Ha az „energia" szót halljuk, leggyakrabban mérnököket és a tudósokat érdeklő, valamilyen elvont, műszaki fogalomra gondolunk. Ha azonban egy kis időt szakítunk és tanulmányozzuk a kérdést, belátjuk, hogy az emberiség története egyben a mindig több energiáért folytatott harc története is. Az emberiség valamennyi új anyagi felfedezése az energia-előállítás és az energiafelhasználás új formáját jelentette.
Az embernek kezdettől fogva energiára volt szüksége ahhoz, hogy magát megvédje, kisebb erőkifejtéssel dolgozhasson, nagyobb kényelemben élhessen és sajnos ahhoz is, hogy többet tudjon lerombolni.
Egy-egy újabb energiaforma felfedezésével megváltozott az emberiség életmódja is, és rövid idő múlva az új energiaforma a mindennapi életnek is része lett. Az ember legelső energiaforrása a saját izomereje volt. Mivel csak annyi kényelmet igényelhetett, amennyit saját kezével meg tudott magának teremteni, az embernek meg kellett kísérelnie, hogy fokozza izomerejét. Évezredek múltak el, amíg sikerült a külső energiát legyőznie, amely a tűz és a szelídített állatok ereje volt. Ezen két energiaforma jelentősége felbecsülhetetlen az emberiség számára. Még 1860-ban is a felhasznált teljes energiamennyiség 15%-át az emberi és 73%-át az állati erő szolgáltatta. Az energiát hő vagy mechanikai munkaformájában hasznosítjuk. Mechanikai energiát elsőként a szél és a víz szolgáltatott és csak jóval később nyerték azt a hőenergia átalakításával vagy a robbantás révén. Az alexandriai Héron és Arkhimédész voltak az elsők, akik hő segítségével mechanikai energiát tudtak előállítani. A hő előállítása a lakás kényelme szempontjából mindig mértékadó volt. A magasabb energiaszükséglet gyakran volt jellemzője a viszonylag magasabb fokú civi-lizációnak.
Gondoljunk csak az antik világ nagy, fűtött fürdőire! Az időszámításunk előtt 3000 táján Tell-Asmarban épített berendezés 55x32 m nagyságú volt. Délnyugat-Anatóliában, Arzava királyának palotájában i. e. 1200-ban központi padlófűtés működött. Minden bizonnyal sok energiát igényeltek a meleg levegővel fűtött római fürdők is. A Caracalla-termák (nyilvános, meleg fürdők) 2300, a Diokletianus-termák 3200 személy számára épültek.
Ezek a létesítmények a királyokat vagy a széles néptömegeket szolgálták. De az emberiség történetében eddig még nem vált lehetségessé minden ember személyes, nagy energiaigényét korlátlanul kielégíteni, ezért vannak civilizációnkban is még nagy életszínvonal-különbségek. Az Egyesült Államokban a világ népességének hat százaléka a világon előállított összes energia egyharmadát használja el. Egy amerikai polgár átlagosan háromszor annyi energiát használ el, mint egy nyugateurópai és kilencszer annyit, mint egy török ember. A modern energia kalandja a XVII. században kezdődött, amikor az antik tudomány „újjászületésével" kapcsolatosan Arkhimédész és Héron régen elfelejtett ismereteit ismét felfedezték.
Elsőként a francia Denis Papin épített egy gőzkészüléket. A XVIII. és főként a XIX. sz. az emberiséget olyan feltalálók és gondolkodók sorával ajándékozta meg, akik jelenkori társadalmunk szellemi és technikai alapját rakták le. Mind több olyan gépet találtak fel és építettek, amelyek egyre nagyobb kényelmet biztosítottak, de természetesen több energiát is igényeltek. A második világháborúig a fő energiahordozó a szén volt. Termelése, szállítása és felhasználása mégis meglehetősen körülményes. Az utóbbi húsz esztendő gazdasági fellendülése ezért aligha lett volna lehetséges kőolaj nélkül. A kőolaj győzelmes bevonulása életünkbe a második világháború után kezdődött. 1958-tól kezdődően a szén csaknem teljesen kiszorult az energiagazdaságból.
