Здавалось би, сонячна енергетика має колосальний потенціал. Щоб задовольнити світові потреби в енергії, вистачило б сонячних панелей площею приблизно 2 · 1010 квадратних метрів. Це десь у п’ять разів більше за площу моєї батьківщини — Голландії, аж ніяк не найбільшої країни.
Утім усе не так просто. Є день і ніч, чого ми досі не враховували. Ми просто виходили з того, що Сонце світить постійно. І хмари коли-не-коли насувають. І якщо ваші сонячні панелі зафіксовані жорстко, вони не можуть весь час бути спрямованими на Сонце. Також має значення, де саме на планеті їх розміщено. Країни біля екватора отримують більше енергії (усе-таки там спекотніше), ніж країни, розташовані північніше (у Північній півкулі) або південніше (у Південній півкулі).
Потрібно враховувати й ефективність установок, які поглинають сонячну енергію. Існує безліч різних технологій, і їхня кількість постійно зростає, але максимальний ККД силіцієвих сонячних елементів (раціональніших порівняно з елементами, виготовленими з дорогих матеріалів) приблизно 18 відсотків. Якщо за допомогою сонячної енергії одразу нагрівати воду (не перетворюючи її спершу на електроенергію), ефективність буде значно вища. Для порівняння: котел на рідкому паливі, навіть не дуже сучасний, легко досягає ККД 75‒80 відсотків. Таким чином, якщо брати до уваги ці обмежувальні чинники, нам радше знадобляться сонячні панелі площею трильйон квадратних метрів, що приблизно втричі більше за площу Німеччини. І це ми ще не враховували вартості побудови електростанцій, які поглинатимуть сонячну енергію та перетворюватимуть її на електроенергію. На цей момент отримувати електрику від Сонця приблизно вдвічі дорожче, ніж із викопного палива. Перехід на сонячну енергію не тільки коштуватиме неймовірних грошей — такий проект просто понад наші технологічні можливості чи політичну волю. Тому поки що сонячна енергетика відіграватиме дедалі більшу, але все-таки відносно незначну роль у світовій економіці.
З іншого боку, якщо почати просто зараз, то за наступні чотири десятиліття ми могли б досягти колосальних успіхів. За оцінками Грінпіс та Міжнародної енергетичної агенції (станом на 2009 рік), за значного державного фінансування сонячна енергетика могла б покрити «до 7 відсотків світових енергетичних потреб до 2030 року та їхню чверть до 2050 року». Кілька років тому в журналі Scientific American стверджували, що впровадження прискореної програми в цій галузі та субсидіювання на понад 400 мільярдів доларів протягом наступних сорока років може привести до того, що сонячна енергія забезпечуватиме 69 відсотків потреб Сполучених Штатів в електроенергії та 35 відсотків загальних потреб в енергії.
А як щодо енергії вітру? Усе-таки людство використовує цю енергію ще від часів винайдення паруса. Вітряки з’явилися задовго до електрогенераторів, можливо, навіть за тисячу років до них. І принцип отримання енергії від природи й перетворення її в інший вид, яким людина могла скористатися, був усюди однаковим — чи то в Китаї в ХІІІ столітті, чи ще раніше в Ірані, чи у ХІІ столітті в Європі. Скрізь вітряки полегшували людям важку роботу: піднімали воду для пиття або поливу полів чи перемелювали між величезними каменями зерно на борошно. Вітряк працює від енергії вітру, незалежно від того, виробляє він електрику чи ні.
Як джерело електроенергії енергія вітру легкодоступна, повністю відновлювана і не спричиняє викидів парникового газу. У 2009 році вітроелектростанції по всьому світу виробили 340 терават-годин (одна терават-година — це мільярд кіловат-годин), що становить приблизно 2 відсотки світового споживання електроенергії. І ця галузь швидко зростає: за останні три роки кількість електроенергії, отриманої від вітру, подвоїлася.
А що з атомною енергією? Вона значно поширеніша, ніж більшість із нас уявляє. Насправді вона оточує нас усюди. Віконні шибки містять радіоактивний калій-40, період піврозпаду якого 1,2 мільярда років, і енергія, що вивільняється при цьому, нагріває ядро Землі. Весь гелій в атмосфері — результат радіоактивного розпаду природних ізотопів. Те, що ми називаємо альфа-розпадом, насправді є випромінюванням ядра гелію з більшого нестабільного ядра.