درایران، با نگاه به نیاز روز افزون به منابع انرژی و کمی منابع انرژی فسیلی، ضرورت سالم نگه بودن محیط زیست، کم شدن آلودگی هوا، محدودیت برق رسانی و تأمین سوخت برای مکان و روستا دورافتاده و مصرف از انرژی های نومثل انرژی باد، انرژی خورشید هیدروژن، انرژی های درون زمین می تواند جایگاه خاص داشته باشد. بحران های سیاسی، اقتصادی و مسائلی مثل محدودبودن دوام ذخیره فسیلی، نگرانی های زیست محیطی، ازدحام جمعیت، رشد اقتصادی و ضریب مصرف، همگی مباحث جهان مشمولی هستند که با گسترده بودن تمام، فکر دانشمندان را در یافت راه های مناسب در حل مناسب معضل انرژی در جهان، به خصوص بحران های زیست محیطی، به خود مشغول داشته است. بدیهی بودن امروزه، پشتوانه اقتصادی و سیاسی کشورها، بستگی به اندازه بهره وری آنها از منابع فسیلی داشته وخالی گشتن منابع فسیلی، تهدیدی برای اقتصاد کشورهای صادرکننده، ونگرانی زیادی را برای نظام اقتصادی ملت ها وارد کننده به وجود آوردهای صاحبان منابع فسیلی باید واقع نگری بدانند که برداشت امروز آن ها از ذخایر فسیلی، مستلزم بهره وری کم فردا و نهایت، خالی شدن منابع شان در زمان کمتر است.

یشتر ممالک جهان به نقش منابع مختلف انرژی، انرژی های نو  در تأمین نیازهای حال وآینده پی برد و به طور وسیع، در توسعه بهره برداری از این منابع، تحقیقات وسیع و سرمایه گذاری های کلی می کنند. گرایش های مهم و فزاینده در جهت استفاده از انرژی های نو فناوری مربوط در کشورهای صنعتی و در حال توسعه در ایران نیز لازم است راهبردها و برنامه های زیر بنای و اصولی تدوین می شود. گرایش جهانی در دقت به بهره برداری از انرژی های نوو پیامدهای زیست محیطی ایجابی کرده که سازمان ها و مراکزگوناگون در ایران، علاقه به مجری پروژها در این زمینه باشند، هر چند این گونه فعالیت ها لازم و مؤثر، اما آیا این اقدامات براصول برنامه ریزی و تحقیقات اصولی در سطح ملی شکل بگیرند یا این را انفعالی وبه شکل پراکندگی، مستقل و سیلقه ای اجرا می کنند. بدین ترتیب  که هنوز زیادی از چالش ها و سؤال وجود دارد. این گونه روند توسعه، بدون برنامه جامع و مدرن، درست و پایدار نخواهد بود. تدوین راهبردی جامع جهت بهره وری بهتربودن از انرژی در کشور، مستلزم وجود شناخت کامل وضع کنونی و تعیین دقیق وضعیت خوب آن در همه جهات می باشد. انتظاراست با توسعه بهره برداری از انرژی های پاک در ملت ما، طبق نتایج ارائه دراین جا و بر اصول راهبردی و برنامه مدون بتوان زیادی از چالش ها را شناسایی و راهکارهای مناسب را انتخاب کرد. امید است روند کارایی ارائه شده بتواند به سؤال های مهم چون پتانسیل هر یک از حامل های انرژی نو در ایران است.