Kőolajat először a XIX. sz. elején találtak, de valószínűleg már az ókorban is ismert volt „gyógyító tűz" néven.
A Szent-Pétervári Orosz Tudományos Akadémia egy 1906-ból származó megállapítása szerint: „A kőolaj a föld haszontalan elkülönülése. Jellege szerint ragadós, bűzös folyadék, amelyet semmilyen módon nem lehet használni." Azóta összesen 38 milliárd tonna kőolajat használtunk fel, és csupán 1955-1968 között a felhasználás megháromszorozódott! Ma évente hárommilliárd tonnát használunk fel és a szakértők évi 7,3%-os növekedésre számítanak. A föld ismert és egyszerűen kitermelhető kőolajtartalékát 175 milliárd tonnára becsülik, és ez azt jelenti, hogy kb. 45 év múlva ez a készlet kimerül. A készletek csökkenésével az olajárak olyan magasak lesznek, hogy ezt az energiaforrást fűtési célra gyakorlatilag nem lehet többé használni. Mi a helyzet a többi fontos energia-forrással? Szén: A tartalékok még meglehetősen nagyok, különösen a Szovjetunióban, az Egyesült Államokban és Kínában. A szakértők a tartalékot 7600 milliárd tonnára becsülik. A szén maximális mennyiségű felhasználása 2150 körül várható és 2300 körül kezd majd elfogyni. A szén fokozott felhasználása tette szükségessé az első környezetvédelmi intézkedéseket is: 1307-ben Londonban az erős füstképződés miatt betiltották valamennyi szénnel fűtött mészégető kemence működését. A szén bányászata azonban egyre nehezebb. Ötven évvel ezelőtt 350 m mélységben, ma már 700.. .1000 m-es és még nagyobb mélységekben is bányásszák. A külszíni bánya nagy területen feldúlja a tájat.
Az észak-chilei sivatagban 1872-ben egy napenergiával működő desztilláló berendezést építettek, amely sós vízből naponta 27 000 I ivóvizet állított elő. A naperőgépek évszázada a XIX. sz. volt. A modern napelem erőmű a francia August Bemard Mouchot nevéhez fűződik. Algír közelében, 1864. szeptember 22-én helyezte üzembe készülékét. Ez a nagy berendezés egy öt méter átmérőjű tükörrel működött és percenként 2,5 t vizet szállított.
1878-ban a Párizsi Világkiállításon Mouchot professzor egy másik naperőgépet mutatott be, amely egy újságnyomtatógépet működtetett (4. ábra). Ő írta az első modern könyvet is a napenergiáról „La chaleur solaire et ses applications industrielles" címmel (1879). Szinte azonos időben készített az amerikai John Ericson egy kis, 1,8 kW teljesítményű naperőgépet és tíz évig, 1870.. .1880-ig dolgozott egy naperőmű-terven, amely sajnos soha nem épült meg.
1902 és 1908 között Kaliforniában H. E. Willsie és John Boyle 4,4 kW és 15 kW teljesítményű napelem erőművet készített. A. G. Aneas egy 11 kW teljesítményű gépet szerkesztett, és ugyanebben az évben készült el Pasadenában a híres, napenergiával működő gőztermelő is.
Frank Shuman és C. V. Boys 19t1-ben Philadelphiában egy naperőmű-modellt készítettek, amelyet két évvel később az egyiptomi Meadiban, Kairótól 16 km-re megvalósítottak. Ez a 73,6 kW teljesítményű berendezés öntözési célokat szolgált, egy 4200 négyzetméter területű gyapotültetvényt látott el a Nílusból szivattyúzott vízzel.
A jénai Zeiss művekben 1921-ben dr. Rudolf Straubel professzor napkemencét épített, amelyben a vasrúd néhány másodperc alatt megolvadt. Az első világháború után Amerikában számos, a napenergiával kapcsolatos szabadalmat jelentettek be, a készülékekből többet is megvalósítottak. Ezen a területen a vezető szakember C. G. Abbot volt. Különböző más készülékek mellett szolár-vízmelegítő berendezést is tervezett, amelyet néhány évvel később sorozatban gyártottak és a déli államokban jelentős energiamegtakarítást tettek lehetővé.