——昆虫和树脂的化石。这些化石都记载了煤的身世和历史。
煤的各类很多。按煤的含碳量分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤的四大类。一般民用的无烟煤。乌黑而平凡的煤，经过化学加工，可生产出煤气、煤焦油、化肥、农药、合成染料、塑料、糖精、医药品和合成橡胶等产品。
世界煤炭地层分布很不平衡，大多集中在温带和亚寒带，其中北半球一条分布带是从英国奔宁山麓向东横越法国、德国、波兰、俄罗斯，直到我国的华北和东北；另一条则横亘于北美中部。在南半球，煤田仅分布于澳大利亚和南非的温带地区。就煤炭储量而论，以俄罗斯最为丰富，约占世界总储量的43.5%。煤层最厚的是加拿大西部不列颠哥伦比亚省加合特河煤田，地质储量为100亿吨，已探明的储量达14.6亿吨，煤层总厚度达300米。
我国煤炭资源也很丰富，地质储量约为1.4万亿吨，煤田主要分布于华北的山西和内蒙古等省、A我，其中仅山西省储量就达400亿吨，东北抚顺的煤田地层厚达120米。
近几年，地质学家又在南极大陆发现了世界上最大的煤矿，估计蕴藏量要比其他地方煤储量总和还要多几倍。
洁净燃料——天然气
天然气是一种蕴藏在地层内的天然气体燃料。它的成因和石油相似，但它分布的范围和生成温度范围要比石油广得多。即使在较低温度条件下，地层中的有机物也能在细菌的作用下形成天然气。有的天然气还蕴藏在不含石油的岩层里；有的和石油贮存在一起。钻探石油时发生的井喷，就是由于地层中的天然气在高压下向外喷发的缘故。
天然气是一种无色的气体，因此它是看不见、摸不着的。但是它有气味，人们可以凭嗅觉来发现它的存在。天然气的主要成分是甲烷，其次是乙烷、丙烷、西烷，其他还有二氧化碳、硫化氢、氮、氢等气体。
天然气性质活泼，易飘散、燃烧，燃烧时无烟无灰，是较为洁净的燃料。1000立方米天然气产生的热量。天然气还是制造合成氨、乙炔、氢氰酸、甲醇、酒精、合成纤维、炭黑等的重要化工原料。
世界上已查明的天然气储量为100多万亿立方米。俄罗斯和伊朗两国占世界总储量的一半以上。估计南级大陆天然气的储藏量有3000亿立方米。
中国是天然气资源十分丰富的国家。据估计，我国大陆及沿海大陆架拥有天然气总资源量为三四万亿立方米。并且已找到十多个气量在50亿立方米以上的天然气田，其中气量在100亿立方米以上的中型气田6个。1982年起，中美合作勘探的莺歌海天然气田，已探明天然气地质储量超过1000亿立方米。
固体石油——油页岩
油页岩是一种高灰分（大于33%，煤的灰分小于33%）可以燃烧的有机岩石，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。它的颜色有灰白、黄棕、褐、黑灰以及黑等多种，一般颜色愈浅含油率愈高。
像千层糕似的页岩，含天然石油3.5～15%，个别高达20%以上，所以长油页岩，又称油母页岩。一般有机质含量在5%以上才有工业价值。每公斤油页岩的发热量为1000～4000大卡，只及煤发热量的二分之一到五分之一。含油率和发热量是评价油页岩的工业用途的重要工艺指标。国际上把每吨含油率大于0.25桶（相当于含油率3.5%以上）的页岩称为油页岩。
油页岩可以直接燃烧，用于发电。油页岩经低温干馏，可获得汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡、沥青、氨水、硫化沥青等一系列化工原料。在没有找到大油田之前，我国四分之三的石油来自油页岩。