تبعه مداخله انسان در محیط زندگی بیشتر از هر زمان متجلی شده است مفهوم توسعه با رعایت حفاظت از محیط طبیعی و زیست محیط مترادف می باشد و در شاخص اقتصادی حساب داخلی، هم چون تولید نا خالص داخلی، لحاظ نمودن منابع طبیعی و زیست محیطی نیز مطرح است. انرژی، یک نیازمهم  برای توسعه اقتصادی، تدارک و تأمینات رفاه و آسایش زندگی بشری در حال ، مصرف انرژی جهان ۱۰ میلیارد تن نفت خام درسال بوده و پیش بینی شود که این ارقام در سال ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ به ترتیب به ۱۲ و ۱۴ افزایش یابی این اعداد نشان می دهد که اندازه مصرف انرژی دنیا در قرن آینده عظیم بوده و بالطبع، این سؤال مهم مطرح است که منابع انرژی های فسیلی در قرون بعدی جوابگوی نیاز انرژی جهان برای  تکامل و توسعه خواهند بود. حداقل به سه دلیل ، منفی و باید منابع جدید انرژی را جانشین منابع قدیمی کرد. این دلایل محدودیت و در حال مرغوبیت انرژی های فسیلی که ازنظر منطقی کاربردهای بهتر از احتراق دارد و همین طور مشکلات زیست محیطی، به طور که امروزه حفظ سلامت اتمسفر، از مهم پیش شرط های توسعه اقتصادی پایدار جهانی هست. آلاینده از احتراق و زیادی غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر و پیامد آن، دنیا را باتغییر برگشت ناپذیر و ساخته است. افزایش دمای کره زمین، تغییرات آب و هوا، بالا ی سطح دریا ، تشدید شدن منازعات بین المللی، مثل این پیامدها محسوب می شود. از جهت دیگر، تمام شدن قریب منابع فسیلی و افزایش قیمت، سیاست گذاری را به پیشنهاد و سیاست هایی برای کنترل محیط زیست و پژوهشگران را به توسعه منابع با آلودگی کمتر و تجدید پذیری که توان بالقوه ای برای جانشینی با سیستم انرژی کنونی دارد ترغیب می شود. همه انرژی های نو، روز به روز سهم بیشتر در سیستم تأمینات انرژی دنیا به عهده می گیرد. این منابع، امکان جواب گویی هم زمان به هر دو شکل اصل منابع فسیلی را امید می دهد. انرژی های نو، اصولا با طبیعت سازگاز و آلودگی ندارد و چون نو پایانی برای آن ها وجود ندارد. ویژگی های دیگر این منابع، پراکنده و گسترده آن ها در همه جهان، نیاز به فناوری پایین تری، انرژی های نورا برای کشورهای در حال توسعه  از جاذبه بیشتر برخوردار کرده هم از این جهت، در برنامه ها و سیاست های بین المللی، در برنامه های سازمان ملل متحد، در راستای توسعه پایدار جهان، نقش خاص به منابع نوانرژی محول شده است. سازگاری کردن منابع نوبا سیستم حال استفاده انرژی جهان، هنوز با مشکلاتی همراه  باشد وبرای حل آن ، حجم مهم از تحقیقات علمی دنیا را در دهه های آخر به خود اختصاص می باشد.

فناوری کنونی بشر، انرژی هسته ای و انرژی برق آبی، دو انرژی جانشین برای سوخت فسیلی باشد پتانسیل برق آبی در دنیا محدود بوده و از طرف دیگر انرژی اتمی هم، تقریب در همه اروپا، ساخت نیروگاه های اتمی متوقف شده. کشور ایران منابع مختلف انرژی، یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می شود و از یک جهت دارای منابع گسترده فسیلی نفت و گاز است و از سوی دیگر، دارای پتانسیل فراوان انرژی های نو، مثل باد، خورشیدی و می باشد. اما ایران، کشور کم آبی  و نیروگاه های آبی بزرگ، دارای پتانسیل محدود هست در چشم انداز دراز زمان جانشین دیگری غیر از تجدید پذیری به عنوان منبع انرژی دیده نیست. از منظری، هر انرژی به لحاظ فناوری ساخت و بهره برداری،  زیست محیطی، ویژگی های فنی، امکان دستیابی، توزیع جغرافیایی و سایر ویژگی ها، دارای مشخصه های خاص خود است. بنابراین، تنوع استفاده از انرژی های مختلف، کشور را به جهت تأمین انرژی در وضعیت مطمئن تری قرار خواهد داد و لازمه فناوری آن ها در کشور ایجاد  می شود. فناوری که به میزان زیادی متکی به صنعت، مواد اولیه منابع داخلی است خود بخود، محتاج ارز خارجی کمتری است و از سوی دیگر، فرصت های اشتغال تولید داخلی را هموار سازد. برای رسیدن به این هدف ها، لازمه نظام قیمت گذار انواع حامل های انرژی، با توجه به هزینه واقعی آن ها اصلاح شد و اقدامات اساسی جهت تشویق سرمایه گذاری بخش خصوص آن صورت گیرد. ضروری است دولت با پرداخت وام بلند مدت، واگذاری یارانه های تخصیص یافته در قسمت سوخت های فسیلی به سرمایه گذاری در قسمت انرژی های نو فراهم آوردن امکان انتقال دانش فنی آن، زمینه ها لازم را برای ساخت تأسیساتی انرژی های گفته در کشور فراهم بیاورند.

