ENERGIA SOLARE
L'energia solare è un'energia pulita e rinnovabile, termica o elettrica, prodotta sfruttando direttamente l'energia irraggiata dal Sole verso la Terra.
Ogni istante il Sole trasmette sull'orbita terrestre 1367 watt per mq. L'irraggiamento solare medio alle latitudini europee è di circa 200 watt/mq. Ne deriva che la potenza media per metro quadro irraggiata sulla Terra in ogni istante è maggiore di 50 milioni di Gw. (un Gw è l'energia prodotta a pieno regime da una grande centrale elettrica).
La quantità di energia solare che arriva sul suolo terrestre è enorme, circa diecimila volte superiore a tutta l'energia usata dall'umanità nel suo complesso.
Tre sono le tecnologie principali per trasformare in energia sfruttabile l'energia pulita e rinnovabile del sole:
- il pannello solare, che sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido con speciali caratteristiche, contenuto nel suo interno, che cede calore, tramite uno scambiatore di calore, all'acqua contenuta in un serbatoio di accumulo.
- il pannello solare a concentrazione, che sfrutta una serie di specchi parabolici a struttura lineare per concentrare i raggi solari su un tubo ricevitore in cui scorre un fluido termovettore o una serie di specchi piani che concentrano i raggi all'estremità di una torre in cui è posta una caldaia riempita di sali che per il calore fondono.
In entrambi i casi "l'apparato ricevente" si riscalda a temperature molto elevate (400° ~ 600°)
- il pannello fotovoltaico, che sfrutta le proprietà di particolari elementi semiconduttori per produrre energia elettrica quando sollecitati dalla luce.

ENERGIA EOLICA
L'energia eolica sfrutta  l'energia cinetica prodotta dal vento per produrre energia meccanica o elettrica.
La macchina che trasforma il vento in energia eolica si chiama aerogeneratore: il principio di funzionamento è quello del mulino, tranne che le pale spinte dal vento vengono collegate ad un generatore elettrico .
L'energia eolica rientra tra le forme di energia rinnovabile e pulita che forniscono alla rete nazionale il contributo più significativo in termini di energia elettrica prodotta.
La valutazione della ventosità media è il parametro fondamentale da considerare nel momento in cui si decide di realizzare un impianto eolico, ma altrettanto importanti sono la vicinanza alla rete elettrica e strutture viarie efficienti.
L'atlante eolico redatto dal CESI (Centro Elettronico Sperimentale Italiano) sostiene che la potenzialità dell'Italia, in termini di energia eolica, è di circa 5.000 MegaWatt annui.

ENERGIA GEOTERMICA

Il terreno contiene una inesauribile sorgente di calore, alimentata dall'energia geotermica che sale dal nucleo terrestre verso la superficie  e dall'energia solare che per oltre il 50% della sua totalità viene assorbita dal  pianeta.L' energia geotermica ad alte temperature viene utilizzata nelle grandi centrali per la produzione di energia elettrica, ma è possibile sfruttare questa energia gratuita presente ovunque, anche a temperature medie o basse, utilizzando come vettore termico  l'acqua: la geotermia a bassa entalpia  è un sistema per produrre energia termica e frigorifera, ancora poco conosciuto in Italia, ma da molti anni utilizzato con successo nei paesi nordici. Tra i Paesi che sfruttano maggiormente la geotermia, spiccano in particolare gli Stati Uniti, con circa 600.000 pompe di calore installate, la Svezia (oltre 100.000 unità), la Svizzera (100.000 unità), la Germania, l'Islanda, il Canada, la Norvegia, la Francia e la Cina.  I sistemi di riscaldamento e raffrescamento con pompe di calore geotermiche sfruttano il fatto che la temperatura del terreno, già a pochi metri di profondità (10), si mantiene costante durante l'arco dell'anno intorno ai 12 °C : questa è una caratteristica comune a qualsiasi località del Pianeta. La costanza della temperatura del suolo comporta un duplice benefico effetto: durante l'inverno il terreno si trova a temperature relativamente più calde dell'aria esterna; durante l'estate la temperatura è più bassa di quella dell'aria, indipendentemente dal clima e dalle condizoni atmosferiche esterne.  Estratto il calore dalla terra, occorre valorizzarlo aumentandone la temperatura in funzione del sistema di distribuzione dell'edificio (termosifoni, pareti radianti, ventilconvettori.....). Questa funzione è svolta dalla pompa di calore (PDC), ed è un processo che ha un costo variabile in funzione delle prestazioni della macchina. Appare evidente come una PDC molto performante produca più energia utilizzabile con meno spesa (consumo elettrico).  Il COP (coefficient of performance), esprime l'efficienza della macchina nello svolgere il suo compito: valorizzare energia termica a bassa temperatura. Gli elementi che determinano l'efficienza di un impianto geotermico sono sostanzialmente due:

•   La sorgente termica

• Il sistema di distribuzione presente nell'edificio: i sistemi radiantia bassa temperatura (a pavimento, a parete o soffitto) ovviamente sono i più indicati e permettono di raggiungere i migliori COP.