Mnoge nacije računaju da će ugljen, nafta i prirodni plin opskrbiti većinu svojih energetskih potreba, ali oslanjanje na fosilna goriva predstavlja veliki problem. Fosilna goriva su konačan resurs. Na kraju će svijetu ponestati fosilnih goriva, ili će postati preskupo za dohvat preostalih. Fosilna goriva također uzrokuju zrak, voda i zagađenje tla, i proizvoditi staklenički plinovi koji doprinose globalno zatopljenje.
Obnovljivi izvori energije nude čišće alternative fosilnim gorivima. Nisu potpuno bez problema, ali stvaraju mnogo manje zagađenja i manje stakleničkih plinova, a po definiciji neće se potrošiti. Evo naših glavnih izvora obnovljive energije:
Sunce je naš najmoćniji izvor energije. Sunčeva svjetlost ili solarna energija mogu se koristiti za grijanje, osvjetljenje i hlađenje domova i drugih zgrada, za proizvodnju električne energije, grijanje vode i razne industrijske procese. Tehnologija koja se koristi za skupljanje sunčeve energije neprestano se razvija, uključujući krovne cijevi za grijanje vodom, fotonaponske ćelije i retrovizore. Krovne ploče nisu nametljive, ali veliki nizovi na terenu mogu se natjecati sa staništima divljih životinja.
Vjetar je pokret zraka koji se događa kada se topli zrak diže i hladniji zrak juri umjesto da ga zamijeni. Energija vjetra stoljećima se koristila za plovidbu brodovima i pokretanje vjetrenjača koje meljeju žito. Danas se energija vjetra zahvaća vjetrenjačama i koristi za proizvodnju električne energije. Povremeno se postavljaju pitanja o tome gdje su turbine instalirane, jer mogu biti problematične za migriranje ptica i šišmiša.
Voda koja teče nizvodno snažna je sila. Voda je obnovljivi resurs, koji se stalno puni globalnim ciklusom isparavanja i oborina. Sunčeva toplina uzrokuje isparavanje vode u jezerima i oceanima i formiranje oblaka. Voda tada pada na Zemlju kao kiša ili snijeg i odvodi se u rijeke i potoke koji se vraćaju natrag u ocean. Tekoća voda može se koristiti za napajanje vodenim točkovima koji pokreću mehaničke procese. A zarobljene turbinama i generatorima, poput onih smještenih na mnogim branama širom svijeta, energija vode koja teče može se koristiti za proizvodnju električne energije. Sitne turbine mogu se koristiti čak i za napajanje domova.
Biomasa je važan izvor energije otkad su ljudi prvi put počeli paliti drvo kako bi kuhali hranu i zagrijavali se od zimske hladnoće. Drvo je i dalje najčešći izvor energije biomase, ali ostali izvori energije biomase uključuju usjeve hrane, trave i druge biljke, poljoprivredni i šumski otpad i ostaci, organske komponente iz komunalnog i industrijskog otpada, čak i plin metana koji se skuplja iz zajednice odlagališta. Biomasa se može koristiti za proizvodnju električne energije i kao gorivo za transport ili za proizvodnju proizvoda koji bi u protivnom zahtijevali uporabu neobnovljivih fosilnih goriva.
Vodik ima ogroman potencijal kao izvor goriva i energije. Vodonik je najčešći element na Zemlji - na primjer, voda je dvije trećine vodika - ali u prirodi se uvijek nalazi u kombinaciji s drugim elementima. Kad se odvoji od ostalih elemenata, vodik se može koristiti za pogon vozila, zamjenu prirodnog plina za grijanje i kuhanje te za proizvodnju električne energije. U 2015. godini prvi putnički osobni automobil pogonjen vodikom postao je dostupan u Japanu i Sjedinjenim Državama.
Toplina unutar Zemlje proizvodi paru i toplu vodu koja se može koristiti za proizvodnju generatora i proizvodnju električne energije ili za druge primjene kao što su grijanje u kući i proizvodnja električne energije u industriji. Geotermalna energija može se izvući iz dubokih podzemnih rezervoara bušenjem ili iz drugih geotermalnih rezervoara bliže površini. Ova se aplikacija sve više koristi za nadoknađivanje troškova grijanja i hlađenja u stambenim i poslovnim zgradama.
Okean pruža nekoliko oblika obnovljive energije, a svaki od njih pokreće različite sile. Energija iz oceanskih valova i plima može se iskoristiti za proizvodnju električne energije, a oceanska toplinska energija - iz topline spremljene u morskoj vodi - može se pretvoriti u električnu energiju. Koristeći trenutne tehnologije, većina okeanske energije nije isplativa u usporedbi s drugim obnovljivim izvorima energije, ali ocean ostaje važan potencijalni izvor energije u budućnosti.