Banyak negara mengandalkan batu bara, minyak, dan gas alam untuk memasok sebagian besar kebutuhan energi mereka, tetapi ketergantungan pada bahan bakar fosil merupakan masalah besar. Bahan bakar fosil adalah sumber daya yang terbatas. Akhirnya, dunia akan kehabisan bahan bakar fosil, atau akan menjadi terlalu mahal untuk mengambil yang tersisa. Bahan bakar fosil juga menyebabkan udara, air dan polusi tanah, dan hasil bumi gas-gas rumah kaca yang berkontribusi pada pemanasan global.
Sumber daya energi terbarukan menawarkan alternatif yang lebih bersih daripada bahan bakar fosil. Mereka tidak sepenuhnya bebas masalah, tetapi mereka menghasilkan lebih sedikit polusi dan lebih sedikit gas rumah kaca, dan menurut definisi, tidak akan habis. Berikut adalah sumber energi terbarukan utama kami:
Matahari adalah sumber energi kita yang paling kuat. Sinar matahari, atau energi matahari, dapat digunakan untuk memanaskan, penerangan dan pendinginan rumah dan bangunan lainnya, menghasilkan listrik, pemanas air, dan berbagai proses industri. Teknologi yang digunakan untuk memanen energi matahari terus berkembang, termasuk pipa atap pemanas air, sel foto-volta, dan susunan cermin. Panel atap tidak mengganggu, tetapi susunan besar di tanah dapat bersaing dengan habitat satwa liar.
Angin adalah pergerakan udara yang terjadi ketika udara hangat naik dan udara dingin masuk untuk menggantikannya. Energi angin telah digunakan selama berabad-abad untuk mengarungi kapal dan menggerakkan kincir angin yang menggiling gandum. Saat ini, energi angin ditangkap oleh turbin angin dan digunakan untuk menghasilkan listrik. Masalah muncul secara berkala tentang di mana turbin dipasang, karena turbin tersebut dapat menjadi masalah bagi migrasi burung dan kelelawar.
Air yang mengalir ke hilir adalah kekuatan yang sangat kuat. Air adalah sumber daya terbarukan, yang secara konstan diisi ulang oleh siklus penguapan dan presipitasi global. Panas matahari menyebabkan air di danau dan lautan menguap dan membentuk awan. Air kemudian jatuh kembali ke Bumi sebagai hujan atau salju dan mengalir ke sungai dan aliran yang mengalir kembali ke laut. Air yang mengalir dapat digunakan untuk memberi daya pada roda air yang menggerakkan proses mekanis. Dan ditangkap oleh turbin dan generator, seperti yang ditampung di banyak bendungan di seluruh dunia, energi air yang mengalir dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Turbin kecil bahkan dapat digunakan untuk memberi daya pada satu rumah.
Biomassa telah menjadi sumber energi yang penting sejak orang mulai membakar kayu untuk memasak makanan dan menghangatkan diri melawan dinginnya musim dingin. Kayu masih merupakan sumber energi biomassa yang paling umum, tetapi sumber energi biomassa lainnya termasuk tanaman pangan, rumput dan tanaman lain, limbah dan residu pertanian dan kehutanan, komponen organik dari limbah kota dan industri, bahkan gas metana yang dipanen dari masyarakat tempat pembuangan sampah. Biomassa dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dan sebagai bahan bakar untuk transportasi, atau untuk memproduksi produk yang sebaliknya membutuhkan penggunaan bahan bakar fosil yang tidak terbarukan.
Hidrogen memiliki potensi luar biasa sebagai sumber bahan bakar dan energi. Hidrogen adalah unsur paling umum di Bumi — misalnya, air adalah dua pertiga hidrogen — tetapi di alam, ia selalu ditemukan dalam kombinasi dengan unsur-unsur lain. Setelah dipisahkan dari unsur-unsur lain, hidrogen dapat digunakan untuk menyalakan kendaraan, mengganti gas alam untuk pemanasan dan memasak, dan menghasilkan listrik. Pada 2015, mobil penumpang produksi pertama yang ditenagai hidrogen tersedia di Jepang dan Amerika Serikat.
Panas di dalam Bumi menghasilkan uap dan air panas yang dapat digunakan untuk menyalakan generator dan menghasilkan listrik, atau untuk aplikasi lain seperti pemanas rumah dan pembangkit listrik untuk industri. Energi panas bumi dapat diambil dari reservoir bawah tanah yang dalam dengan pengeboran, atau dari reservoir panas bumi lainnya yang lebih dekat ke permukaan. Aplikasi ini semakin digunakan untuk mengimbangi biaya pemanasan dan pendinginan di gedung-gedung perumahan dan komersial.
Lautan menyediakan beberapa bentuk energi terbarukan, dan masing-masing digerakkan oleh kekuatan yang berbeda. Energi dari gelombang dan pasang surut laut dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik, dan energi panas laut — dari panas yang tersimpan dalam air laut — juga dapat dikonversi menjadi listrik. Menggunakan teknologi saat ini, sebagian besar energi laut tidak hemat biaya dibandingkan dengan sumber energi terbarukan lainnya, tetapi laut tetap menjadi sumber energi potensial yang penting untuk masa depan.