มนุษย์นำพลังงานมาใช้ในการดำรงชีวิตตั้งแต่สมัยโบราณ เริ่มจากการใช้ไฟฟ้าที่เกิดจากการเสียดสีของไม้หรือหินเพื่อให้เกิดความอบอุ่น แสงสว่างและการหุงต้มอาหาร มนุษย์เริ่มรู้จักทำกังหันวิดน้ำ ทำกังหันลมเพื่อยกของหนักและบดเมล็ดธัญพืช พลังงานเป็นปัจจัยสำคัญ ในการส่งเสริมสวัสดิภาพและความผาสุกของประชาชนแต่ละประเทศทั่วโลก พลังงานมีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับความมั่นคงของประเทศทั้งทางการเมือง การทหาร การเศรษฐกิจและสังคม ปัจจุบันมีการใช้พลังงานมากขึ้นในการพัฒนาเศรษฐกิจทุกสาขาเช่น อุตสาหกรรม การคมนาคมขนส่ง การไฟฟ้า เป็นต้น ปริมาณการใช้พลังงานมีความสัมพันธ์กับฐานะทางเศรษฐกิจของแต่ละประเทศ

ความสำคัญของพลังงาน

มนุษย์นำพลังงานมาใช้ในการดำรงชีวิตตตั้งแต่สมัยโบราณ เริ่มจากการใช้ไฟฟ้าที่เกิดจากการเสียดสีของไม้หรือหินเพื่อให้เกิดความอบอุ่น แสงสว่างและการหุงต้มอาหาร มนุษย์เริ่มรู้จักทำกังหันวิดน้ำ ทำกังหันลมเพื่อยกของหนักและบดเมล็ดธัญญพืช พลังงานเป็นปัจจัยสำคัญ ในการส่งเสริมสวัสดิภาพและความผาสุกของประชาชนแต่ละประเทศทั่วโลก พลังงานมีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับความมั่นคงของประเทศทั้งทางการเมือง การทหาร การเศรษฐกิจและสังคม ปัจจุบันมีการใช้พลังงานมากขึ้น ในการพัฒนาเศรษฐกิจทุกสาขาเช่น อุตสาหกรรม การคมนาคมขนส่ง การไฟฟ้า เป็นต้น ปริมาณการใช้พลังงานมีความสัมพันธ์กับฐานะทางเศรษฐกิจของแต่ละประเทศ

ประโยชน์ของพลังงาน จำแนกประโยชน์ของพลังงานได้ ดังนี้

• พลังงานในอาหาร จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทำให้เจริญเติบโต สามารถเคลื่อนไหวได้
• พลังงานในระบบนิเวศ พลังงานจากแสงอาทิตย์พืชนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสง
• การสาธารณูปโภค เช่น การผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันใช้พลังงานจากน้ำมัน กาซธรรมชาติ เป็นต้น
• การค้า พลังงานรูปแบบต่าง ๆ เช่น น้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน เป็นสินค้าสำคัญที่ทำรายได้ให้กับประเทศผู้ผลิต
• การผลิต พลังงานเป็นปัจจัยสำคัญในการผลิตทางเกษตรกรรม เช่น การเก็บเกี่ยวผลผลิต
• การขนส่งและการสื่อสาร ทำให้สะดวกรวดเร็วมากขึ้น
• การแพทย์ เช่น การใช้พลังงานจากรังสีเอกซ์เรย์จากแสงเรเซอร์ในการตรวจรักษาและการทำศัลยกรรมโรคต่าง ๆ
• อำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวัน เครื่องใช้ต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน ต้องอาศัยพลังงานเครื่องมือจึงจะทำงานได้
• การทหาร ประเทศที่มีความก้าวหน้าในการผลิตพลังงานเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ในทางการทหาร เช่น สหรัฐอเมริกา
   

ประเภทของแหล่งพลังงาน

แหล่งพลังงานสามารถจำแนกประเภทตามลักษณะต่าง ๆ ได้ดังนี้

• พิจารณาตามแหล่งพลังงาน
  - แหล่งพลังงานปฐมภูมิ
  - แหล่งพลังงานทุติยภูมิ
• พิจารณาตามความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี และความเหมาะสมทางเศรษฐกิจ
  - แหล่งพลังงานหลัก
  - แหล่งพลังงานทดแทน
• พิจารณาตามช่วงเวลาในการใช้
  - แหล่งพลังงานที่สิ้นเปลืองเร็ว
  - แหล่งพลังงานที่สิ้นเปลืองช้า
• พิจารณาตามลักษณะของขนาดที่สามารถนำมาใช้งานได้
  - แหล่งพลังงานที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ
  - แหล่งพลังงานที่ไม่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ

แหล่งพลังงานที่ใช้ในปัจจุบัน

• ถ่านหิน
  เกิดจากการทับถมของซากพืช ซากสัตว์ เป็นเวลานาน โดยอาศัยความร้อง ตวามดันบรรยากาศและแรงอัด ทำให้ซากพืชเปลี่ยนไปเป็นหินพรุ (Peat) แล้วจึงกลายเป็นถ่านหิน (ถ่านหินมีประมาณ 2 ใน 3 ของเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมด)เราสามารถจำแนกชนิดของถ่านหิน ตามคุณภาพจากน้อยไปหามากได้ดังนี้ พีท ลิกไนท์ ซับบิทูมินัส บิทูนัส แอนทราไซท์ประโยชน์ ไทยใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า อยู่ที่ อ. แม่เมาะ จ.ลำปาง แต่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ
• น้ำมันปิโตรเลี่ยม
  เกิดจากสารอินทรีย์ในพืชและสัตว์ที่ตายทับถมเป็นล้าน ๆ ปี ในที่ที่เป็นทะเลมาก่อน ส่วนใหญ่จะค้นพบจากชั้นหินที่อยู่ลึกลงไปจากโลกเป็นพัน ๆ เมตร
• ก๊าซธรรมชาติ
  เป็นก๊าซที่เกิดตามธรรมชาติพบอยู่ใต้ดินบริเวณที่พบน้ำมันปิโตรเลี่ยม หรือเหมืองถ่านหิน และบริเวณบ่อก๊าซ ในทางการค้านิยมเรียกก๊าซธรรมชาติที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงว่า ก๊าซหุงต้ม หรือ แอลพีจี (L.P.G.)
• พลังงานน้ำ
  พลังงานน้ำเป็นพลังงานหมุนเวียนเป็นวัฎจักร ใช้แล้วไม่หมดไป สามารถนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า คือ น้ำจะไหลหรือเคลื่อนที่จากที่สูงไปพื้นที่ที่ต่ำกว่า เรานำพลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไดนาโม ทำให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้พลังงานจากน้ำทะเลหรือมหาสมุทร
  - พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง ในบริเวณที่ระดับความแตกต่างระหว่างน้ำขึ้นน้ำลง 5 เมตรขึ้นไป สามารถนำพลังงานดังกล่าว มาผลิตกระแสไฟฟ้าได้
  - พลังงานความร้อนจากมหาสมุทร ในระดับความลึกแตกต่างกัน จะมีอุณหภูมิต่างกัน จึงสามารถที่จะนำพลังงานดังกล่าวมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้
  - พลังงานจากคลื่น เป็นพลังงานมหาศาลแต่มนุษย์ยังไม่สามารถนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์ได้
• พลังงานนิวเคลียร์
  พลังงานนิวเคลียร์ หมายถึง พลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาเมื่อมีการแยก หรือการรวม หรือเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียร์สภายในอะตอม ซึ่งเรียกว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ มี 4 ชนิด คือ
  - พลังงานนิวเคลียร์แบบฟิชชัน
  เป็นพลังงานที่เกิดจากการแตกตัว หรือแยกตัวของธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม เมื่อถูกชนด้วยอนุภาคนิวตรอน เช่น ระเบิดปรมาณู
  - พลังงานนิวเคลียร์แบบฟิวชัน
  เป็นพลังงานที่เกิดจากการรวมตัวของธาตุเบา เช่น การรวมตัวของธาตุไฮโดรเจนเป็นธาตุฮีเลียม
  - พลังงานนิวเคลียร์ที่เกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี ได้แก่ ยูเรเนียม เรเดียม พลูโตเนียม ฯลฯ
  - พลังงานนิวเคลียร์ที่ได้จากเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุ
  การใช้ประโยชน์พลังงานนิวเคลียร์ จำแนกได้ 3 แบบ คือ
  - ด้านกำลัง เช่น พลังงานนิวเคลียร์ที่ออกมาในรูปของพลังงานความร้อน สามารถนำไปใช้ในการขับเคลื่อนเรือเดินสมุทร และการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลีย์
  - ด้านอุตสาหกรรมการฉายรังสี เช่น การกำจัดจุลินทรีย์บางชนิดในอาหารและขยะ