چشم انداز انرژی و محیط  جهان تا سال ۲۰۳۰ آب و هوای زمین در نتیجه فعالیت های انسان، به ویژه در بخش انرژی، تغییرات زیادی یافته است، عمده تغییر آب و هوایی و زیست محیط دردنیا در سال های اخیر را می توان به شرح زیراست:

• اندازه انتشار CO2 در ۲۰۰ سال گذشته ۳۱ درصد افزایش یافته
• میزان انتشار CH4 از سال ۱۸۰۰ به دو برابر افزایش یافته
• دمای سطحی کره زمین در قرن گذشته نسبت به متوسط، ۱۴ درجه سانتی گراد معمول، از ۴/۰ تا ۸/۰ درجه افزایش یافته.
• دهه ۱۹۹۰ به احتمال زیاد گرم ترین دهه در ۱۰۰ سال گذشته بوده است.
• از دهه ۱۹۵۰، دمای حداقل در شب به دو برابر دمای حداقل در روز افزایش یافته.
• تعداد روزهای سرد ، تقریباً برای تمام نواحی زمین در قرن گذشته کاهش یافته.
• نزولات جو در نیمکره شمالی، ۵ تا ۱۰ درصد افزایش یافته است، هرچند در نواحی خشک به خصوص آفریقای شمالی وغربی، این روند معکوس بوده است.
• در اثر افزایش نزولات جو در عرصه های جغرافیایی میانی و بالا شاهد سیل و طوفان های بزرگ و افزون بوده است.
• در قرن گذشته، سطح آب های آزاد دریاها در جهان به طور متوسط سالانه ۱ الی ۲ میلی متر افزایش یافته.
• از دهه ۱۹۵۰ تاکنون، در تابستان یخ های دریای شمال تا ۴۰ درصد نازک تر و ۱۰ تا ۱۵ درصد کم عرض شده .
• پدیده ال.نی.نو، به مراتب و به طور شدیدتر اتفاق افتاده

فصل روییدن تا حدود ۱ تا ۴ روز در هر ده سال، در عرض ۴۰ سال گذشته طولانی تر شده است  پرندگان، گیاهان، حشرات و ماهیان به طرف قطب ها وعرض های بالاتر تغییر مکان داده و پیش بینی می شود بیش از ۶۰ درصد افزایش مصرف انرژی پایه در جهان در دوره زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۳۰ ناشی از رشد تقاضا انرژی در کشورهای در حال توسعه، آسیا خواهد بود. طبق پیش بینی های انجام شده آژانس بین المللی انرژی، برپایه ادامه روند وجود، تقاضای جهانی برای انرژی پایه، بین سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۳۰ با میانگین نرخ رشد ۷/۱ درصد درسال به ۳/۱۵ میلیارد تن معادل نفت خواهد رسید، این امر، به معنی افزایش ۶۷ درصدی مصرف انرژی اولیه، معدل ۱/۶ میلیارد تن معادل نفت نسبت به سطح مصرف کنونی ظرف ۳۰ سال آینده است. در ۳۰ سال آینده میزان انتشار دی اکسید کربن در اثر تولید و مصرف انرژی، با آهنگی سریع تراز رشد مصرف انرژی پایه، افزایش خواهد یافت. میزان انتشار آن بین سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۳۰ با رشد یکنواخت ۸/۱ درصد در سال، در نهایت به ۳۸ میلیارد تن در سال خواهد رسید که به منزله ۷۰ درصد افزایش نسبت به میزان انتشاردر سال کنون است. دو سوم این افزایش از مصرف در کشورهای درحال توسعه خواهد بود و بخش تولید نیرو و حمل و نقل، بیش از ۷۵ درصد افزایش انتشار دی اکسیدکربن را موجب خواهد شد و مکان جغرافیایی رشد انتشار دی اکسید کربن از کشورهای صنعتی به کشورهای درحال توسعه منتقل شود.

