世界地热资源主要分布于以下5个地热带：
①环太平洋地热带。世界最大的太平洋板块与美洲、欧亚、印度洋板块的碰撞边界，即从美国的阿拉斯加、加利福尼亚到墨西哥、智利，从新西兰、印度尼西亚、菲律宾到中国沿海和日本。世界上许多地热田都位于这个地热带，如美国的盖瑟斯地热田，墨西哥的普列托，新西兰的怀腊开，中国台湾省的马槽和日本的松川、大岳等地热田。
②地中海、喜马拉雅地热带。
欧亚板块与非洲、印度洋板块的碰撞边界，从意大利直至中国的滇藏带。如意大利的拉德瑞罗地热田和中国西藏的羊八井及云南的腾冲地热田均属这个地热带。
③大西洋中脊地热带。大西洋板块的张裂部位，包括冰岛和亚速尔群岛的一些地热田。
④红海、亚丁湾、东非大裂谷地热带。包括肯尼亚、乌干达、扎伊尔、埃塞俄比亚、吉布提等国的地热田。
⑤其他地热区。除板块边界形成的地热带外，在板块内部靠近边界的部位，在一定的地质条件下也有高热流区，可以蕴藏一些中低温地热，如中亚、东欧地区的一些地热田和中国的胶东、辽东半岛及华北平原的地热田。
3.取精用弘——地热能的利用
人类很早以前就开始利用地热能，但真正较大规模开发利用地热能始于20世纪中期。世界各国和地区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。
地热还能直接用于采暖、供热和供热水，简单、经济。然而受区域地质条件限制，并不是任何地方都有可供利用的地热资源。在利用地热发电时，要挖地热井，可能会破坏自然景观。另外，地热的热水中可能会溶有重金属等有害物质，蒸汽中可能会带有毒性的气体。
在地热能的利用过程中，地热能可分为地热发电和直接利用两大类。
（1）地热发电
地热发电是地热能利用的最重要方式，地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不像火力发电那样要装备庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。
目前，能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其他特性的不同，可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。
①蒸汽型地热发电
蒸汽型地热发电是把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电，但在引入发电机组前应把蒸汽中所含的岩屑和水滴分离出去。这种发电方式最为简单，但干蒸汽地热资源十分有限，且多存在于较深的地层，开采技术难度大。
②热水型地热发电
热水型地热发电是地热发电的主要方式。目前热水型地热电站有闪蒸系统和双循环系统两种。
现在，世界上18个主要国家有地热发电，总装机容量5827.55兆瓦。其中，装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印度尼西亚。我国的地热资源也很丰富，但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省（自治区）。
早在20世纪70年代初，我国就开始利用地热水进行发电试验。广东的丰顺是第一个用91℃热水，采用减压扩容方式发电成功的试点。随后在河北、山东、江西和湖南等省建起9台发电试验装置，最大的容量为300千瓦，最小的只有50千瓦，利用的热水为66℃～92℃。目前，只有广东丰顺和湖南灰汤的两个电站仍在运行，从发电设备到运行技术均较简单，建站投资也不大。根据西藏羊八井262℃流体参数的初步计算，一口井至少可以发电10兆瓦。
（2）地热供暖
将地热能直接用于采暖、供热和供热水是仅次于地热发电的地热利用方式。高寒地区的西方国家注重利用地热，特别是冰岛开发利用得最好。由于地热供暖没有高耸的烟囱，冰岛首都雷克雅未克也被誉为“世界上最清洁无烟的城市”。此外，利用地热给工厂供热，如用作干燥谷物和食品的热源，用作硅藻土生产、木材、造纸、制革、纺织、酿酒、制糖等生产过程的热源也是大有前途的。
（3）地热务农
地热能在农业中的应用范围十分广泛。如利用温度适宜的地热水灌溉农田，可使农作物早熟增产；利用地热水养鱼，在28℃水温下可加速鱼的育肥，提高鱼的出产率；利用地热建造温室，育秧、种菜和养花；利用地热给沼气池加温，提高沼气的产量等。
将地热能直接应用于农业中在我国日益广泛，北京、天津、西藏和云南等地区都建有面积大小不等的地热温室。各地还利用地热大力发展养殖业。
（4）地热行医
由于地热水从很深的地下提取到地面，除温度较高外，常含有一些特殊的化学元素，从而使它具有一定的医疗效果，如含碳酸的矿泉水供饮用，可调节胃酸、平衡人体酸碱度，饮用含铁的矿泉水后，可治疗缺铁贫血症；氢泉、硫水氢泉洗浴可治疗神经衰弱和关节炎、皮肤病等。
同时，温泉的医疗作用及伴随温泉出现的特殊的地质、地貌条件，使温泉地带常常成为旅游胜地，吸引大批疗养者和旅游者。在日本就有1500多个温泉疗养院，每年约吸引1亿人到这些疗养院进行疗养。
未来随着与地热能利用相关的高新技术的发展，将使人们能更精确地查明更多的地热资源；钻更深的钻井将地热能从地层深处取出，因此地热能利用也必将进入一个飞速发展的阶段。
第十二节阴晴圆缺——潮汐能
1.引力之能——潮汐能
“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。”潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象，由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用，海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，同时，它可以带来巨大能量，形成潮汐能。
潮汐能是因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。
潮汐在涨落的运动过程中，蕴藏着无比巨大的能量。涨潮时，海水奔腾而来，水位升高，产生巨大的势能；潮落时，海水宣泄退去，水位降低，海水巨大的势能瞬间转化为强烈的动能。
潮汐能因地而异，不同的地区常常有不同的潮汐系统。潮汐能都是从深海潮波获取能量，但它们具有各自独特的特征。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。也就是说，潮汐能的大小取决于与潮差的平方和水库的面积。和水利发电相比，潮汐能的能量密度低，相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值约为13～15米，但一般来说，平均潮差在3米以上就有实际应用价值。
2.小试牛刀——潮汐能的发展利用
潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水或枯水影响、用之不竭的再生能源。在海洋的各种能源中，潮汐能的开发利用最为现实、最为简便。
发展潮汐能可以间接地使大气中二氧化碳含量的增加速度减慢。
潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，修筑水堤，形成水库，以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水利发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方，从潮汐中提取能量才有可能实现。
潮汐发电与普通水力发电原理类似，通过水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。
其差别在于：海水与河水不同，蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性；潮水的流动与河水的流动不同，它是不断变换方向的，潮汐发电有单池单向发电、单池双向发电和双池双向发电三种形式。据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上，其能源也是一个天文数字。
到目前为止，潮汐能是海洋能技术中最成熟和利用规模最大的一种。全世界潮汐电站的总装机容量为265兆瓦。
由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商用潮汐电站不多。
然而，由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发电的许多优点，人们还是非常重视潮汐发电的研究和试验。
世界上适于建设潮汐电站的二十几处地方，都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括：美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着科学技术的不断进步，潮汐发电成本不断降低，进入21世纪，将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。
我国潮汐能的理论蕴藏量达到1.1亿千瓦，在我国沿海，特别是东南沿海有很多海湾能量密度较高，平均潮差4～5米，最大潮差7～8米。其中浙江、福建两省蕴藏量最大，约占全国的80.9%。我国的江夏潮汐实验电站，建于浙江省乐清湾北侧的江夏港，装机容量3200千瓦，于1980年正式投入运行。
从总体上看，现今潮汐能开发利用的技术难题已基本解决，国内外都有许多成功的实例，技术更新也很快。
第十三节能量置换——二次能源
1.深度互动——二次能源
二次能源是由一次能源经过加工转换以后得到的能源，又称人工能源。包括洗精煤、煤气、焦炭、人造石油、人造天然气、水煤浆、油煤混合燃料、汽油、煤油、柴油、重油、电能、蒸汽、热水、沼气、余热、火药、酒精、氢、激光、甲醇、丙烷等。
在生产过程中排出的余能，如高温烟气、高温物料热，排放的可燃气和有压流体等，也属二次能源。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源，统称二次能源。二次能源亦可解释为自一次能源中，所再次被使用的能源，例如将煤燃烧产生蒸气能推动发电机，所产生的电能即可称为二次能源。或者电能被利用后，经由电风扇，再转化成风能，这时风能也可称为二次能源。
在一次能源转化为二次能源的过程中，二次能源不可避免地要随着加工转换出现损失，但是它们比一次能源的利用更为有效、更为清洁、更为方便。因此，人们在日常生产和生活中经常利用的能源多数是二次能源。电能是二次能源中用途最广、使用最方便、最清洁的一种，它对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着特殊的作用。
二次能源可分为“过程性能源”和“合能体能源”。电能就是应用最广的过程性能源，而汽油和柴油是目前应用最广的合能体能源。作为二次能源的电能，可从各种一次能源中生产出来，例如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水力、潮汐能、地热能、核燃料等均可直接生产电能。
二次能源主要有电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等类别。
目前，由于“过程性能源”尚不能大量地直接储存，因此汽车、轮船、飞机等机动性强的现代交通运输工具就无法直接使用电能，只能采用像柴油、汽油等“合能体能源”。而作为二次能源的汽油和柴油等则不然，生产它们几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料消耗量的日益增加，储量日益减少，终有一天这些资源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的合能体能源。氢能正是一种在常规能源危机时出现、在开发新的二次能源的同时人们期待的新的二次能源。
可见，过程性能源和合能体能源是不能互相替代的，各有自己的应用范围。人们将目光也投向寻求新的“合能体能源”。
2.磁力动感——电能
电能指电以各种形式做功的能力，是表示电流做多少功的物理量。电能分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。
直流电能又称恒定电能，是指方向不随时间发生改变的电流，但电流大小可能不固定，而产生波形。直流电能有化学电池、燃料电池、温差电池、太阳能电池、直流发电机等。直流电能主要应用于各种电子仪器、电解、电镀、直流电力拖动等方面。
交流电能也称“交变电流”，简称“交流”，一般指大小和方向随时间进行周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦交电流，生活中，一般人们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电能。
电能也可转换成其他所需能量形式，它可以有线或无线的形式进行远距离的传输。交流电能随时间变化的形式可以是多种多样的。
不同变化形式的交流电能的应用范围和产生的效果也是不同的。其中，以正弦交流电应用最为广泛，而且其他非正弦交流电一般都可以经过逆变处理后，化成为正弦交流电的叠加。
日常生活中使用的电能主要是从其他形式的能量转换而来的，包括水能（水力发电）、内能（俗称热能、火力发电）、原子能（原子能发电）、风能（风力发电）、化学能（电池）及光能（光电池、太阳能电池等）等。电能也可转换成其他所需能量形式，它可以以有线或无线的形式进行远距离的传输。
电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。