Stirling motoru, sıcak hava motoru olarak da bilinir. Dıştan yanmalı motorlu bir ısı makinesi tipidir. Isı değişimi prosesi, ısının mekanik harekete dönüşümünün ideal verime yakın olmasına izin verir.
Pioneer 10, 3 Mart 1972 tarihinde fırlatılan ve Jüpiter gezegenine ilk görevi gerçekleştiren 260 kilogram ağırlığındaki bir Amerikan uzay sondasıdır. Daha sonra, Güneş Sistemi'ni terk etmek için gereken kurtulma hızına ulaşan beş yapay nesneden ilki oldu. Bu uzay araştırma projesi Kaliforniya'daki NASA Ames Araştırma Merkezi tarafından yürütülmüştür. Uzay sondası TRW Inc. tarafından üretildi.
Nükleer santral (NPP) veya atom santrali (APS), ısı kaynağının nükleer reaktör olduğu termik santraldir. Termik santrallerde tipik olduğu gibi, ısı, elektrik üreten jeneratöre bağlı buhar türbinini çalıştıran buhar üretmek için kullanılır. Eylül 2023 itibarıyla Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu, dünya çapında 32 ülkede faaliyette olan 410 nükleer santral ve inşa halinde olan 57 nükleer santral olduğunu bildirdi.
Yenilenebilir enerji, güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gelgitler, dalgalar ve jeotermal ısı gibi karbon nötr doğal kaynaklardan elde edilebilen ve insan zaman ölçeğinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilebilen enerjiye denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir. Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.
Voyager 1, Voyager programı kapsamında NASA tarafından dış Güneş Sistemi’ni ve Güneş'in heliosferinin ötesindeki yıldızlararası uzayı araştırmak için 5 Eylül 1977'de fırlatılan uzay sondasıdır. İkizi Voyager 2'den 16 gün sonra fırlatılan 722 kilogram ağırlığındaki Voyager 1, NASA tarafından fırlatıldığı 5 Eylül 1977'den bu yana hizmet vermek, düzenli komutları almak ve Dünya'ya veri iletmek için Derin Uzay Ağı ile iletişim kurmaya devam etmektedir. Jüpiter ve Satürn'ü ziyaret etmiş, bu gezegenlere ait uyduların detaylı fotoğraflarını elde eden ilk sonda olmuştur. Görevi hâlâ devam etmektedir. 15 Aralık 2023 itibarıyla sinyal alımı yapılamadığı iddia edilmektedir.
Kojenerasyon, tercihen ısı tüketimi olan yerlerde kullanılan ve aynı zamanda bölge ısıtma ağını yararlı ısıyla besleyebilen elektrik enerjisi ve ısı üretebilen modüler yapılı bir sistemdir. Bu sistem kombine ısı ve güç sistemi ilkesine dayanmaktadır.
Enerji depolama işlemi bir cihaz veya depolama ortamı içerisinde enerjinin kimyasal, elektriksel veya ısıl gibi farklı formlarda saklanmasıdır. Isıl enerji depolama enerjinin sürekliliğini sağlamak amacıyla sıcak su temininde, soğutma sistemlerinde ve güç üretim tesislerinde kullanılmaktadır. Isıl enerji depolama yöntemleri üçe ayrılmaktadır; termokimyasal, duyulur ısı ve gizli ısı. Duyulur ısıl enerji depolama, depolama ortamının sıcaklığının değiştirilmesiyle sağlanmaktadır. Duyulur ısıl enerji depolamaya verilebilecek en basit örnek bir tank içerisinde ısınan sıcak suyun gece kullanılmasıdır. Tank içerisinde depolanacak toplam ısı enerjisi aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanabilir,
Yek-odaklı güneş enerjisi santralleri veya Konsantre güneş enerjisi sistemleri, aynalar ve bu aynalara bağlı güneşi izleme sistemleri vasıtasıyla geniş bir alana düşen güneş ışınlarını nispeten küçük bir alana yansıtma esasına dayanır. Küçük bir alana odaklandırılan güneş ışınları, klasik enerji santrallerinde ısı kaynağı olarak ya da güneş panellerine düşürülerek elektrik enerjisi kaynağı olarak kullanılır.
Rüzgâr gücü, elektrik üretmek için rüzgâr türbinleri, mekaniksel güç için yel değirmeni, su veya kuyu pompalama için rüzgâr pompaları veya gemileri yürütmek için yelkenler kullanarak rüzgârın kullanışlı formundaki rüzgâr enerjisinin sonucudur.
Ulysses, ana görevi Güneş'in yörüngesinde onu tüm enlemlerde incelemek olan robotik bir uzay sondasıydı. 1990 yılında fırlatıldı ve 1994/1995, 2000/2001 ve 2007/2008 yıllarında Güneş'in üç "hızlı enlem taramasını" gerçekleştirdi. İlave olarak, birkaç kuyruklu yıldızı inceledi. Ulysses, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ile ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nin (NASA) ortak girişimiydi ve ESA liderliğinde, Kanada Ulusal Araştırma Konseyi'nin katılımıyla gerçekleşti. Ulysses'teki görev faaliyetleri için son gün 30 Haziran 2009'du.