 تقسیم بندی انواع انرژی

• انرژی مکانیکی

• انرژی زمین گرمایی

• انرژی شیمیایی

• انرژی الکتریکی

• انرژی تابشی 

• انرژی اتمی

همه انواع انرژی می توانند به همدیگر تبدیل شوند. به طور کلی و به لحاظ اقتصادی که موضوع اصلی چگونگی استفاده از انواع انرژی می باشد، انرژی در جهان به چهار گروه عمده زیر تقسیم می شود:

•           انرژی های آلوده کننده و تجدید ناپذیر
•           انرژی های آلوده کننده و تجدید پذیر
•           انرژی های بدون آلودگی و تجدید ناپذیر
•           انرژی های بدون آلودگی و تجدید ناپذیر ونامحدود

اهمیت توجه به انرژی های پاک

امروزه انرژی های نو به رغم ناشناخته ماندن، به تندی درحال گسترش و نفوذ است و غفلت آن، غیرقابل جبران بوده، انرژی خورشیدی، بادی، آبی، بیوماس، بیوگاز وانرژی زمین گرمایی عمده تر منابع انرژی های پاک می باشند. وقوع سه عامل در سال ۱۹۹۵ میلاد، سبب ایجاد نقطه مهم برای انرژی های نو و انرژی باد شده است.

•           تغییرات آب و هوایی بر اثر انباشت گاز گلخانه  در جو
•           افزایش تقاضای مصرف انرژی برق در همه دنیا
•           گشوده شدن چشم انداز نوید بخشی در مورد انرژی های تجدید پذیر بود که با صریح از سوی کارشناسان اعلام شده است.

در واقع، در اندازه هر کیلووات ساعت برق تولیدی از انرژی نو به جای زغال سنگ از انتشاردر حدود یک کیلوگرم CO2 جلوگیر خواهد شد. بنابراین برای هر یک درصد انرژی متداول که توسط انرژی باد جانشین شود، حدود ۱۳ درصد انتشار گاز CO2 کاهش یابد. کاهش سولفور و اکسید نیترات عامل باران اسیدی یکی دیگر از منابع محیط زیستی انرژی باد است. در ایران، وجود زمینه مناسب اقلیمی و تابش آفتاب در بیش تر مناطق و در اکثر فصل سال، همچنین وجود پستی و بلندی ها در مسیر نهر آب، داشتن مناطق واجد پتانسیل بالای باد و قابلیت تولید انرژی زمین گرمایی، زمینه لازم و مناسبی را برای مصرف و گسترش انرژی های نو و پاک فراهم آورده و  با توجه به افزایش توانایی مهندسی کشور در ساخت نیروگاه های برق آبی، در سال های اخیر، امید می روداستفاده از پتانسیل های برق آبی به اولویت در ساخت نیروگاه های نوتبدیل شود در سال ۱۳۸۱، ظرفیت نیروگاه های آبی کشور به ۱۰ درصد کل جای گیری نصب شده، تولید برق کشور می رسد. استفاده از انرژی های بادی و زمین گرمایی و نیز استفاده حرارتی از انرژی خورشیدی نزدیک به اقتصادی شده است. اگر چه، نیروگاه های حرارتی خورشیدی و فتوولتائیک تا افق دو دهه آینده، اقتصادی نخواهد بود، لیکن توسعه تحقیق و کسب فن آوری های ساخت آن ها، با دقت به پتانسیل عظیم انرژی خورشیدی در ایران از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. ایران در راه به کارگیری انرژی های نو با مانع عمده و اصلی مواجه است. یکی از این موانع، وجود نفت ارزان و منابع غنی هیدروکربن در کشور است.که عدم شناخت از انرژی های نو و مجهول مانده بودن  ومزایا آن توسط مردم و مسئولان از موانع دستیابی به انرژی های نو، عدم توجیه اقتصادی،به خصوص در این زمان است. انرژی های نو و آلاینده محیط زیست نفت، گاز طبیعی، زغال سنگ و انرژی هسته ا ی، که در حال ، عمده منابع تأمین کننده انرژی در جهان هستند، همه دارای آلاینده های زیست محیطی و جبران ناپذیری در زمین و فضا، مثل افزایش CO2، افزایش دمای زمین، ذوب شدن یخ های قطب، از بین بردن لایه ازن و است که حرکت دانش بشری برای تأمین انرژی جهان در آینده باید به سوی تأمین انرژی جهان از انرژی های پاک و جانشین آن با انرژی های آلاینده  می باشد.