油页岸是由细粒矿物碎屑和低等动物及植物残体腐解的有机质同时沉积形成的。有机质是由藻类等低等生物遗体经凝胶化作用所形成。
油页岩的矿床类型，按形成油页岩的古地理环境分为近海型和内陆湖泊型两类。近海型油页岩往往与石灰岩等共生。矿床分布面积广，矿层层数多，每层厚度从十几厘米到一米多。有的含油率高达24%。中国广东省的茂名油页岩属近海型。
内陆湖泊型油页岩经常与煤共生，矿层较厚，但横向变化大，含油率较低。我国辽宁省号称“煤都”的抚顺，含煤地层最厚处达120米，上面覆盖着厚达110米的一层湖相褐色、深褐色致密薄层状油页岩，平均含油率大于5.3%。著名的美国科罗拉多绿河油页岩也属内陆湖泊型。该矿含有机质13.8%，矿物质86.2%。
宝石之王金刚石
金刚石是自然界中最硬的矿物，它晶莹美丽，含量稀少，因此被人们誉为宝石之王。
坚硬、漂亮的金刚石，与又软又滑的石墨是同胞兄弟，它们出自同一个母体——碳。只是形成的条件不同，使“兄弟”俩的相貌、脾气不大相同。金刚石是在地球深处高温（1800℃）、高压（7万个大气压）条件下形成的，碳原子间结构十分牢固且作规律性排列，因此金刚石具有高硬度、高熔点、高绝缘性、化学稳定性、耐酸碱腐蚀性等特性。
金刚石的晶面和抛光面呈现夺目的光彩，它在紫外线或X射线照射下会发出天蓝色、紫色荧光，经曝晒后，置于暗室内，能发出淡青色磷光，所以我国古代人们称它为“夜明珠”。珍贵的钻石，就是金刚石琢成的。
金刚石形成于地球深部的岩浆中。在高温、高压的作用下，岩浆中的原生碳结晶生成金刚石。由于地壳运动，岩浆挟带着金刚石颗粒沿着断裂带向地表运动，在适当的部位冷却硬结形成岩浆岩，这便是金刚石矿。这种岩石于1870年最先在南非的金伯利城附近发现，因此地质学家称它为“金伯利岩”。1979年在澳大利亚发现了另一种金刚石的源岩，名叫“钾镁煌斑岩”，它的金刚石含量和规模都超过了南非。
世界上产金刚石的国家，以澳大利亚、博茨瓦纳居首。我国的山东省、辽宁省有原生金刚石矿。重为158.786克拉的常林钻石就是1977年12月21日在山东临沭县境内发现的。
绝大多数的宝石金刚石都很小。1克拉（等于0.2克）以上的就算大钻石；超过100克拉的极其稀少，人们视若珍宝。到目前为止，世界上所发现的重量超过324克拉的天然金刚石只有几十颗。金刚石的价格比黄金还要贵。在国际市场上，1克拉金刚石的价格，相当于两吨大米的价格。
金刚石的导热能力比铜高4倍，是电子技术和激光技术中的优良散热材料。由于它的硬度高，所以常被用作地质钻探的钻头和切削金属的工具，既锋利又不发热。现在，人们已经能用人工合成金刚石了。
1987年，科学家在流星中发现了微粒金刚石，这表明太空也有金刚石。
红宝石和蓝宝石
红宝石和蓝宝石是同一种矿物，名字叫刚玉。它们都由三氧化二铝组成，都是粒状或腰鼓状晶体，硬度也相同，仅次于金刚石；而且在岩石中常伴生在一起，就像一对孪生姐妹。只是红宝石因含微量铬而呈艳红色；蓝宝石含微量钛而透体娇蓝，还有一些蓝宝石因含铁等微量元素而呈现黄、橙、绿、紫、粉红等色。
红宝石产出稀少，晶粒细小。单个晶粒平均重量大都小于1克拉，超过2克拉的很少，大于5克拉的甚为稀罕。最名贵的要数“鸽血红”红宝石，它比金刚石还贵重。世界上唯一特大型红宝石发现于缅甸，重3450克拉；最大的鸽血戏红宝石重仅55克拉。
除红色以外，任何颜色的宝石级刚玉都叫蓝宝石。蓝宝石中，要数蔚蓝色的最佳。世界上最大的蓝宝石晶体发现于斯里兰卡砂矿中，重达19公斤。另一颗世界驰名的蓝宝石重330克拉，它被誉为“亚洲之星”，经琢磨后会闪射星光。