Mars Bilim Laboratuvarı, NASA'nın Curiosity isimli keşif robotunu Mars'a indirmek amacıyla fırlatılan robotik uzay sondası görevi. 26 Kasım 2011'de fırlatılan robot Mars'ta Sharp dağı yakınındaki Gale kraterine 6 Ağustos 2012 tarihinde iniş yapmıştır. Robot Mars'a daha önceki denemelerden farklı bir şekilde iniş yaptı ve Mars'ın yüzeyini incelemeye başladı.
Curiosity, NASA'nın Mars Bilim Laboratuvarı (MSL) görevinin bir parçası olarak Mars'taki Gale krateri ve Aeolis Mons'u araştıran otomobil büyüklüğündeki bir Mars keşif aracıdır. Curiosity kelimesi Türkçede "Merak" anlamına gelir. Curiosity, 26 Kasım 2011 15:02:00 UTC'de Cape Canaveral'dan (CCAFS) fırlatıldı ve 6 Ağustos 2012 05:17:57 UTC'de Mars'taki Gale kraterinin içindeki Aeolis Palus'a iniş yaptı. Bradbury iniş alanı, 560 milyon km (350 milyon mi) yolculuğun ardından aracın iniş hedefinin merkezine 2,4 km 'den (1,5 mi) daha yakındı.
Termoelektrik etki, ısının doğrudan elektrik enerjisine veya tam tersine dönüşümüdür. Bir termoelektrik cihazın her bir tarafında bir sıcaklık farklı olduğunda gerilim meydana gelir. Tam tersine, bir cihaza gerilim uygulandığında, sıcaklık farkı oluşur. Atomik boyutta uygulanan sıcaklık gradyanı, malzemedeki yüklerinin sıcak taraftan soğuk tarafa yayılmasına neden olur.
Termoelektrik üreteç veya termoelektrik jeneratör (ayrıca Seebeck üreteci olarak da adlandırılır), ısı (sıcaklık farkını), doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren cihazdır. Bu dönüşüme "Seebeck etkisi" ya da daha genel bir ifade ile termoelektrik etki denir. Normalde bunların verimleri %5-8 arasındadır. Eski Seebeck cihazlarda, iki metalli bağlantılar bulunuyordu ve boyutları büyüktü. Yeni cihazlarda sıcaklığa bağlı olarak, bizmut tellürid (Bi2Te3), kurşun tellürid (PbTe), kalsiyum manganez oksit gibi malzemelerden yapılmış yarı iletken p-n bağlantıları kullanılır. Bunlar katı hal cihazlarıdır ve dinamoların aksine, bunlarda hareketli parça yoktur. Fakat nadir de olsa bazen bir fan veya pompa bulunabilir.
Termodinamikte, ısı enerjisini mekanik enerjiye çeviren sistemlere Isı Motoru denir. Bu çeviriyi maddeyi çok yüksek sıcaklıklara getirip daha sonra düşük sıcaklıklara getirerek yapar. Isınan madde jeneratörün devinimsel kısmında "iş" yaparak enerjisini jeneratöre aktarır ve soğur. Bu işlem esnasında bir miktar termal enerji "iş"e dönüşür. Dönüşüm miktarı kullanılan maddeye bağlıdır.
Dünya enerji tüketimi bütün insan uygarlığı tarafından kullanılan toplam enerjiyi ifade eder.
Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820'lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
Fotovoltaik sistem veya PV sistem, güneş enerjisini kullanılabilir enerjiye çeviren sistemdir. PV sistem, birçok bileşenlerin bir araya getirilmesi ile oluşturulur ve güneş panelleriyle güneş ışığını soğurup elektriğe çevirir. Güneş çeviricisi elektriksel akımı doğru akımdan alternatif akıma doğru değiştirmektedir. Bunun gibi birleştirme, kablolama ve diğer elektriksel aletlerin kurulumu çalışan bir sistem oluşturmaktadır. Ayrıca bu sistem güneş takip sistemi ile kendisinin genel performansını artırabilir ve gömülü pil çözümünü de içinde barındırabilir.
Çok görevli radyoizotop termoelektrik üreteci, Mars Bilim Laboratuvarı gibi NASA'nın uzay görevleri için geliştirilen bir tür radyoizotop termoelektrik üretecidir ve Amerika Birleşik Devletleri Enerji Dairesi Nükleer Enerji Ofisi bünyesindeki Uzay ve Savunma Gücü Sistemleri Dairesi yetkisi altındadır. MMRTG, Aerojet Rocketdyne ve Teledyne Energy Systems kuruluşlarından oluşan bir ekip tarafından geliştirilmiştir.
Galileo uzay aracı veya Galileo projesi, Jüpiter gezegeni ve uydularının yanı sıra Gaspra ve Ida asteroitlerini de inceleyen bir Amerikan robotik uzay sondasıdır. İtalyan astronom Galileo Galilei'den adını alan sonda, bir adet yörünge aracı ve bir adet giriş sondasından meydana gelmektedir. Uzay Mekiği Atlantis tarafından 18 Ekim 1989'da STS-34 kullanılarak Dünya yörüngesine yerleştirildi. Galileo, Venüs ve Dünya'nın yerçekimsel destek geçişlerinin ardından 7 Aralık 1995'te Jüpiter'e ulaştı ve bir dış gezegenin yörüngesine giren ilk uzay aracı oldu.
Plütonyum yakıt toplağı.
İridyum kaplamanın içindeki plütonyum yakıt toplağı.
Birleştirilmiş grafit darbe kabuğu.
Birleştirilmiş modül.