انرژی برق آبی

در سال ۲۰۰۱، مصرف جهانی انرژی برق آبی به رقم ۲۶۲۷ تراوات ساعت رسیده است. در این سال، آمریکای شمالی ۸/۲۱ درصد، اروپا ۹/۲۳ درصد، کشورهای آسیا و اقیانوسیه ۷/۲۱ درصد، آمریکای جنوبی و مرکزی ۲۰ درصد، کشورهای شوروی سابق ۷/۵ درصد، آفریقا ۱/۳ درصد و خاورمیانه ۳/۰ درصد، مصرف انرژی برق آبی جهان را به خود اختصاص داده است .در میان کشورهای جهان، بیش ترین اندازه استفاده، به کانادا، برزیل، چین و آمریکا، به ترتیب با ۶/۱۲، ۳/۱۰، ۸/۹ و ۱/۸ درصد ازمصرف جهانی متعلق داشت.

انرژی خورشیدی

پس از ورود سلول های فتوولتائیک به عمومی تولید انرژی، ارتباط تنگاتنگ سیاست و منابع انرژی  باعث شد تا جایی برای بحث توجیه اقتصادی یافتن برای روی آوردن به سوی بهره از انرژی خورشید و تولیدی الکتریکی نمانده است. چون ایران روی کمربند خورشیدی جهان قرار گرفته و یکی از کشورهایی است که از تابش نور خورشید با قدرت و توان مطلوب برخوردار بوده و از مناطق زیاد مستعد برای بهره گیری از این انرژی است، به طوری که میزان تابش متوسط روزانه آفتاب به ۴ کیلووات ساعت بر متر مربع می رسد و متوسط تعداد ساعات آفتابی، از ۲۸۰۰ ساعت درسال بیشتر است. البته، مقادیر ذکر شده به طور متوسط بیان شده اند و در شهرهای کویری کشور همچون یزد، ساعات آفتابی به ۳۲۰۰ ساعت هم می رسد. با توجه به این که، ایران کشور کوهستانی است که اکثر نقاط آن در ارتفاعی بالاتراز ۱۰۰۰ متر از سطح دریا واقع شده اند توان دریافتی از تابش نور خورشید آن بیش تر خواهد بود. گفتنی است که مصرف انرژی های تجدید پذیر ایران پایین بوده و از این رو، هنوز انرژی خورشیدی رسماً تجاری نشده است. مناطقی که پتانسیل بالا برای انرژی خورشیدی دارد مثل: شیراز، تهران، خراسان، یزد و سمنان طرح خورشیدی شامل نیروگاه دریافت کننده مرکزی، خطی، سیستم فتوولتائیک و آبگرمکن خورشیدی می باشد.

