Zonne-energie

Zonne-energie is energie van de zon in de vorm van warmte en licht. Deze energie, samen met secundaire vormen zoals windenergie, waterkracht en  vormt mbiomassaeer dan 99,9% van alle hernieuwbare energie op Aarde.

Getijdenenergie is wel hernieuwbare energie, maar geen vorm van zonne-energie, omdat de getijden op aarde primair worden veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de maan.

De zon is een ster die zich gemiddeld op 150 miljoen kilometer afstand van de aarde bevindt. De energie die de zon uitstraalt ontstaat door kernfusie. De atmosfeer en de magnetosfeer (het magnetisch veld van de aarde) beschermen het leven op aarde tegen het grootste deel van de schadelijke straling die de zon naast licht en warmte eveneens uitstraalt. De hoeveelheid energie die de aarde bereikt, is ca. 9000 maal groter dan de energiebehoefte van alle 7 miljard aardbewoners samen. De energie bereikt de aarde als licht en warmtestraling, een mengsel van elektromagnetische straling van verschillende golflengten, voor 99% liggend tussen 300 en 3000 nm. (De golflengten van zichtbaar licht vallen tussen 390 en 780 nm).

Planten

Planten gebruiken zonne-energie voor fotosynthese, waarbij zij water en koolstofdioxide uit de lucht omzetten in suikers. Het fotosynthetisch proces waarop vrijwel het gehele leven op aarde draait, vangt slechts ongeveer 1% van de energie op voor nuttig gebruik, hetzij door lichamelijke activiteit, hetzij door consumptie, hetzij als fossiele brandstof. Bovendien zijn er grote stukken aardoppervlak zoals de woestijnen waar door gebrek aan water de fotosynthese geen kans krijgt. 

Voertuigen

Sinds de jaren tachtig is het ontwikkelen van een auto op zonne-energie een belangrijk doel voor ingenieurs. Het was dan ook dat de grootste race voor auto's op zonne-energie in 1987 van start ging, de Australische World Solar Challenge. Over een afstand van ruim drie duizend kilometer wordt slechts gereden met behulp van zonne-energie. Het team van de TU Delft heeft de wedstrijd meermaals gewonnen. Het snelste team ooit haalde een gemiddelde snelheid van ruim 100 km/h. Elektrische auto's zonder eigen zonnepanelen kunnen toch op zonne-energie rijden door de batterij op te laden met stroom afkomstig uit zonnepanelen op het dak van een gebouw.