核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点：其一是体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍，1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量；一座100万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤300～400万吨，运这些煤需要2760列火车，相当于每天8列火车，还要运走4000万吨灰渣。同功率的压水堆核电站，一年仅耗铀含量为3％的低浓缩铀燃料28吨。每一磅铀的成本，约为20美元，换算成1千瓦发电经费就是0．001美元左右，这和目前的传统发电成本比较，便宜许多。而且，由于核燃料的运输量小，所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍，不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多，运行维修费用也比火电站少，如果掌握了核聚变反应技术，使用海水作燃料，这将是一件对人类发展非常有意义的事情。
其二是污染少。火电站不断向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质，同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次x光透视所受的剂量。
其三是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站将会变得更加安全。
来白天边的能源——太阳能
光芒四射的太阳是地球上万物生长的能量源泉。尽管它辐射出来的巨大能量只有二十亿分之一到达地球，其中又有一半被大气反射或吸收掉，但每秒钟到达地面的能量仍然高达81万亿千瓦，相当于当代全世界发电能力的八万倍。
太阳能是清洁的可再生能源，而且几乎到处都有。但利用太阳能有很大的难度，主要是它照在地球上的能量密度太小，过于分散，而且易受多云、阴雨等气象变化的影响而时断时续，若大规模利用太阳能，投资、设备费用也很高。
尽管如此，太阳能仍然是诱人的。有人估计，只要将撒哈拉大沙漠上的全部辐射能的百分之一利用起来，就比现在全世界消耗的能量要多得多。由此看来，太阳能无疑是潜力最大的能源。
人类发明了许多利用太阳能的方法，太阳能已开始为现代社会的生活和生产服务。除了太阳能热水器、太阳能灶等早期产品外，太阳能电池、太阳能发电站相继问世，太阳能动力人造卫星、太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能飞机、太阳能电话、太阳能彩电、太阳能收音机、太阳能计算器等五花八门的新产品也不断涌现出来。
太阳能热水器
它是利用热箱原理制作的一种太阳能热水器具。首先是将太阳光能转变成热能，然后通过冷热水自然循环而得到热水。70年代初，世界性石油涨价是促使太阳能热水器发展的一味“催化剂”。美、日两国分别销售了几亿美元的太阳能热水器。澳大利亚、希腊、以色列的许多地区，都广泛利用太阳能热水器为家庭供应热水。英国已经有2万多个住宅采用太阳能热水器，日本有10％以上的住宅利用太阳能热水器供应热水，澳大利亚有10万多个住宅装有太阳能热水器。
许多国家都在研究开发新型的太阳能热水器。例如，奥地利已研制出一种新型太阳能热水器，它既是集水器又是蓄水器，不依赖阳光的方向。其球体外壳由玻璃制成，球体内部是一个中心固定的容量为30升的铬镍钢球，使用普通的蛇形管将冷水输入该装置内，由钢和玻璃球之间的一只高真空管（类似一只热水瓶）加热并保温。试验结果表明：在一般的阳光条件下，该装置在6小时内能把水加热到74℃，在模拟的环境温度为18℃的夜晚，水温可降至40．2℃。
太阳能电池
太阳能电池的工作原理是使太阳光照在光电材料上使光能直接转换成电能。1954年诞生了世界上第一台硅太阳能电池，随后它被用作人造卫星的电源，从而取代了只能连续使用几天的化学电池，使卫星电源安全地工作了20多年之久。
太阳电池发电具有清洁、无污染、安全、取之不尽、用之不竭的特点。在当今世界资源短缺、环境污染和生态恶化的情况下，开发我国丰富的太阳能等清洁可再生能源，以替代煤炭、石油等日益紧缩的化石能源，是实现可持续发展的必由之路。
插上翅膀的能源——风能
风能是空气的动能，它是自然界存在的取之不尽的能源之一。产生风能的源泉是太阳，地球的各处受到太阳光照射，因受热情况各不相同，因此温度差异很大，温差进而产生大气压差。空气便由压强高的地方向压强低的地方流动，从而产生自然界普通存在的现象——风。
风的能量是很大的，台风可以拔起大树，吹倒房屋，飓风可以把万吨巨轮掀翻。例如，1949年11月，大西洋发生的一次风暴，使600多艘轮船覆没；我国新疆罗布泊湖附近，古代有一座楼兰城，在肆虐的沙漠风暴中被沙丘湮没，欧洲的一次大风将25万棵大树连根拔起。
然而，风力也可被用来为人类造福。人类利用风力要比煤炭和石油都要早。早在二千多年前，我国已开始用帆行船；明代发明风力水车提水；郑和下西洋率领的就是帆船队；哥伦布横渡大西洋，发现美洲新大陆，也是驾驶着帆船完成这一历史使命的。
风能的利用方式大体上可分为两种：一种是将风能直接转变为机械能应用；另一种就是将风能先转变成机械能，然后带动发电机发出电能加以使用，这就是风力发电。
将风能转变成机械能的装置就是风车，它是由几片桨叶组成的。传统的风车是采用水平轴式的，近代一些国家研制出了成本低、结构简单的立轴式风车。
利用风力来发电，是现代利用风能最广泛、最普遍的形式。传统的风力发电方法是把风车、发电机等设备放在铁塔上，风力机可以绕铁塔做偏向转动，靠尾舵或自动控制系统来定向。
19世纪末，人们着手研制风力发电。1891年，缺乏煤炭资源的丹麦建成了世界上第一座风力发电站。进入20世纪，法国、德国、荷兰等国也都开始研究风力发电。第二次世界大战期间，因为燃料缺乏，一些国家积极研制小型风力发电机。60年代，因石油价格低廉，核电也正崛起，风力发电在一些工业发达的国家里遭到冷落。70年代中期开始，石油涨价又促使一些国家重新重视风力发电。
全世界风力资源极为丰富，据估计每年可利用的风能总量折合成电能约为500万亿千瓦时。今后，风力发电将会在全世界范围内得到新的发展。
来自地心的能源——地热能
地热能是指贮存在地球内部的可再生热能，一般集中分布在构造板块边缘一带，起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。全球地热能的储量与资源潜量十分巨大，但是地热能的分布相对比较分散，因此开发难度很大。
由于地热能是储存在地下的，因此不会受到任何天气状况的影响，并且地热资源同时具有其他可再生能源的所有特点，随时可以采用，不带任何有害物质，但其关键在于是否有先进的技术进行开发。目前地热能在全球很多地区都得到广泛应用，开发技术也在日益完善。
世界各国在地热资源开发利用方面，大都经历了沐浴医疗、供热采暖和地热发电三个阶段。地热的开发主要是通过打井将地热从地表深层引出地面。地热井的综合造价不高，正常情况下一口地热井的综合造价仅和燃煤锅炉差不多，比燃油燃气锅炉少得多，且具有占地面积小、操作简单、运行成本低、无环境污染等优点。
如今，世界各国对地热温泉资源的开发与利用已取得很大进展，并被广泛应用于发电、医疗、旅游、居家生活等方面，现在正向逐级综合利用的方向发展。目前，全球地热发电总量已近8∞万千瓦。地热能除了用于发电以外，更大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热，以及水产养殖。目前，地热能在温室、干燥、制冷、养殖等方面在世界各国逐渐得到应用，成为这些国家的巨大财富。