Abbiamo citato in "Legame Civiltà−Energia" il Primo Principio di Conservazione dell'Energia, secondo il quale l'energia né si crea né si distrugge.
Tuttavia espressioni come "produzione di energia", "consumo di energia", "fonte energetica non rinnovabile" e "fonte energetica rinnovabile", anche se improprie, sono entrate nel linguaggio comune.
In realtà per produzione o consumo si intende la "trasformazione dell'energia da una forma ad un'altra".

Mentre con il termine fonte si indica il sistema a cui viene sottratta materia od energia, nelle operazioni di trasformazione, dalla sua forma originaria a una forma secondaria praticamente utilizzabile.
L'aggettivo rinnovabile, associato al concetto di fonte energetica, ne specifica le caratteristiche di durata e disponibilità.
Per Fonte Energetica Rinnovabile si indica quella fonte che sia virtualmente inesauribile ma che alterni periodi di disponibilità a periodi di indisponibilità (esaurimento apparente), la cui durata non venga influenzata dalle modalità di estrazione dell'energia.

Per cui l'energia nella luce solare, nel vento, nei fiumi, nelle piante è energia rinnovabile così come quella nelle maree che vengono create dall'azione gravitazionale di Sole e Luna sul nostro pianeta (tale energia sarà disponibile finché esisteranno condizioni per la vita sulla Terra, e forse anche oltre, in modo indipendente dalla nostra capacità di sfruttarla).
Al contrario l'energia geotermica, intesa come l'energia trasmessa per conduzione termica dal nucleo centrale della Terra verso la superficie, non è rinnovabile.
Infatti, a causa della sua bassa velocità di propagazione, la sua disponibilità a velocità accessibili è funzione della velocità di estrazione, cioè è possibile provocare un depauperamento della fonte se la densità di flusso energetico supera gli 0,06 W/m² (che è il valore medio del flusso energetico geotermico mondiale riferito alla superficie terrestre).
Come abbiamo visto in "L'importanza del Sole", la nostra stella irradia nell'Universo circa 3,8*10¹⁴ TW (si ricorda che 1 TW corrisponde a 10¹² W) di potenza sotto forma di energia elettromagnetica emessa dalla sua superficie, tuttavia a causa della grande distanza tra Sole e Terra (circa 150 milioni di km), solo una modestissima parte di questa potenza viene intercettata dalla Terra ed è valutabile in 172500 TW, ovvero circa 2,2 miliardi di volte in meno.

Apriamo una parentesi.
La potenza disponibile intercettata dalla Terra riferita ad un m² è di 1367 kW/m², ed è chiamata Costante Solare (valore fissato dal World Radiation Center con un incertezza dell'1%).
La costante solare è da intendersi come un valore medio di riferimento, poiché la potenza che raggiunge la fascia esterna dell'atmosfera terrestre in realtà oscilla, principalmente a causa della variazione periodica della distanza Terra−Sole.

Vediamo in figura l'andamento annuale della radiazione solare extra−atmosferica (l'asse verticale rappresenta la radiazione solare mentre l'asse orizzontale rappresenta l'abbreviazione dei mesi dell'anno).

Dal grafico si nota che il valore della Costante Solare diminuisce nei mesi Estivi.
È bene ricordare due fattori:

• L'orbita della terra ha forma ellittica;
• Nei mesi di giugno e luglio la distanza Terra-Sole è massima.

Il motivo per il quale alle nostre latitudini le temperature sono più elevate nei mesi in cui la radiazione solare è minima dipende dal fatto che nei mesi estivi si ha un angolo di incidenza dei raggi solari sfavorevole.
Sulla superficie terrestre si registra un valore della potenza inferiore rispetto alla costante solare, a causa dei fenomeni di assorbimento e riflessione che hanno luogo nel percorso attraverso l'atmosfera.

Sia nelle normative di riferimento che nella pratica impiantistica, il valore massimo della radiazione disponibile istantaneamente al suolo si assume pari a circa 1 kW/m².
Fine della parentesi.