Enerji dört bir yanımızda ve kusursuz doğa kanunlarını takip eden fiziksel bir büyüklük. Evrenimizde enerji sınırlı, ne üretiliyor ne de yok ediliyor ama kinetik veya potansiyel enerji gibi hatırlanması gereken farklı özelliklerde ve formüllerde farklı şekiller alabiliyor. Örneğin, 6 watt'lık bir LED masa lambası saniyede 6 jul miktarındaki hafif enerjiyi aktarıyor. Fakat şimdi uzaya geri dönelim ve gezegenimize, onun sistemlerine ve enerji akışına göz atalım. Dünya'nın fiziksel sistemleri; atmosferi, hidrosferi, litosferi ve biyosferi kapsıyor. Enerji bu sistemlere girip çıkar ve bunların arasındaki her enerji aktarımı sırasında, çevredeki enerjinin bir kısmı, ateş, ışık, ses, titreşim veya hareket hâlinde kaybolur. Gezegenimizin enerjisi iç ve dış kaynaklardan gelir. Radyoaktif izotoplardan gelen jeotermal enerji ve dünyanın dönüşünden gelen dairesel enerji, enerjinin iç kaynaklarıdır. Öte yandan, Güneş temel dış kaynaktır ve hava durumu ve iklim gibi belirli sistemleri hareket ettirir. Güneş ışığı, yüzeyi ve atmosferi değişken miktarlarda ısıtır ve bu da ısı yayılmasına yol açıp rüzgârları üretir ve okyanus akıntılarını etkiler. Kızıl ötesi ışınlar, Dünya'nın ısınmış yüzeyinden ısı yayarlar, sera gazlarının ve enerji akışının ileri etkilerinin tuzağına düşerler. Güneş de organizmalar için ana kaynaktır. Bitkiler, algler ve siyanobakteriler, biyosferin besin zincirlerini güçlendirerek karbondioksitten ve sudan organik madde üretmek için güneş ışığını kullanırlar. Biz bu besin enerjisini yanma ve solunum gibi kimyasal tepkimeleri kullanarak salıveriyoruz. Besin zincirindeki her bir seviyede, yeni elde edilen kimyasal yapılarda biraz enerji depolanır. Fakat vücut ısınız gibi besin sindiriminizden salınan çoğu enerji çevrede kaybolur. Bitkiler, birincil tüketiciler tarafından yendiği için onların tüm enerjisinin sadece %10'u sonraki seviyeye geçer. Enerji bir besin zincirinde, üreticilerden tüketicilere ve ayrıştırıcılara sadece bir yönde hareket edebildiği için besin zincirinin aşağısında yer alan bir organizma üsttekilerden daha verimlidir. Yemek üreticileri, bir hayvanın enerjisini alabildiği en verimli seviyedir fakat bu üreticilere çoğu güneş ışığından olan sürekli enerji girdisi olmadan bizim bildiğimiz yaşamın Dünya üzerindeki varlığı sona erer. Tabii ki biz insanlar enerjimizi besin dışında birçok şeye de harcıyoruz. Yolculuk ediyoruz, inşa ediyoruz, teknolojinin her türünde güce sahibiz. Bütün bunları yapmak için fosil yakıtlar gibi kaynaklar kullanıyoruz, kömür, petrol ve doğal gaz kullanıyoruz. Bu yakıtlar, bitkilerin güneş ışığı yoluyla çok önceden yakaladığı ve karbon formunda depoladığı enerji içerirler. Enerji santrallerinde fosil yakıtları yaktığımızda bu depolanmış enerjiyi elektrik üretmek için salıveririz. Elektrik üretmek için yakılan fosil yakıtlardan gelen ısı, mıknatısları döndüren türbinlere güç sağlamak için kullanılır. Böylece bu türbinler, tel bobinine göre değişen manyetik alan üretirler. Tel bobinleri, teldeki hareketi indükleyecek elektronlar üretir. Modern medeniyet, bu elektron hareketini güçlü tutma yeteneğimize bağlıdır. Neyse ki elektrik üretmek için yenilenemeyen fosil yakıtları yakma sınırımız yok. Hafif partiküllerle doğrudan etkileşim hareketiyle elektronlar da indüklenebilir, bu partiküller, güneş pilinin çalışmasına benzer. Rüzgâr, su, jeotermal ve biyoyakıt gibi diğer yenilenebilir enerji kaynakları da elektrik üretmek için kullanılabilir. Enerji üzerindeki küresel talep artıyor fakat gezegenin enerji kaynakları karmaşık bir enerji altyapısına erişmek için sınırlı. Nüfuslar yükseldikçe sanayileşme ve kalkınma oranlarının yanında, enerjiye dair kararlarımız gitgide daha önemli hâle geliyor. Enerjiye erişim; sağlığı, eğitimi, siyasi gücü ve sosyoekonomik durumu etkiliyor. Enerji verimliliğimizi geliştirirsek doğal kaynaklarımızı daha sorumlu biçimde kullanabiliriz ve yaşam kalitesini herkes için geliştirebiliriz.