Türkçe anlamı “erke” olan enerji, en kolay anlamıyla hareket ettirici güç anlamındadır. Enerji Biliminin Termodinamik 1. Kanunu’na ilişkin; enerji varken yok edilemez, yokken var edilemez. Lakin enerji başka bir formdan başka forma geçerek varlığını sürdürmeye çalışmaktadır. Enerji kaynaklarını yenilenemez enerji ve makro bazda yenilenebilir enerji kaynakları olarak sınıflandırmak en verimli sınıflandırmadır. Nükleer enerji ve fosil kaynaklar yenilenemez enerji kaynaklarını oluştururken; rüzgâr enerjisi, güneş enerjisi ve hidrolik enerji yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemli kaynaklarındandır.
Enerji kaynaklarını sınıflandırırken tabir ettiğimiz “yenilenemez ve yenilenebilir” kavramları; enerji kaynağının tüketilme oranının tekrardan oluşma süreci arasındaki bağlantıdan ortaya çıkmış bir neticedir. Yenilenebilir enerji kaynakları, enerji kaynağın tükenme hızından daha hızlıca kendini yenileyebilmesi ile bilinmektedir. Yenilenemez enerji kaynakları sadece bir kez kullanılır ve sonra tükenir.
Yenilenemez enerji kaynakları ise pek çok farklı isimler ile bilinmektedir. Günümüzde ise en çok bilinenleri; konveksiyonel enerji kaynakları, fosil yakıtları, geleneksel enerji kaynakları olarak nitelendirilmiştir.
Kömür
Kömürler, jeolojik devirlerden kalan bitkilerin ve biraz da olsa hayvan kalıntılarının yüksek basınca maruz kalması, sıcaklığın da etkisiyle bozulmaları sonucu meydana gelmişlerdir. Bu bozulmada, mikroorganizmaların da oldukça etkili rolü olduğu bilinmektedir. Bünyesinde genellikle karbon, eser miktarda hidrojen, kükürt, oksijen ve azot elementlerine sahiptirler. Kömürler yakıt hammaddesi olarak bilinse de kok yapımı kimyasal madde üretimi gibi birçok değişik alanlarda da işlenmektedir.
18. yüzyılda Sanayi devrimiyle beraber kömür enerjinin vazgeçilmezi olmuştur. Kömür, diğer birincil enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığındaysa açık ara ile çok fazla olan rezerv ömrü ve yeryüzündeki oldukça geniş dağılımı nedeniyle özellikle 2030 yılından itibaren daha da fazla önem kazanacaktır. Dünyada toplam olarak kanıtlanmış kömür rezervi 909 milyar ton olup şu an günümüzdeki üretim miktarı dikkate alındığında, kömür rezervlerinin ömrü 160-220 yıl olarak tahmin edilmektedir. Dünya kömür üretiminin yaklaşık %69’u elektrik enerjisi üretimi amacıyla yapılırken bu oranın 2030 yılında %79 düzeyine yükseleceği tahmini yürütülmektedir.
Petrol
Yüz milyonlarca yıl önce denizlerde yaşamış veyahut suların denizlere sürüklemiş olduğu hayvan ve bitki kalıntıları anaeorabik bir alanda, gerekli koşullar nezdinde ham petrole benzer kerojeni ortaya çıkarmıştır. Kerojen sonradan, üst tabakalara doğru nüfuz etmesiyle gittikçe değişmiş ve ham petrolü ortaya çıkarmıştır. Bu yüzden hiçbir sahanın ham petrolü, kesin olarak başka bir sahanın ham petrolüne uymaz; kesinlikle az çok farklar ortaya çıkar. Hatta bu olay, benzer bir petrol sahasında bile, çoğu zaman izlenmektedir. Petrol, denizlerdeki bitki ve hayvanların çürümesinin ardından kalıntıların birikimiyle meydana gelmektedir. Bu kalıntılar deniz yatağında milyonlarca yıl çürümesinin ardına, geriye yalnızca yağlı maddeler bırakır. Çamur ve büyük kaya katmanları altında kalan yağlı maddeler de petrol ve gaza dönüşmektedir.
Doğalgaz
Doğalgazın bileşiminin birçoğunu metan temsil eder ve bunun ardına doğalgazın içinde homolog parafinler, hidrojensülfür, karbondioksit gibi anorganik bileşiklerde bulunmaktadır. Doğalgazın bileşimi çıkarıldığı alana göre farklılık göstermektedir. Çoğunlukla doğalgazdaki CH4 oranları %56 ile %99 değerleri arasında, C2H6 oranı ise %0,7 ile %20 değerleri arasında, CO2 oranı ise %0 ile %10 arasında değişimler göstermektedir.
Kömür ve petrolün ortaya çıkmasıyla doğalgazın oluşumu arasında bağlantılar izlenilmektedir. Doğalgaz yataklarının birçoğu petrol yataklarının yakınında veyahut aynı yataklarda nüfuz etmektedirler. Kömürleşme sırasında meydana gelen uçucu bileşenlerin yatak değiştirip tekrardan toplandığı ve dolayısıyla doğalgaz durumunda bulunduğu öne sürülmektedir.
Doğalgaz bilindiği üzere ısınmak için kullanılmaktadır. Lakin ülke olarak elektrik üretiminde doğalgazı kullanırsak elimizdeki enerjinin neredeyse %65-70’ini atmosfere atıyoruz diyebiliriz. Doğalgaz, sanayide ve konutlarda ısı niteliğinde kullanılmalıdır. Doğalgaz elektrik üretimi için ekonomik bir durum olmadığı gibi aynı zamanda da bir ülkenin emniyeti ve güvenilirliği açısından da elektrik üretiminde uygun bir seçenek değildir.