انرژی باد

میانگین رشد سالانه انرژی باد در دنیا حدود ۳۰ درصد گزارش شده است که بیش ترین نرخ رشد را در میان همه منابع انرژی در دنیا برخوردار است. کل جای گیری برق بادی در جهان در سال ۲۰۰۱ به ۲۴۰۰۰ مگا وات رسید. اروپا در حال حاضر بیش از ۷۰ درصد از برق بادی جهان را تولید می کند و حدود دو سوم از ظرفیت های اضافه شده تولید در سال ۲۰۰۱، به کشورهای اروپایی اختصاص دارد. در حال حاضر، مزرعه های بادی در آمریکا حدود ۱۰ میلیارد کیلو وات ساعت در سال برق تولید می کنند که از نظر ملاحظات زیست محیطی و مبارزه ی با تولید گازهای گلخانه ای، این اندازه انرژی باد می تواند د ر سال از انتشار ۵/۷ میلیون تن دی اکسید کربن جلوگیری می کند. استفاده از انرژی برق در ایران در طرح تعیین پتانسیل باد درایران ۲۶ منطقه کشور شامل ۴۵ سایت مورد مطالعه قرار گرفته و که براساس نتایج این طرح، ایران کشور با باد متوسط وولی برخی از مناطق آن، دارای باد مناسب و مداوم برای تولید برق می باشد توان انرژی باد در سایت های مطالعه شده و حدود ۶۵۰۰ مگا وات بود و اکثر نقاط دارای پتانسیل، در مناطق شرقی کشور واقع شده است. در بین انواع انرژی های نو، انرژی باد هزینه سرمایه گذاری اول کمی دارد. با بهبود فناوری، افزایش توربین ها و رفع محدودیت ها، کاهش چشم گیری در این هزینه هست. برق تولیدی از سوخت فسیل، ارزان واز برق تولید شده از توربین های بادی است. که هزینه بهره گیری از انرژی باد حدود ۸۵ درصد در ۲۰ سال قبل کاهش نشان می دهند.

انرژی زمین گرمایی 

از گرمای حاصل از تجزیه مواد رادیواکتیو، هسته مذاب کره زمین، کوه زا و واکنش های درون زمین سرچشمه می گیرند. تقریبً در همه جا، در قسمت کم عمق زمین درجه حرارت تقریباً یکنواخت باقی می ماند و بین ۵۰ تا ۶۰ درجه فارنهایت می باشد. چشمه آب گرم، نمونه ای از انرژی زمین گرمایی هست، آب سنگ های زیر زمین گرم می شوند و سپس در سطح زمین جریان می یابد. درحدود بیست کشور از این انرژی برای گرم کردن خانه ، آب و یا برای تولید الکتریکی استفاده می کنند در حال بازده کل این سیستم کمتری از یک درصد از انرژی مورد نیاز دنیا است. درسال ۲۰۰۰ حجم تولید برق و حرارت از انرژی گرمایی در دنیا ۶۵/۴۹۲۶۱ گیگاوات ساعت برق بوده.

انرژی زیست توده 

گونه های مختلف از انرژی، سوخت های منابع جامد و گازی، گرما، مواد شیمیایی و دیگر مواد را می توان به وسیله فناوری های بیو انرژی، از منابع گیاهی جانوری نوبه دست آورد. تحقیقات و گسترش فناوری های این نوع سوخت در سه حوزه اصلی صورت می پذیرد: تولید سوخت، پیدا کردن کاربردهای آن، ایجاد زیرساخت های مناسب توزیع زیست توده، چهارمین منبع بزرگ انرژی در جهان بوده و حدود ۱۴ درصد انرژی جهان را فراهم می کند و زیست توده یا بیوماس، اصطلاحی است که برای وصف یک رشته از محصولات که از فرآیند نور ساخت به دست می آید، به کار می رود. کاربرد اقتصادی بسیار رایج انرژی زیست توده، استفاده از مواردی است که برای منظورهای دیگر جمع آوری شده ، مثل پس مانده های از کشاورزی، غذا و ضایعات شهری است.

