Много държави разчитат на въглища, нефт и природен газ, за да осигурят по-голямата част от енергийните си нужди, но разчитането на изкопаеми горива представлява голям проблем. Изкопаемите горива са ограничен ресурс. В крайна сметка светът ще изчерпи изкопаемите горива или ще стане твърде скъпо, за да извлече тези, които остават. Изкопаемите горива също предизвикват въздух, вода и замърсяване на почвата и произвеждат парникови газове които допринасят за глобално затопляне.
Възобновяемите енергийни ресурси предлагат по-чисти алтернативи на изкопаемите горива. Те не са напълно безпроблемни, но произвеждат много по-малко замърсяване и по-малко парникови газове и по дефиниция няма да изтекат. Ето нашите основни източници на възобновяема енергия:
Слънцето е най-мощният ни източник на енергия. Слънчевата светлина или слънчевата енергия могат да се използват за отопление, осветление и охлаждане на домове и други сгради, генериране на електричество, отопление на водата и различни индустриални процеси. Технологията, използвана за добиване на слънчевата енергия, непрекъснато се развива, включително водогрейни покривни тръби, фотоволтаични клетки и огледални масиви. Панелите на покрива не са натрапчиви, но големите масиви на земята могат да се конкурират с местообитанието на дивата природа.
Вятърът е движението на въздуха, което се случва, когато топъл въздух се издига и по-хладният въздух се втурва, за да го замести. Енергията на вятъра се използва от векове за плаване на кораби и задвижване на вятърни мелници, които смилат зърно. Днес вятърната енергия се улавя от вятърните турбини и се използва за производство на електроенергия. Периодично възникват проблеми относно мястото, където са инсталирани турбини, тъй като те могат да бъдат проблематични за мигрирането на птици и прилепи.
Водата, която тече надолу по течението, е мощна сила. Водата е възобновяем ресурс, постоянно зареждан от глобалния цикъл на изпаряване и валежи. Топлината на слънцето кара водата в езерата и океаните да се изпарява и образува облаци. След това водата пада обратно на Земята като дъжд или сняг и се оттича в реки и потоци, които се стичат обратно към океана. Течаща вода може да се използва за захранване на водни колела, които задвижват механични процеси. И заловена от турбини и генератори, като тези, настанени в много язовири по света, енергията на течащата вода може да се използва за генериране на електричество. Малките турбини могат дори да се използват за захранване на единични домове.
Биомасата е важен източник на енергия още откакто хората за първи път започват да горят дърва, за да готвят храна и да се стоплят срещу зимния хлад. Дървесината все още е най-разпространеният източник на енергия от биомаса, но други източници на енергия от биомаса включват хранителни култури, треви и други растения, селскостопански и горски отпадъци и остатъци, органични компоненти от битови и промишлени отпадъци, дори газ метан, добит от обществото депа за отпадъци. Биомасата може да се използва за производство на електроенергия и като гориво за транспортиране или за производство на продукти, които иначе биха изисквали използването на невъзобновяеми изкопаеми горива.
Водородът има огромен потенциал като източник на гориво и енергия. Водородът е най-често срещаният елемент на Земята - например водата е 2/3 водород, но в природата винаги се намира в комбинация с други елементи. Веднъж отделен от други елементи, водородът може да се използва за захранване на превозни средства, замяна на природен газ за отопление и готвене и генериране на електричество. През 2015 г. първият производствен лек автомобил, задвижван от водород, се предлага в Япония и Съединените щати.
Топлината вътре в Земята произвежда пара и гореща вода, които могат да бъдат използвани за захранване на генератори и производство на електричество или за други приложения, като отопление на дома и производство на енергия за промишлеността. Геотермалната енергия може да се черпи от дълбоки подземни резервоари чрез пробиване или от други геотермални резервоари по-близо до повърхността. Това приложение все повече се използва за компенсиране на разходите за отопление и охлаждане в жилищни и търговски сгради.
Океанът осигурява няколко форми на възобновяема енергия и всяка от тях се задвижва от различни сили. Енергията от океанските вълни и приливи и отливи може да бъде използвана за генериране на електричество, а океанската топлинна енергия - от топлината, съхранявана в морската вода - също може да бъде преобразувана в електричество. Използвайки съвременните технологии, повечето океанска енергия не е рентабилна в сравнение с други възобновяеми енергийни източници, но океанът остава важен потенциален енергиен източник за бъдещето.