Енергията се занимава с добив и използване на различни видове горива и енергийни ресурси
Историята на човешкото развитие е тясно свързана с производството и използването на енергия. От древни времена дърва за огрев, торф, дървени въглища, вода и вятър са били използвани като основни източници на енергия - енергийни ресурси или енергийни ресурси. Първобитният човек, изгаряйки клони, храсти, парчета дърво, мъх в огън, получавал по този начин топлина (или топлинна енергия) за готвене и отопление на дома. Още в древния свят хората са използвали топлината, за да правят битови предмети, инструменти, инструменти, различни устройства, оръжия от мед, бронз, желязо и други метали.
От древни времена са известни също въглища и нефт - вещества, които при изгаряне отделят голямо количество топлина. Използвани са и някои видове шисти, естествени и изкуствени. Но само тези от тях, които при изгаряне отделят значително количество топлина, са широко разпространени в природата, добиват се индустриално и се наричат гориво. Такива вещества са нефт и нефтопродукти (например керосин, бензин, мазут, дизелово гориво), въглища, природен горим газ, дървесни и растителни отпадъци (слама, люспи и др.), както и торф, нефтени шисти. В наши дни думата "гориво" често се използва за вещества, използвани в ядрени реактори, в атомни електроцентрали - ядрено гориво, в ракетни двигатели - ракетно гориво.
Нефтът е горима мазна течност, която е смес от въглеводороди, червено-кафява, понякога почти черна на цвят, въпреки че понякога е леко оцветена в жълто-зелено и дори безцветна нефт, има специфична миризма, често се среща в седиментната обвивка на Земята.
Нефтът се намира заедно с газообразни въглеводороди на дълбочини от десетки метри до 5-6 км. Но на дълбочини над 4,5-5 km преобладават газови и газокондензатни находища с незначително количество леки фракции. Максималният брой нефтени находища се намира на дълбочина 1-3 км. На плитки дълбочини и при естествени просмуквания към земната повърхност нефтът се превръща в гъста малта, полутвърд асфалт и други образувания, като катранени пясъци и битум.
По химическа природа и произход нефтът е близък до природните горими газове, озокерита и асфалта. Според способността да се разтварят в органични течности (въглероден дисулфид, хлороформ, смес от алкохол и бензен), маслото, подобно на други петролити, както и веществата, извлечени от тези разтворители от торф, изкопаеми въглища или продукти от тяхната преработка, обикновено се класифицират като битум.
Проучените петролни запаси през 2006 г. са около 3,8 милиарда тона годишно или 30 милиарда барела годишно. Така при сегашните темпове на потребление, проученият нефт ще стигне за около 40 години, а непроученият - за още 10-50 години. Потреблението на петрол също расте - за последните 35 години то е нараснало от 20 на 30 милиарда барела годишно.
Важен горивен и енергиен ресурс еприродният газ.Разходите за неговия добив и транспорт са по-ниски, отколкото за твърдите горива. Като отлично гориво (калоричното му съдържание е с 10% по-високо от мазута, 1,5 пъти по-високо от въглищата и 2,5 пъти по-високо от изкуствения газ), то се отличава и с висок топлопренос в различни инсталации. Газът се използва в пещи, изискващи прецизен температурен контрол; произвежда малко отпадъци и дим, замърсяващи въздуха. Широко разпространено използване на природния газ в металургията, производството на цимент и други индустриипромишлеността даде възможност да се издигне работата на промишлените предприятия на по-високо техническо ниво и да се увеличи обемът на продуктите, получени на единица площ от технологични инсталации, както и да се подобри околната среда.
Въглищата са седиментна скала, която е продукт на дълбоко разлагане на растителни остатъци (дървесни папрати, хвощове и клубни мъхове, както и първите голосеменни). Повечето находища на въглища са се образували през палеозоя, главно през карбона, преди приблизително 300 - 350 милиона години.
Според химичния състав въглищата са смес от високомолекулни полициклични ароматни съединения с висока масова част на въглерода, както и вода и летливи вещества с малки количества минерални примеси, които образуват пепел при изгаряне на въглища. Изкопаемите въглища се различават по съотношението на компонентите си, което определя топлината им на изгаряне. Редица органични съединения, които съставляват въглищата, имат канцерогенни свойства. Съдържанието на въглерод в черните въглища, в зависимост от техния клас, варира от 75% до 95%.
