Than đá là nguồn năng lượng chủ yếu của loài người với tổng trữ lượng trên 700 tỷ tấn, có khả năng đáp ứng nhu cầu con người khoảng 180 năm. Tuy nhiên, các vấn đề môi trường hiện nay đang tồn tại:
• Khai thác than đá bằng phương pháp lộ thiên tạo nên lượng đất đá thải lớn, ô nhiễm bụi, ô nhiễm nước, mất rừng. Khai thác than bằng phương pháp hầm lò hiện nay làm mất 50% trữ lượng, gây lún đất, ô nhiễm nước, tiêu hao gỗ chống lò và gây các tai nạn hầm lò.
• Chế biến và sàng tuyển than tạo ra bụi và nước thải chứa than, kim loại nặng.
MW hàng năm thải ra môi trường 5 triệu tấn CO2, 18.000 tấn N0X, 11.000 - 680.000 tấn phế thải rắn. Trong thành phần chất thải rắn, bụi, nước thải thường chứa kim loại nặng và chất phóng xạ độc hại.
Dầu và khí đốt trong tình trạng hiện nay đang tạo ra các vấn đề môi trường:
• Khai thác trên thềm lục địa gây lún đất, ô nhiễm dầu đối với đất, không khí, nước. Khai thác trên biển gây ô nhiễm biển (50% lượng dầu ô nhiễm trên biển gây ra là do khai thác trên biển).
• Chế biến dầu gây ô nhiễm dầu và kim loại nặng kể cả kim loại phóng xạ.
• Đốt dầu khí tạo ra các chất thải khí tương tự như đốt than.
Thuỷ năng được gọi là năng lượng sạch. Tổng trữ lượng thế giới 2.214.000 MW, riêng Việt Nam 30.970 MW chiếm 1,4% tổng trữ lượng thế giới. Tuy nhiên, việc xây dựng các hồ chứa nước lớn tạo ra các tác động môi trường như động đất kích thích, thay đổi khí hậu thời tiết khu vực, mất đất canh tác, tạo ra lượng CH4 do phân huỷ chất hữu cơ lòng hồ, tạo ra các biến đổi thuỷ văn hạ lưu, tăng độ mặn nước sông, ảnh hưởng đến sự phát triển của các quần thể cá trên sông, tiềm ẩn tai biến môi trường.
Năng lượng hạt nhân là nguồn năng lượng giải phóng trong quá trình phân huỷ hạt nhân các nguyên tố U, Th hoặc tổng hợp nhiệt hạch. Theo tính toán năng lượng giải phóng ra từ 1g U235 tương đương với năng lượng do đốt 1 tấn than đá. Nguồn năng lượng hạt nhân có ưu điểm không tạo nên các loại khí nhà kính như CO2, bụi. Tuy nhiên, các nhà máy điện hạt nhân hiện nay là nguồn gây nguy hiểm lớn về môi trường do chất thải phóng xạ, khí, rắn, lỏng và các sự cố nhà máy. Sự cố tại nhà máy điện hạt nhân Checnobưn Liên Xô là một ví dụ điển hình.
Các nguồn năng lượng khác bao gồm các loại:
• Gió, bức xạ mặt trời, thuỷ năng được xếp vào loại năng lượng sạch có công suất bé và thích hợp cho một số khu vực có trữ lượng phong phú và xa các nguồn năng lượng truyền thống khác như các hải đảo.
• Gỗ, củi thích hợp cho sử dụng quy mô nhỏ, và nền kinh tế công nghiệp kém phát triển.
• Địa nhiệt thích hợp với các vùng có núi lửa và hoạt động địa chất mạnh như Italia, Ailen, Kamchatka (Nga).