De nombreux pays comptent sur le charbon, le pétrole et le gaz naturel pour répondre à la plupart de leurs besoins énergétiques, mais la dépendance aux combustibles fossiles pose un gros problème. Les combustibles fossiles sont une ressource limitée. Finalement, le monde sera à court de combustibles fossiles, ou il deviendra trop cher de récupérer ceux qui restent. Les combustibles fossiles provoquent également de l'air, l'eau et la pollution des sols, et produire gaz à effet de serre qui contribuent à le réchauffement climatique.
Les ressources énergétiques renouvelables offrent des alternatives plus propres aux combustibles fossiles. Ils ne sont pas complètement sans problème, mais ils produisent beaucoup moins de pollution et moins de gaz à effet de serre et, par définition, ne s'épuiseront pas. Voici nos principales sources d'énergie renouvelable:
Le soleil est notre source d'énergie la plus puissante. La lumière du soleil, ou énergie solaire, peut être utilisée pour chauffer, éclairer et refroidir les maisons et autres bâtiments, produire de l'électricité, du chauffage de l'eau et une variété de processus industriels. La technologie utilisée pour récolter l'énergie du soleil est en constante évolution, notamment les tuyaux de toit chauffant à l'eau, les cellules photovoltaïques et les réseaux de miroirs. Les panneaux de toit ne sont pas intrusifs, mais les grands réseaux au sol peuvent rivaliser avec l'habitat faunique.
Le vent est le mouvement de l'air qui se produit lorsque l'air chaud monte et que l'air plus froid se précipite pour le remplacer. L'énergie du vent est utilisée depuis des siècles pour naviguer sur des bateaux et conduire des moulins à vent qui moudent le grain. Aujourd'hui, l'énergie éolienne est captée par les éoliennes et utilisée pour produire de l'électricité. Des problèmes surviennent périodiquement quant à l'emplacement des turbines, car ils peuvent être problématiques pour les oiseaux migrateurs et les chauves-souris.
L'eau qui coule en aval est une force puissante. L'eau est une ressource renouvelable, constamment rechargée par le cycle mondial d'évaporation et de précipitation. La chaleur du soleil fait s'évaporer l'eau des lacs et des océans et former des nuages. L'eau retombe ensuite sur Terre sous forme de pluie ou de neige et se déverse dans les rivières et les ruisseaux qui retournent vers l'océan. L'eau qui coule peut être utilisée pour alimenter des roues hydrauliques qui entraînent des processus mécaniques. Et captée par des turbines et des générateurs, comme ceux logés dans de nombreux barrages à travers le monde, l'énergie de l'eau qui coule peut être utilisée pour produire de l'électricité. De minuscules turbines peuvent même être utilisées pour alimenter des maisons individuelles.
La biomasse est une importante source d'énergie depuis que les gens ont commencé à brûler du bois pour cuisiner et se réchauffer contre le froid hivernal. Le bois est toujours la source d'énergie de biomasse la plus courante, mais les autres sources d'énergie de biomasse comprennent les cultures vivrières, les herbes et autres plantes, déchets et résidus agricoles et forestiers, composants organiques des déchets municipaux et industriels, et même méthane provenant de la communauté décharges. La biomasse peut être utilisée pour produire de l'électricité et comme combustible pour le transport, ou pour fabriquer des produits qui nécessiteraient autrement l'utilisation de combustibles fossiles non renouvelables.
L'hydrogène a un potentiel énorme en tant que carburant et source d'énergie. L'hydrogène est l'élément le plus courant sur Terre - par exemple, l'eau représente les deux tiers de l'hydrogène - mais dans la nature, il se trouve toujours en combinaison avec d'autres éléments. Une fois séparé des autres éléments, l'hydrogène peut être utilisé pour alimenter les véhicules, remplacer le gaz naturel pour le chauffage et la cuisine et produire de l'électricité. En 2015, la première voiture de tourisme de série propulsée par l'hydrogène est devenue disponible au Japon et aux États-Unis.
La chaleur à l'intérieur de la Terre produit de la vapeur et de l'eau chaude qui peuvent être utilisées pour alimenter des générateurs et produire de l'électricité, ou pour d'autres applications telles que le chauffage domestique et la production d'électricité pour l'industrie. L'énergie géothermique peut être extraite de réservoirs souterrains profonds par forage ou d'autres réservoirs géothermiques plus près de la surface. Cette application est de plus en plus utilisée pour compenser les coûts de chauffage et de climatisation dans les bâtiments résidentiels et commerciaux.
L'océan fournit plusieurs formes d'énergie renouvelable, chacune étant entraînée par des forces différentes. L'énergie des vagues et des marées océaniques peut être exploitée pour produire de l'électricité, et l'énergie thermique de l'océan - à partir de la chaleur stockée dans l'eau de mer - peut également être convertie en électricité. En utilisant les technologies actuelles, la plupart de l'énergie océanique n'est pas rentable par rapport à d'autres sources d'énergie renouvelables, mais l'océan reste une source d'énergie potentielle importante pour l'avenir.