Кафяви въглища - твърди изкопаеми въглища, образувани от торф, съдържат 65-70% въглерод, имат кафяв цвят, най-младите изкопаеми въглища. Използва се като местно гориво, както и като химическа суровина.
Нефтоносните шисти са ценен минерален ресурс, състоящ се от органични (сапропел или хумус-сапропел) и минерални (глинести, силикатни, варовити и др.) части. При сухата дестилация на нефтени шисти се получава катран (шистово масло) - източник на химически продукти, горими газове и катранена вода. Добивът на смоли е 5-50%. Максималната топлина на изгаряне на нефтените шисти е 14,6-16,7 MJ/kg.Световните запаси от нефтени шисти са около 460 милиарда тона.
Торфът е горим минерал, образуван от натрупването на растителни остатъци, които са претърпели непълно разлагане в блатни условия. Торфът съдържа 50-60% въглерод. Максималната му топлина на изгаряне е около 24 MJ/kg. Торфът се използва комплексно, т.е. като гориво, тор, топлоизолационен материал и др. Световните запаси от торф са около 267 милиарда тона.
Използва се иенергията на падащата вода- енергията, концентрирана в потоците от водни маси в руслови водни течения и приливни движения. За да се увеличи разликата в нивата на водата, особено в долните течения на реките, се изграждат язовири. Първият вид енергия, широко използван за технологични цели. До средата на 19 век за това са използвани водни колела, които преобразуват енергията на движещата се вода в механична енергия на въртящ се вал. По-късно се появяват по-бързи и по-ефективни хидравлични турбини.
До края на 19 век енергията на въртящия се вал се използва директно, например за смилане на зърно във водни мелници или за задвижване на мехове и чукове. Сега почти цялата механична енергия, генерирана от хидротурбините, се преобразува в електричество.
Също така прилагайте и използвайтеенергията на вятъра- кинетичната енергия на въздушните маси в атмосферата. Вятърната енергия се класифицира като възобновяема енергия, тъй като е следствие от активността на слънцето. Вятърната енергия е процъфтяваща индустрия и в края на 2008 г. общият инсталиран капацитет на всички вятърни турбини беше 120 гигавата, шесткратно увеличение от 2000 г. насам.
Основният недостатък на природното гориво е изключително бавното му попълване. Текущите резерви са формирани десетки и стотици милионипреди години. В същото време производството на гориво непрекъснато нараства.
Един от обещаващите енергийни ресурси е водородът. Той е изолиран от обикновената вода, добре се съхранява и транспортира в три форми: газообразна, течна и твърда (химически „свързана“). Изгодно е да се съхранява голямо количество газ в огромни подземни хранилища, течност в резервоари. За да се предотврати изпаряването на течния водород (точката му на кипене е 252 ° C), външната страна на корпуса на резервоара е покрита с добра топлоизолация. Един резервоар, например, с капацитет 3500 m³ би бил достатъчен, за да осигури енергия за цяла година в малък град с 20 000 жители. Обещаващ начин за съхранение на водород се основава на способността на водорода да образува химически съединения с определени метали. При ниско налягане металите, подобно на гъба, абсорбират водород и за да го върнат обратно, те леко се нагряват. Такива методи за съхранение на водород отдавна се използват в лаборатории и промишленост.
Преходът към водородно гориво има и друга привлекателна страна. Ако въглища, нефт, природен газ се консумират безвъзвратно, тогава водородът може да участва в енергийния цикъл толкова, колкото е необходимо: когато се изгаря, той се превръща във водна пара, след това във вода. Между другото, големите потребители на водородно гориво, в допълнение към топлинната енергия, ще могат да получат много прясна вода. Същият тръбопровод е в състояние да снабди цял град с вода. Какво пречи още сега да се замени природното гориво с водород? Високата цена на производството му от вода.
При изгаряне на гориво се образуват продукти от горенето (сажди, серни и азотни оксиди, въглероден диоксид), които обикновено се отделят в атмосферата през комините. Всяка година по този начин стотици милиони тонове различни, често вредни,вещества. За защита на околната среда от замърсяване с нейните продукти от изгаряне на гориво се използват различни филтри и други устройства, които улавят или разграждат вредните емисии, разработват се и се прилагат методи за изгаряне на гориво, които изключват образуването на такива вещества. Опазването на природата се превърна в една от най-важните задачи на човечеството.