  - เทคนิคนิวเคลียร์ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น การวัดและควบคุมความหนาของแผ่นเหล็ก แผ่นกระเบื้อง
• พลังงานแสงอาทิตย์
  พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานหมุนเวียน ซึ่งสามารถใช้ได้หลายพันล้านจนกว่าดวงอาทิตย์จะดับไปส่วนที่ใช้ทางตรง ได้แก่ การอบแห้ง การทำน้ำร้อน การผลิตกระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนที่ใช้ทางอ้อม ได้แก่ การใช้ผลิตชีวมวลและนำชีวมวลไปใช้เป็นพลังงาน
  พลังงานอุณหภาพจากรังสีดวงอาทิตย์พลังงานอุณหภาพ หมายถึง พลังงานความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ เป็นพลังงานหมุนเวียน ไม่เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แต่เกิดปัญหาการนำพลังงานไปใช้คือ
  - รังสีจากดวงอาทิตย์มีความเข้มต่ำ ต้องมีอุปกรณ์ช่วยรวบรวมรังสีดวงอาทิตย์ ให้มีความเข้มสูงพอที่จะนำไปใช้ได้
  - รังสีจากดวงอาทิตย์ไม่ต่อเนื่อง เพราะโลกมีกลางวันและกลางคืน จึงต้องมีอุปกรณ์เสริม เพื่อสะสมพลังงานที่จะนำไปใช้ในเวลากลางคืน
• พลังงานลม
  ลม คืออากาศที่เคลื่อนที่ ลมเกิดจากความแตกต่างระหว่างความกดอากาศของบริเวณต่าง ๆ ของโลก ซึ่งลมจะพัดจากบริเวณความ กดอากาศสูงไปยังบริเวณความกดอากาศต่ำประโยชน์ใช้หมุนกังหันเพื่อสูบน้ำ หมุนเครื่องสีข้าว หมุนโม่บดแป้ง แล่นเรือใบ บดอาหารสัตว์หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไดนาโมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
• พลังงานมวลชีวภาพ
  หมายถึง พลังงานที่ได้พืชและสัตว์ ส่วนใหญ่เป็นของที่เหลือจากการผ่านกระบวนการเกษตรประเภทของพลังงานชีวมวล
  - ไม้ นำมาเผาเพื่อทำเป็นถ่าน
  - ก๊าซชีวมวล เป็นก๊าซที่ได้จากมูลสัตว์ พืช และวัสดุที่เหลือจากการเกษตร นำมาหมักโดยใช้จุลินทรีย์ย่อยสลาย จะได้ก๊าซชีวภาพ ไปเป็นเชื้อเพลิงและผลิตกระแสไฟฟ้า
  - ผลิตผลทางการเกษตร เช่น ผลิตแอลกอฮอล์ ที่ได้จาก อ้อยและมันสำปะลัง
  - น้ำมันพืช สามารถนำมาทดแทนน้ำมันได้ เช่น น้ำมันจากต้นสบู่ดำ น้ำมันจากปาล์ม น้ำมันจากมะพร้าว
  - วัสดุเหลือใช้ ของเหลือทิ้ง เช่น เปลือกหรือแกนสับปะรด น้ำกากส่าจากโรงงานสุรา เศษไม้ขี้เลื่อยจากโรงงานทำไม้ ของเสีย ของเหลือใช้ หลังจากการเก็บเกี่ยว เช่น ฟางข้าว เปลือกข้าวโพด อาจนำมาผลิตเป็นแอลกอฮอล์ หรืออาจนำมาผลิตเป็นก๊าซชีวภาพเพื่อนำไปใช้เป็น เชื้อเพลิง
• พลังงานความร้อนใต้ธรณี
  หมายถึง พลังงานความร้อนที่ถูกเก็บและสะสมไว้ภายใต้ผิวโลก พบว่ายิ่งลึกลงไปภายในโลกอุณหภูมิยิ่งเพิ่มสูงขึ้น
  การนำความร้อนใต้พิภพขึ้นมาใช้
  - ระบบน้ำร้อน ที่เกิดจากบ่อน้ำร้อนหรือน้ำพุร้อนมาพัฒนาเทคโนโลยี เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้า
  - ระบบหินร้อนแห้ง สูบหรืออัดน้ำลงไปในหินร้อน จะทำให้น้ำที่สูบหรืออัดเข้าไปอุณหภูมิสูงขึ้น แล้วนำน้ำดังกล่าวไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าและอื่น
  - ระบบไอน้ำ เป็นระบบแหล่งกักเก็บสะสมความร้อนประกอบด้วยไอน้ำร้อนมากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนักส่วนใหญ่เป็นไอน้ำแห้ง สามารถต่อท่อโดยตรงเข้าเครื่องกังหันไฟฟ้า
  - ระบบความดันธรณี เกิดเนื่องจากแหล่งพลังงานความร้อนอยู่ใต้ชั้นหินหนามีแรงกดสูงมาก ทำให้น้ำในแหล่งกักเก็บใต้ชั้นหินหนามีอุณภูมิสูงขึ้น