Wiele narodów liczy na węgiel, ropę i gaz ziemny w celu zaspokojenia większości swoich potrzeb energetycznych, ale poleganie na paliwach kopalnych stanowi duży problem. Paliwa kopalne są zasobem skończonym. W końcu światu zabraknie paliw kopalnych lub stanie się zbyt drogi, aby odzyskać te, które pozostały. Paliwa kopalne powodują również powietrze, woda oraz zanieczyszczenie gleby i produkcja Gazy cieplarniane które przyczyniają się do globalne ocieplenie.
Odnawialne zasoby energii stanowią czystszą alternatywę dla paliw kopalnych. Nie są one całkowicie bezproblemowe, ale wytwarzają znacznie mniej zanieczyszczeń i mniej gazów cieplarnianych, a z definicji ich nie wyczerpie. Oto nasze główne źródła energii odnawialnej:
Słońce jest naszym najpotężniejszym źródłem energii. Światło słoneczne lub energię słoneczną można wykorzystać do ogrzewania, oświetlenia i chłodzenia domów i innych budynków, wytwarzania energii elektrycznej, ogrzewania wody i różnych procesów przemysłowych. Technologia wykorzystywana do pozyskiwania energii słonecznej stale się rozwija, w tym podgrzewane wodą rury dachowe, ogniwa fotowoltaiczne i układy lustrzane. Panele dachowe nie są nachalne, ale duże tablice na ziemi mogą konkurować z siedliskami dzikiej przyrody.
Wiatr to ruch powietrza, który pojawia się, gdy ciepłe powietrze unosi się, a chłodniejsze powietrze wpada, aby je zastąpić. Energia wiatru była używana od stuleci do pływania statkami i napędzania wiatraków mielących ziarno. Dzisiaj energia wiatrowa jest wychwytywana przez turbiny wiatrowe i wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej. Okresowo pojawiają się problemy dotyczące tego, gdzie zainstalowane są turbiny, ponieważ mogą one stanowić problem dla migrujących ptaków i nietoperzy.
Woda przepływająca w dół rzeki jest potężną siłą. Woda jest zasobem odnawialnym, stale ładowanym przez globalny cykl parowania i opadów. Ciepło słońca powoduje odparowywanie wody w jeziorach i oceanach i tworzenie chmur. Następnie woda spada na Ziemię jak deszcz lub śnieg i spływa do rzek i strumieni, które spływają z powrotem do oceanu. Płynącą wodę można wykorzystać do napędzania kół wodnych napędzających procesy mechaniczne. I wychwycone przez turbiny i generatory, takie jak te umieszczone na wielu tamach na całym świecie, energia płynącej wody może zostać wykorzystana do wytworzenia elektryczności. Małe turbiny można nawet wykorzystać do zasilania pojedynczych domów.
Biomasa była ważnym źródłem energii, odkąd ludzie po raz pierwszy zaczęli palić drewno, aby gotować jedzenie i ogrzewać się przed zimowym chłodem. Drewno jest nadal najczęstszym źródłem energii z biomasy, ale inne źródła energii z biomasy obejmują uprawy żywności, trawy i inne rośliny, odpady i pozostałości rolnicze i leśne, składniki organiczne z odpadów komunalnych i przemysłowych, a nawet gazowy metan pozyskiwany ze społeczności składowiska odpadów. Biomasa może być wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej i jako paliwa do transportu lub do wytwarzania produktów, które w innym przypadku wymagałyby użycia nieodnawialnych paliw kopalnych.
Wodór ma ogromny potencjał jako źródło paliwa i energii. Wodór jest najczęstszym pierwiastkiem na Ziemi - na przykład woda jest wodorem dwóch trzecich - ale w naturze zawsze występuje w połączeniu z innymi pierwiastkami. Po oddzieleniu od innych pierwiastków wodór może być wykorzystywany do zasilania pojazdów, zastępowania gazu ziemnego do ogrzewania i gotowania oraz do wytwarzania energii elektrycznej. W 2015 r. Pierwszy produkowany samochód osobowy napędzany wodorem stał się dostępny w Japonii i Stanach Zjednoczonych.
Ciepło wewnątrz Ziemi wytwarza parę wodną i gorącą wodę, które mogą być wykorzystywane do generowania energii i wytwarzania energii elektrycznej lub do innych zastosowań, takich jak ogrzewanie domu i wytwarzanie energii dla przemysłu. Energia geotermalna może być pobierana z głębokich podziemnych zbiorników przez wiercenie lub z innych zbiorników geotermalnych bliżej powierzchni. Ta aplikacja jest coraz częściej stosowana w celu zrównoważenia kosztów ogrzewania i chłodzenia w budynkach mieszkalnych i komercyjnych.
Ocean zapewnia kilka form energii odnawialnej, a każda z nich jest napędzana przez różne siły. Energię fal oceanicznych i pływów można wykorzystać do wytworzenia energii elektrycznej, a energię cieplną oceanu - z ciepła zgromadzonego w wodzie morskiej - można również przekształcić w energię elektryczną. Dzięki obecnym technologiom większość energii oceanicznej nie jest opłacalna w porównaniu z innymi odnawialnymi źródłami energii, ale ocean pozostaje ważnym potencjalnym źródłem energii na przyszłość.