太阳能
自然能是所有自然现象的原动力，可以引发自然现象，共分三种。第一种是太阳能，它为地球上超过99％的自然现象提供原动力。第二种来自地球自身温度极高的地壳，地壳内部热岩浆能生成水蒸气。在1904年意大利建成了第一个地热发电站。第三种自然能来源于月球对海洋的引力论产生的潮汐能。自1966年法国开始使用以来，对海洋潮汐能的利用已有了很长的历史。
目前，太阳能的利用是引起人们与日俱增兴趣的主题。尽管它的前景似乎很好，却仍存在许多问题。无论有什么突破，在21世纪以前太阳能不可能成为世界能源的主要来源，但值得一提的是所有主要石油可以说实际上都是年深日久而储存下来的太阳能。相反地，虽然太阳能可以无限更新，但在现代社会能源被快速巨大消耗的条件下，太阳能却很难积累。
来源：太阳内部的核聚变反应产生大量的能量，每单位时间大约有3.47 x 1024千焦耳。该能量值等同于月球绕地球旋转产生的动能。在这种巨大的放射能源中，只有很少的一部分约 5 x 10-11 辐射到地球表面。这些射入的太阳能可以分成许多部分，如图9-1所示。人们认为太阳能干净并取之不竭，太阳能对地表生物的无害是因为有害的短波长紫外线已被平流臭氧层吸收，并且有大气层中的空气和水汽削弱了。但如果臭氧层被一些人工化学物质如氟里 0昂破坏，将对生物产生严重的影响，有些是人类很容易患上皮肤癌。
应用：太阳能使大气运动，因此产生了天气现象。但地球物质的分子吸收太阳能量并且在低温下全部转化成了热能，这是一个自然熵增过程的例子。所以科学家们正在太阳能和高温热能退变而产生熵以前，计划如何积极地去利用它是有科学依据的。
图9-1表明了地球上这些入射的太阳能的分布及人工利用太阳能的情况。太阳能的利用有两种，一种是光能其质量远远高于热的质量。但是，光能一被吸收很容易转化成热能。最先进的利用光能的技术是应用半导体光电效应的太阳能电池。1990年在波音高速科技中心，用350倍采集太阳光束照射，一个镓砷－镓锑半导体串联在一起使用的太阳能电池的最高效率为35.6％。
太阳能广泛应用于路灯、灯塔的钟表、计算器等，近来在欧洲、美洲、日本等地已实现了在家庭发电站上装备太阳能电池，这些地方的政府为此提供了经济资助或实施了优惠的税收政策。2005年，世界太阳能电池产生的电能总量为1000兆瓦太阳能电池普及的关键问题在于其价格。日本发电的成本是世界最高的，太阳能发电价格比火力发电厂高10倍。太阳能电池可以说是新能源技术的先驱，因为它有一个光明的前景，并可以与这些高科技相匹配。目前太阳能最急迫的发展目标是降低发电系统的成本，包括太阳能电池本身的成本。
另一种应用太阳光能有前途且很重要的新技术是水解法。该方法被称为\太阳--氢能系统\。将离析氢作为清洁且强有力的能量载体与其他电力系统结合在一起。
技术术语\光解作用\不仅仅包括通过光能获得的水的分解，而且还指任何一种用于获得想要的产品的光化学反应。
自从光纤维发明以来，人们开始重新评价应用太阳光线进行照明和消毒的传统方式。光纤维提供了一种把太阳光束引向任何地方的途径，使其方便地用于日常生活。
图9-1所列的应用领域是广为人知且相当传统的，新技术的影响力正在逐渐上升，并将最终应用到实际中去。新技术的例子包括：薄膜、热管、热泵以及新功能材料等。
自然界中的光合作用是多种多样的，它是农业的基础。我们应该知道化石燃料是绿色植物合成代谢的结果。几乎没有科学家相信石油来源于无机物。应该强调的是绿色植物有极强的吸收空气中的二氧化碳的作用，因此在未来的全球环境问题方面将起到巨大的作用。
图9-1表明地球表面大气层吸收的太阳能中的23.3％造成了天气和海洋变化现象，包括：降雨、风、风暴、海浪、海洋流和海洋热现象。
因为太阳能是生态学家的最爱，所以许多人都倾向于把它描述成理想物。然而我们不能
不考虑这种能源形式的意义以及其政治和经济重要性。在倡议全部实现太阳能装备后，如几年前在法国所提出的家庭完全电气化的政策，我们已经注意到太阳能可以和其他形式的能很好地结合在一起以便用于普通的用途，如：取暖、照明、工业用热和电。
就像反对核能发电的运动一样，太阳能的发展已经不再是个空想，而是在与煤、核能、油和气比较之下，要求获得最高效率经济的结果。在发展中国家太阳能可以早日以很低的成本灵活地解决最基本的需求，包括抽水、灌溉、饮用水、洗涤用水、少量的电能、远程通讯、教育广播与电视。此外，联合开发合适的解决方案是发展中国家与拥有太阳能技术的工业国家之间越来越多的合作项目的焦点。