Många nationer räknar med kol, olja och naturgas för att tillgodose de flesta av sina energibehov, men beroende av fossila bränslen utgör ett stort problem. Fossila bränslen är en ändlig resurs. Så småningom kommer världen att få slut på fossila bränslen, eller så blir det för dyrt att hämta de som återstår. Fossila bränslen orsakar också luft, vatten och markföroreningar och producerar växthusgaser som bidrar till Global uppvärmning.
Förnybara energikällor erbjuder renare alternativ till fossila bränslen. De är inte helt problemfria, men de producerar mycket mindre föroreningar och färre växthusgaser och kommer per definition inte att ta slut. Här är våra huvudsakliga källor till förnybar energi:
Solen är vår mest kraftfulla energikälla. Solljus eller solenergi kan användas för uppvärmning, belysning och kylning av bostäder och andra byggnader, generering av el, vattenvärme och en mängd olika industriella processer. Tekniken som används för att skörda solens energi utvecklas ständigt, inklusive vattenuppvärmande takrör, fotovolta celler och spegeluppsättningar. Takpaneler är inte påträngande, men stora matriser på marken kan konkurrera med djurliv.
Vind är luftens rörelse som uppstår när varm luft stiger och svalare luft rusar in för att ersätta den. Vindens energi har använts i århundraden för att segla fartyg och driva väderkvarnar som maler spannmål. Idag fångas vindkraft av vindkraftverk och används för att generera el. Det uppstår regelbundet problem med var turbiner installeras, eftersom de kan vara problematiska för migrerande fåglar och fladdermöss.
Vatten som rinner nedströms är en kraftfull kraft. Vatten är en förnybar resurs som kontinuerligt laddas av den globala cykeln av förångning och nederbörd. Solens värme får vatten i sjöar och hav att förångas och bilda moln. Vattnet faller sedan tillbaka till jorden som regn eller snö och dränerar i floder och bäckar som rinner tillbaka till havet. Flödande vatten kan användas för att driva vattenhjul som driver mekaniska processer. Och fångad av turbiner och generatorer, som de som finns i många dammar runt om i världen, kan strömmande vattenkraft användas för att generera elektricitet. Små turbiner kan till och med användas för att driva enstaka hus.
Biomassa har varit en viktig energikälla ända sedan människor först började bränna ved för att laga mat och värma sig mot vinterkylan. Trä är fortfarande den vanligaste källan till biomassaenergi, men andra källor till biomassaenergi inkluderar livsmedelsgrödor, gräs och andra växter, jordbruks- och skogsbruksavfall och rester, organiska komponenter från kommunalt och industriellt avfall, till och med metangas skördad från samhället deponier. Biomassa kan användas för att producera el och som bränsle för transport, eller för att tillverka produkter som annars skulle kräva användning av icke-förnybara fossila bränslen.
Väte har en enorm potential som bränsle och energikälla. Väte är det vanligaste elementet på jorden - till exempel är vatten två tredjedelar väte - men i naturen finns det alltid i kombination med andra element. När väte har separerats från andra element kan den användas för att driva fordon, ersätta naturgas för uppvärmning och matlagning och generera elektricitet. 2015 blev den första produktionsbilen som drivs med väte tillgänglig i Japan och USA.
Värmen inuti jorden producerar ånga och varmt vatten som kan användas för att generera elprodukter och producera elektricitet, eller för andra tillämpningar som hemvärme och kraftproduktion för industri. Geotermisk energi kan dras från djupa underjordiska behållare genom borrning eller från andra geotermiska behållare närmare ytan. Denna applikation används alltmer för att kompensera värme- och kylkostnader i bostäder och kommersiella byggnader.
Havet tillhandahåller flera former av förnybar energi, och var och en drivs av olika krafter. Energi från havsvågor och tidvatten kan utnyttjas för att generera elektricitet, och havets termiska energi - från värmen lagrad i havsvatten - kan också omvandlas till elektricitet. Med hjälp av nuvarande teknik är mest energi från havet inte kostnadseffektivt jämfört med andra förnybara energikällor, men havet är fortfarande en viktig potentiell energikälla för framtiden.