Многе нације рачунају на угаљ, нафту и природни гас да би снабделе већину својих енергетских потреба, али ослањање на фосилна горива представља велики проблем. Фосилна горива су коначан ресурс. На крају ће свету понестати фосилних горива, или ће постати прескупо за повлачење преосталих. Фосилна горива такође изазивају ваздух, вода и загађење тла, и производити гасови стаклене баште који доприносе глобално загревање.
Обновљиви извори енергије нуде чистије алтернативе фосилним горивима. Нису потпуно без проблема, али стварају много мање загађења и мање стакленичких гасова, а по дефиницији неће нестати. Ево наших главних извора обновљиве енергије:
Сунце је наш најмоћнији извор енергије. Сунчева светлост или соларна енергија могу се користити за грејање, осветљење и хлађење домова и других зграда, за производњу електричне енергије, грејање воде и разне индустријске процесе. Технологија која се користи за скупљање сунчеве енергије непрестано се развија, укључујући кровне цеви за грејање водом, фотонапонске ћелије и огледала. Кровне плоче нису наметљиве, али велики низови на терену могу се надметати са стаништима дивљих животиња.
Ветар је покрет ваздуха који настаје када се топли ваздух дигне и хладнији ваздух појури да га замени. Енергија ветра вековима се користи за пловидбу бродовима и покретање ветрењача које мељеју жито. Данас се ветроелектранама захвата енергија ветра и користи се за производњу електричне енергије. Повремено се појављују проблеми око постављања турбина, јер могу бити проблематичне за миграцију птица и слепих мишева.
Вода која тече низводно је снажна сила. Вода је обновљив ресурс, који се стално пуни глобалним циклусом испаравања и падавина. Сунчева топлота узрокује испаравање воде у језерима и океанима и формирање облака. Вода затим пада на Земљу као киша или снег и одводи се у реке и потоке који се враћају у океан. Течна вода се може користити за напајање воденим точковима који покрећу механичке процесе. А заробљене турбинама и генераторима, попут оних смештених на многим бранама широм света, енергија воде која тече може се користити за производњу електричне енергије. Ситне турбине могу се чак користити за напајање домова.
Биомаса је важан извор енергије откад су људи први пут почели да паре дрва како би скухали храну и загревали се од зимске хладноће. Дрво је и даље најчешћи извор енергије биомасе, али остали извори енергије биомасе укључују прехрамбене културе, траве и друге биљке, пољопривредни и шумски отпад и остаци, органске компоненте из комуналног и индустријског отпада, чак и гас метана који се скупља из заједнице депоније. Биомаса се може користити за производњу електричне енергије и као гориво за транспорт или за производњу производа који би иначе захтевали употребу необновљивих фосилних горива.
Водоник има огроман потенцијал као извор горива и енергије. Водоник је најчешћи елемент на Земљи - на пример, вода је две трећине водоника - али у природи се увек налази у комбинацији са другим елементима. Кад се одвоји од осталих елемената, водоник се може користити за погон возила, замену природног гаса за грејање и кување и за производњу електричне енергије. У 2015. години први путнички аутомобил са погоном на водоник постао је доступан у Јапану и Сједињеним Државама.
Топлота унутар Земље производи пару и топлу воду који се могу користити за производњу генератора и производњу електричне енергије или за друге примене као што су грејање у кући и производња електричне енергије за индустрију. Геотермална енергија може се извући из дубоких подземних резервоара бушењем или из других геотермалних резервоара ближе површини. Ова се апликација све више користи за надокнађивање трошкова гријања и хлађења у стамбеним и пословним зградама.
Океан пружа неколико облика обновљиве енергије и сваки од њих покреће различите силе. Енергија из океанских таласа и осека може се искористити за производњу електричне енергије, а океанска топлотна енергија - из топлоте ускладиштене у морској води - такође се може претворити у електричну енергију. Користећи тренутне технологије, већина океанске енергије није исплатива у поређењу с другим обновљивим изворима енергије, али океан остаје важан потенцијални извор енергије у будућности.