توان خام در باد به چگالی هوا، سرعت باد، و قطر پره‌ها بستگی دارد. سرعت باد جزئی ضروری است. انرژی در سرعت باد، به‌صورت مکعبی افزایش می‌یابد. این بدین معنی است که توان در باد اساساً با سرعت باد افزایش می‌یابد.

   افت‌های انرژی در توربین باد را می‌توان در موارد زیر معرفی کرد. اصطکاک مکانیکی، افت مس، افت آهن و افت یکسو کننده.

 توربین‌های بادی را می‌توان به دو نوع با توجه به چرخش توربین تقسیم‌بندی کرد. توربین‌های بادی که حول محور افقی می‌چرخند رایج‌تر است. درحالی‌که محورهای عمودی کمتر استفاده می‌شوند (ساونیوس و داریوس رایج‌ترین مدل‌ها هستند)

 سلول‌های سوختی ثابت، برای کاربردهای تجاری و مسکونی و تولید توان پشتیبانی استفاده می‌شوند. سلول‌های سوختی به لحاظ منابع توان در مکان‌های دور بسیار مفید هستند مانند فضاپیماها، ایستگاه‌های آب و هوایی دورافتاده، پارک‌های بزرگ، مراکز ارتباطی، مراکز روستایی و کاربردهای نظامی.

   توربین‌های بادی برای رقابتی بودن و بیشینه کردن پتانسیل بازگشت سرمایه پارک بادی، باید طراحی داشته باشند که بتواند محدوده‌های توانی را رد کند. این توربین‌ها نیاز به استخراج انرژی بهینه از باد با افزایش توان توربین دارند و عمر اجزا و کیفیت توان افزایش یابد.

 سوخت‌های جایگزین، که با نام سوخت‌های پیشرفته یا سوخت‌های غیر رایج نیز شناخته می‌شوند، به هر ماده یا موادی گفته می‌شود که می‌توان از آن به‌عنوان سوخت بجای سوخت‌های رایج مانند سوخت‌های فسیلی (بنزین، نفت و گاز طبیعی و ...) استفاده کرد. برخی از سوخت‌های جایگزین معروف عبارت‌اند از: بیودیزل، الکل زیستی (متانول، اتانول و بوتانول)، الکتریسیته ذخیره شده به صورت شیمیایی (باتری‌ها و سلول‌های سوختی)، هیدروژن، متان غیر فسیلی، گاز طبیعی غیر فسیلی، روغن سبزی‌ها، پروپان و دیگر منابع زیست توده.

نوعی از توربین‌های بادی محور عمودی (VAWT) هستند که برای تبدیل نیروی باد به گشتاور بر روی یک محور چرخان استفاده می‌شود. این توربین شامل تعدادی ایرفویل، که معمولاً به صورت عموی بر روی محور چرخان کار گذاشته می‌شوند.

    سلول سوختی دستگاهی است الکتروشیمیایی كه انرژی شیمیایی حاصل از یك واكنش شیمیایی را به انرژی الكتریكی مفید تبدیل می‌كند. تبدیل انرژی در سلول، تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی به انرژی الكتریكی است. عملكرد سلول سوختی مانند باتری نیست كه انرژی را ذخیره كند، بلكه در سلول سوختی انرژی از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود، به‌طوری‌که در این تبدیل مواد داخل سلول مصرف نمی‌شود. همچنین چگالی انرژی باتری كمتر از سلول سوختی است و فرآیند شارژ نمودن باتری، بسیار پیچیده‌تر از پر كردن تانك سوخت سلول سوختی است. در باتری‌ها بعد از چندین بار شارژ شدن توان تبدیلات الکتروشیمیایی كاهش می‌یابد، حال آنكه در سلول‌های سوختی چنین محدودیتی وجود ندارد، به عنوان مثال توده سلول‌های سوختی كار كرده در یك خودرو قابل انتقال به خودرو جدید است.

   سلول‌های سوختی بسیار كمتر از سوخت‌های فسیلی باعث آلودگی هوا می‌شوند، چون تنها خروجی آن‌ها آب خالص است (درصورتی‌که از متانول به عنوان سوخت استفاده شود، آلاینده‌های خروجی مقدار بسیار ناچیزی منوكسیدكربن و اكسیدهای نیتروژن هستند كه در حین تبدیل سوخت حاصل می‌شوند. توضیح اینكه، سلول‌های سوختی برحسب نوع شرایط از انواع مختلفی از سوخت‌ها مانند گاز طبیعی، سوخت‌های مایع و جامد می‌توانند استفاده كنند كه لازمه آن انجام فرآیندهایی بر روی سوخت است تا هیدروژن آن را جدا كند كه این فرآیند مقداری آلاینده تولید می‌كند).

   انرژی حرارتي موجود در زير پوسته زمين، انرژی زمین‌گرمایی ناميده مي‌شود. در حقيقت زمين منبع عظيمی از انرژي حرارتی است كه اين حرارت به طريقه‌های متفاوتي از جمله فوران‌های آتش‌فشانی، آب‌های موجود در سیستم‌های زمین‌گرمایی و يا بواسطه خاصيت رسانايي بخش‌های دروني به سطح زمين هدايت مي‌شود.