انرژی های دریایی

دریا با فرآیندهای مختلف فیزیکی، انرژی را ذخیره نموده و سپس آن را از دست می دهد. این انرژی به شکل موج، جزر و مد، تفاوت درجه حرارت و اختلاف غلظت نمک در عمق مختلف آب دریا وجود دارد که می توان از هر یک از آنها بهره برداری کرد. انرژی امواج دریا انرژی مکانیکی منتقل شده از باد که امواج با دوره کوتاه، آن را به صورت انرژی پتانسیل و جنبشی در خود ذخیره می کند. انرژی موج حاصل در مناطق ساحلی در حدود ۲ تا ۳ میلیون مگاوات برآورد می شود. نوعی دیگر انرژی جزر و مد که در اثر حرکت دوران زمین و جاذبه ماه و خورشید به صورت امواج با پریود بلند ذخیره می شوند که با ساخت یک سد در دهانه منطقه جزر و مد می توان از آن مصرف کرد. که بزرگ ترین سایت جزر و مد کنون در دنیا یک ایستگاه تولید نیروی برق در فرانسه که ۲۴۰ مگا وات انرژی الکتریسته تولید می کند انرژی ذخیره شده در آب های گرم سطحی که به خاطر وجود آب های عمیق و سرد اقیانوس ها قابل استفاده  و عنوان آن  انرژی حرارتی دریاها مورد بحث قرار می گیرد این انرژی گرمایی را به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند که در این فرآیند آب شیرین نیز تولید می شود. این نیروگاه ها برای تولید بار پایه بسیار مناسب هستند. درنهایت، انرژی موجود در اختلاف شوری بین آب های شیرین رود ها و آب شور دریاها، انرژی گرادیان نمک می باشد.

هیدروژن و پیل سوختی 

هیدروژن عمده تر گزینه مطرح به عنوان حمل  کننده نوانرژی است. زیاد ، سهولت تولید از آب، مصرف تقریبی منحصر به فرد و سودمند زیست محیطی ذاتی هیدروژن، از جمله ویژگی هایی  که آن را از دیگر گزینه های مطرح، متمایز کرده است. مصرف پیل های سوخت، جهت تأمین هم زمان الکتریسیته و حرارت به روش الکتروشیمیایی است. که به عبارت می توان آن را عمل الکترو معکوس قلمداد کند، انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت های فسیلی، بدون احتراق استخراج می شود. این سیستم ها در مقایسه با همه روش ها، از کارآیی زیادی برخوردار اند و آلودگی کمی تولید می کند. پیل های سوختی، راه حل مناسبی برای مشکلاتی مختلف مربوط به انرژی هستند. هیدروژن را می توان با استفاده از انواع منابع انرژی اولیه تولید کرد و درتمام موارد و کاربردهای سوخت های فسیلی مورد استفاده قرار داد. هیدروژن، به ویژه، منابع تجدیدپذیر انرژی را تکمیل می کند و آنها را در هر محل و هر زمان به صورتی مناسب در دسترس قرار داده و در اختیار مصرف کننده می گذارد. هیدروژن در مقایسه با سوخت های دیگر می تواند با راندمان بالاتر و احتراق بسیار نیز، به سایر اشکال انرژی تبدیل شود. سیستم انرژی هیدروژنی به دلیل استقلال از منابع اولیه انرژی، سیستمی دایم ، فنا ناپذیر، فراگیری و نواست. پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور، تولید و مصرف هیدروژن به عنوان حامل انرژی، بر سراسر اقتصاد دنیا سرایتی کرده و اقتصاد هیدروژن‌‌ ثبت شود.

نکته

این نکته مهم است که استفاده از انرژی های نو در مقایسه با سوخت های فسیلی، هر چند از هزینه بهره برداری زیاد اندکی برخوردار است، هزینه سرمایه گذاری بسیار بالاتر و حتی چندین برابر خواهد داشت.  برای مثال، هزینه های سرمایه گذاری توربین های بادی حداقل سه برابر، نیروگاه های حرارتی خورشید بیش از ۸ برابر و سیستم فتوولتائیک حدود ۱۰ برابر هزینه سرمایه گذاری توربین های گاز است. در واقع ، همین موانع شده که اندازه انرژی های نو در حال حاضر کم از ۲ درصد و در ۲۰۲۰ حدود ۴ درصد از همه انرژی مصرف دنیا پیش بینی شود. مصرف منابع انرژی جدید، به جای منابع فسیلی الزام دارد. سیستم جدید انرژی آینده، باید متکی به تغییرات ساختاری و بنیاد باشد که در آن، منابع انرژی بدون کربن، مثل انرژی خورشیدی و هسته ای و کربن خنثی مانند بیوماس مورد مصرف قرار می گیرد. که در حال حاضر به دلیل زیاد، نفوذ و توسعه انرژی های نو را بسیار کند و محدود کرده است.