Φυσικοί πόροι ονομάζονται οι πηγές από τις οποίες ο άνθρωπος μπορεί να πάρει υλικά ή ενέργεια για να καλύψει τις ανάγκες του. Στους φυσικούς πόρους περιλαμβάνονται οι ανανεώσιμες πηγές, όπως έδαφος, το δάσος, το νερό, ο αέρας, ο ήλιος, και μη ανανεώσιμες πηγές, όπως τα ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο, φυσικό αέριο), τα ραδιενεργά ορυκτά (ουράνιο, πλουτώνιο), τα μεταλλεύματα.
¨ Η τεχνολογική και βιομηχανική ανάπτυξη του 20ου, είχε ως κινητήριους μοχλούς τις μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με τρόπο όμως που επέφερε την μείωση των αποθεμάτων με κίνδυνο οι επόμενες γενιές να αντιμετωπίσουν σοβαρά προβλήματα ανεπάρκειας φυσικών πόρων. Σήμερα παρά ποτέ προβάλλεται εντονότατα το αίτημα για αειφορική διαχείριση των φυσικών πόρων. Μια άλλη δυσμενής συνέπεια είναι τα σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα, η ρύπανση και η μόλυνση του εδάφους, των νερών και του αέρα.
¨ Για την αντιμετώπιση των προβλημάτων ακολουθούνται τρεις βασικές κατευθύνσεις: α) η αναζήτηση ανεκμετάλλευτων αποθεμάτων ορυκτού πλούτου, β) η εκμετάλλευση της πυρηνικής ενέργειας (πυρηνική διάσπαση, πυρηνική σύντηξη και γ) η χρησιμοποίηση εναλλακτικών ανανεώσιμων μορφών ενέργειας. Τα ορυκτά καύσιμα, που τα αποθέματά τους όλο και μειώνονται δεν αποτελούν λύση για το απώτερο μέλλον. Η πυρηνική ενέργεια, με τη σημερινή τεχνολογία, εμπεριέχει κινδύνους για το περιβάλλον. Η πυρηνική σύντηξη πιθανόν να λύσει κάποια προβλήματα, αλλά προς το παρόν δεν υφίσταται ασφαλή τεχνολογία ελεγχόμενης σύντηξης για την παραγωγή ενέργειας. Η αξιοποίηση των ανανεώσιμων μορφών ενέργειας, αποτελεί μια προοπτική για το μέλλον που μπορεί να λύσει τα μεγάλα ενεργειακά προβλήματα. Η ηλιακή ενέργεια, η αιολική ενέργεια, η υδροηλεκτρική ενέργεια, η γεωθερμική ενέργεια και η χημική ενέργεια που παράγεται από βιομάζα, μπορούν σε συνδυασμό να αποδώσουν μεγάλα ποσά ενέργειας χωρίς να καταστρέφεται το περιβάλλον.
¨ Η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας. Η ηλεκτροκίνηση των αυτοκινήτων με την μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρισμό αποτελεί γεγονός που θα απαλλάξει σταδιακά τις πόλεις από την ρυπογόνο δράση των καυσίμων. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα και η θέρμανση κτιρίων με την χρήση ηλιακής ενέργειας, άρχισε να εφαρμόζεται με επιτυχία. Άλλες εφαρμογές της ηλιακής ενέργειας είναι τα γνωστά θερμοκήπια, τα ηλιακά ξηραντήρια και οι ηλιακοί αποστακτήρες για την αφαλάτωση του νερού σε παραθαλάσσιες και άνυδρες περιοχές. Η αιολική ενέργεια προέρχεται από τον άνεμο και χρησιμοποιείται από αιώνες σαν πηγή ενέργειας. Οι ανεμόμυλοι έχουν χρησιμοποιηθεί για το άλεσμα των σπόρων του σιταριού ή του καλαμποκιού, αλλά και για την άντληση νερού. Σήμερα η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω των ανεμογεννητριών. Σε πολλές περιοχές της Ελλάδος η ταχύτητα των ανέμων είναι ιδανική για την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας. Στα ελληνικά νησιά, Σαμοθράκη, Μύκονο, Κύθνο και στην Κρήτη, που η ταχύτητα των ανέμων ξεπερνά τα 10 m/s, έχουν εγκατασταθεί περισσότερες από 130 ανεμογεννήτριες των 750 kW η καθεμιά. Μια ανεμογεννήτρια 2MW μπορεί να παράγει ενέργεια ισοδύναμη με αυτή που παράγουν 500 τόνοι πετρελαίου. Η υδροηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιεί τη ροή του νερού, όπως υδατοπτώσεις, παλίρροιες, για την παραγωγή ενέργειας. Ο παραδοσιακός υδρόμυλος και ο υδροηλεκτρικός σταθμός αποτελούν τα πιο γνωστά παραδείγματα. Το 1/5 των παγκόσμιων αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από τις υδατοπτώσεις. Στη χώρα μας οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί καλύπτουν σημαντικό μέρος των αναγκών ηλεκτροδότησης. Η γεωθερμική ενέργεια είναι αυτή που παράγεται από τα θερμαινόμενα νερά ή τον ατμό που αναβλύζουν από τη γη. Πολλές περιοχές στη χώρα μας, Λέσβος, Σαμοθράκη, παρουσιάζουν γεωθερμικό ενδιαφέρον. Στη Βόρεια Ελλάδα περίπου 150.000 τετραγωνικών μέτρων θερμοκηπίων χρησιμοποιούν για θέρμανση την γεωθερμική ενέργεια. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την θέρμανση κατοικιών, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και στις ιχθυοκαλλιέργειες. Για θεραπευτικούς λόγους (ιαματικά λουτρά) η χρήση των ζεστών νερών είναι γνωστή από αρχαιοτάτων χρόνων και σήμερα είναι πολύ διαδεδομένη στα αξιόλογα κέντρα της Αιδηψού, των Καμένων Βούρλων, της Υπάτης, του Λαγκαδά, των Μεθάνων, της Τραϊανούπολης, της Κυλλήνης, κ.ά. Η θερμότερη πηγή στην Ευρώπη είναι του Πολύχνιτου της Λέσβου (88 °C), ενώ η θερμοκρασία των πηγών της Τραϊανούπολης του Νομού Έβρου φτάνει τους 48 °C.
