الطاقة من اختلاف درجات الحرارة في المحيطات (OTEC): تعتمد هذه التقنية على الفرق الحراري بين مياه السطح الدافئة والمياه العميقة الباردة لتشغيل دورة رانكين، حيث يتم تبخير سائل منخفض درجة الغليان (مثل الأمونيا) لتشغيل التوربينات ثم تكثيفه مجددًا في مبادل حراري تحت الماء.

التقنيات الحرارية الشمسية المركزة: تُستخدم مرايا مكافئية لتركيز ضوء الشمس على مستقبل حراري يسخن سائلًا ناقلًا للحرارة، مثل الملح المنصهر. يتم تخزين هذه الطاقة الحرارية ثم تحويلها إلى بخار يدفع التوربينات لتوليد الكهرباء، ما يتيح إنتاج طاقة حتى بعد غروب الشمس.

توليد الكهرباء من تدرجات الملوحة
حيث تُستغل الفروقات الأسموزية بين المياه العذبة والمالحة لتوليد الكهرباء عبر تفاعل أيونات الصوديوم والكلور في غشاء انتقائي، مما يولد جهدًا كهربائيًا قابلًا للتحويل إلى طاقة كهربائية مستدامة.

تعتمد الخلايا الشمسية العضوية على مواد بوليمرية قادرة على امتصاص الضوء وإنتاج أزواج إلكترون-فجوة، حيث يتم نقلها عبر طبقات ذات اختلافات في طاقة مستوى فيرمي لتوليد تيار كهربائي. تتميز هذه الخلايا بمرونة أعلى وكلفة تصنيع منخفضة.

الخلايا الوقودية الهيدروجينية: تعتمد على تفاعل الأكسدة والاختزال بين الهيدروجين والأكسجين لإنتاج الكهرباء والماء فقط كناتج ثانوي. يتم ذلك من خلال فصل البروتونات والإلكترونات باستخدام غشاء بوليمري، حيث تتحرك الإلكترونات عبر دائرة خارجية لتوليد التيار.

تفاعلات الاندماج النووي: تعتمد الطاقة النووية النظيفة على اندماج نوى الهيدروجين لتكوين الهيليوم، مطلقة كميات هائلة من الطاقة وفق معادلة أينشتاين
. في الشمس، يحدث ذلك عند درجات حرارة تقارب 15 مليون كلفن، لكن على الأرض، نحتاج لاحتواء البلازما باستخدام مجالات مغناطيسية .. قراءة كامل الموضوع

تعمل التوربينات الكهرومائية عبر تحويل الطاقة الحركية للماء إلى طاقة ميكانيكية، ثم إلى طاقة كهربائية عبر مولد يعتمد على الحث الكهرومغناطيسي. يتناسب الجهد المتولد مع معدل تغير التدفق المغناطيسي، وفقًا لقانون فاراداي.

طاقة الرياح وتحويل الزخم: تستمد التوربينات طاقتها من زخم الرياح، حيث يتم تحويل الطاقة الحركية للهواء إلى طاقة دورانية في شفرات التوربين. يحدد حد بيتز (Betz limit) أن أقصى كفاءة نظرية لاستخراج الطاقة من الرياح هي حوالي 59.3٪، بسبب الحاجة إلى استمرار تدفق الهواء خلف التوربين.

تحويل الطاقة الشمسية إلى كهربائية: تعتمد الألواح الشمسية على تأثير الفوتوفولطية، حيث تصطدم الفوتونات بالإلكترونات في طبقة أشباه الموصلات (مثل السيليكون)، ما يؤدي إلى تحريرها وإنشاء تيار كهربائي مستمر. يمكن تحسين الكفاءة باستخدام خلايا متعددة الوصلات التي تقلل فقدان .. قراءة كامل الموضوع

قمر «تيتان»
يشمل «تيتان» أيضاً كمية وافرة من الجزيئات العضوية في غلافه الجويّ الغنيّ بالميثان. ينتج «تيتان» نسبة كبيرة من هذه الكتل الصلبة والضئيلة من الكربون لدرجة أن تعود وتُشكّل رواسب من السهول والمتاهات والكثبان الرملية تحت الغلاف الجوي الغائم والغامض
الامر .. قراءة كامل الموضوع