Χρήσεις της αιολικής, της ηλιακής και της γεωθερμικής ενέργειας στην Αρχαία Ελλάδα
Η εκμετάλλευση των φυσικών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην Αρχαία Ελλάδα δεν ήταν ιδιαίτερα διαδεδομένη. Οι κυριότερες μηχανές στην αρχαιότητα χρησιμοποιούσαν μηχανική ενέργεια και συστήματα τροχαλιών, μοχλών, κ.λ.π., έτσι ώστε να διευκολύνουν την εκτέλεση έργου. Η χρήση της αιολικής ενέργειας περιορίζονταν μόνο για την κίνηση των ιστιοφόρων πλοίων. Είναι ενδεικτικό ότι απεικονίσεις ιστιοφόρων υπάρχουν σε Αιγυπτιακό αμφορέα του 3.200 π.Χ.. Ελληνικό ιστιοφόρο της προκλασικής εποχής είναι ο κέρκουρος, ενώ αργότερα εμφανίζονται οι διήρεις και οι τριήρεις. Ο ανεμόμυλος εμφανίζεται μετά τον 11ο αιώνα μ.Χ., ενώ οι ανεμογεννήτριες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας τον 20ο αιώνα. Ανεμόμυλους και ανεμογεννήτριες έχουμε κυρίως στα νησιά του Αιγαίου, όπου η ταχύτητα των ανέμων ξεπερνά τα 10 m/sec.
Η αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή άλλων μορφών ενέργειας άμεσα εκμεταλλεύσιμων από τον άνθρωπο, διερευνήθηκε συστηματικά τις τελευταίες δεκαετίες και άρχισαν οι πρακτικές εφαρμογές. Στην αρχαιότητα χρησιμοποιούσαν την ηλιακή ενέργεια για την θέρμανση και αφυδάτωση των τροφών (ξήρανση), έτσι ώστε να διατηρούνται για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Επίσης, είναι γνωστός ο θρύλος, ότι ο Αρχιμήδης χρησιμοποιώντας κάτοπτρα κατέστρεψε τον ρωμαϊκό στόλο σε μια επίθεσή του κατά των Συρακουσών. Τα κάτοπτρα και οι φακοί εστιάζουν τις ηλιακές ακτίνες σε συγκεκριμένα σημεία, όπου αναπτύσσονται τεράστιες θερμοκρασίες. Μια μεταγενέστερη εφαρμογή είναι η ηλιακή κάμινος, όπου πετυχαίνονται με τη χρήση φακών ή παραβολικών κατόπτρων υψηλές θερμοκρασίες ικανές για την τήξη μετάλλων. Είναι χαρακτηριστικό ότι στην εστιακή θέση των ηλιακών ακτίνων μπορεί να αναπτυχθεί θερμοκρασία 3.000 °C, που αρκεί για να ανοιχτεί μια τρύπα σε μια χαλύβδινη δοκό μέσα σε 30 δευτερόλεπτα. Σύγχρονες χρήσεις της ηλιακής ενέργειας είναι οι ηλιοθερμαντήρες για την θέρμανση νερού (θερμοσίφωνες) και για την κεντρική θέρμανση κτιρίων, οι ηλιοψυκτήρες με τους οποίους επιτυγχάνεται η εξάτμιση μιας πτητικής ουσίας και η παραγωγή ψύχους, ο ηλιακός φούρνος, που μπορεί να τροφοδοτήσει έναν ολόκληρο σταθμό ηλεκτροπαραγωγής, τα γνωστά θερμοκήπια, τα ηλιακά ξηραντήρια και οι ηλιακοί αποστακτήρες για την αφαλάτωση του νερού σε παραθαλάσσιες, αλλά άνυδρες περιοχές και τα φωτοβολταϊκά κύτταρα ή φωτοκύτταρα, που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική, που δίνουν την προοπτική σημαντικών μελλοντικών εφαρμογών με την κατασκευή ηλιακών σταθμών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε τροχιά γύρω από τη γη.
Η γεωθερμική ενέργεια με τη χρήση των θερμών νερών για θεραπευτικούς λόγους είναι γνωστή από αρχαιοτάτων χρόνων. Η χρησιμοποίησή της για θέρμανση κατοικιών και για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας άρχισε τα τελευταία χρόνια. Στην Ελλάδα η κυριότερη χρήση της γεωθερμικής ενέργειας περιορίζεται στη θέρμανση περίπου 150.000 τετραγωνικών μέτρων θερμοκηπίων, κυρίως στη Β. Ελλάδα, και στη χρήση των θερμών λουτρών για ιαματικούς λόγους.