Intenzivno globalno povećanje potrebe za energijom, kao i utjecaj koji se time vrši na okolinu i društvo u cjelini, dovodi do potrebe dugoročnijeg sagledavanja i preispitivanja stavova prema fosilnim i neobnovljivim izvorima energije. Kako je konzumacija ovih izvora uzrok globalnog zatopljenja, ulaganje u tehnologije za korištenje obnovljivih izvora energije, kao jednu od alternativa, nužnost je, prilika i primjer kako energiju proizvoditi, a okolinu sačuvati od daljnjeg zagađivanja.
Nuklearna goriva ne ispuštaju ugljikov dioksid, ali tvari nastale kod nuklearne reakcije ostaju radioaktivne još godinama i trebaju biti uskladištene u sigurnim betonskim bazenima ili podzemnim bunkerima.
Biomasa je energent koje se dobiva od biljaka ili dijelova biljaka kao što su drvo, slama, stabljike žitarica, ljušture itd, a općenito je dijelimo na:
Najčešće se koristi drvna biomasa koja je nastala kao sporedni proizvod, otpad ili drvni ostatak koji se ne mogu više iskoristiti. Takva se biomasa koristi kao gorivo u postrojenjima za proizvodnju električne i toplinske energije ili se prerađuje u plinovita i tekuća goriva za primjenu u vozilima i kućanstvima.
Geotermalna energija postoji otkad je stvorena Zemlja i odnosi se na korištenje topline iz unutrašnjosti Zemlje.
Geotermalna energija obuhvaća onaj dio energije iz dubina Zemlje koji u obliku vruće ili tople vode ili pare dolazi do površine Zemlje i prikladan je za iskorištavanje.
Vruća voda i para iz dubine zemlje mogu se koristiti i za proizvodnju električne energije. Buše se rupe u zemlji i cijevi spuštaju u vruću vodu. Vruća voda uspinje se cijevima na površinu. Geotermalna elektrana je kao svaka druga elektrana, osim što se para ne proizvodi izgaranjem goriva već se crpi iz zemlje.
Vjetar je posljedica Sunčevog zračenja. Energija vjetra je kinetička energija, koja ovisi o brzini vjetra. Svaki se vjetar ne može iskoristiti za proizvodnju električne energije, jer je njegova brzina neodgovarajuća, bilo premala ili prevelika.
Iskoristivost energije vjetra poznata je od davnina. Kad jedrenjak razvije jedra, iskorištava energiju vjetra za kretanje po moru.
Kinetička energija vjetra može se pretvoriti u druge oblike energije i to mehaničku ili električnu energiju.
Za pretvorbu kinetičke energije vjetra u mehaničku energiju upotrebljavaju se vjetrenjače s dvije ili tri lopatice. Mehanička energija proizvedena vrtnjom lopatica može se upotrijebiti za pumpanje vode. Nekadašnja upotreba vjetrenjača za pogon mlinova danas je u velikom dijelu nestala.
Vjetroelekrana je postrojenje za dobivanje električne energije iz energije vjetra. Uređaj za proizvodnju električne energije iz kinetičke energije vjetra zovemo vjetroturbina. Da bi se na jednom mjestu proizvelo što više električne energije, vjetroturbine se grade u velikim grupama, koje se zovu vjetroparkovi.
Voda je jedinstven i nezamjenjiv prirodni resurs ograničenih količina i neravnomjerne prostorne i vremenske raspodjele. Globalne klimatske promjene mogu poremetiti prirodnu ravnotežu vode i smanjiti mogućnost opskrbe vodom u mnogim područjima, što u budućnosti vodu čini još dragocjenijom i zahtjeva više energije potrebne za opskrbu vodom. Zemlju često nazivamo plavim planetom, jer je više od 70 posto njezine površine pokriveno vodom, ali svega jedan posto predstavlja ukupnu raspoloživu količinu vode dostupnu cjelokupnom čovječanstvu za podmirenje potreba. Taj dragocjeni resurs ugroženiji je zbog ubrzane industrijalizacije, neracionalne potrošnje i uporabe kao i sve većeg onečišćenja.
Sunčeva energija je uzrok kretanja vode u prirodi, što daje energiju vodenih tokova koja se stoljećima koristila za dobivanje mehaničkog rada u vodenicama, a danas se najčešće koristi za dobivanje električne energije u hidroelektranama raznih izvedbi
U smislu obnovljivih izvora energije uglavnom se podrazumijevaju samo hidroelektrane malih snaga (do 10 MW) koje iskorištavaju energiju kopnenih vodotokova, a imaju minimalan negativan utjecaj na okoliš.
Hidroelektrane su elektrane koje energiju vode, njezinu potencijalnu i kinetičku energiju, pretvaraju u električnu energiju. Brana u hidroelektrani omogućuje kontrolu tijeka rijeke, stvarajući akumulacijsko jezero, koje služi kao pričuva vode (akumulirati znači skupljati).
Sunčeva energija je temelj života na Zemlji i stalan pratitelj razvoja ljudskog roda. Smatra se da ljudi aktivno koriste sunčevu energiju od 7. stoljeća prije nove ere, kada su koristili za potpalu vatre. Današnje tehnologije uporabe sunčeve energije uključuju najrazličitije primjene, od solarne vrtne rasvjete do automobila na solarni pogon. Suvremeno društvo prepoznalo je brojne prednosti uporabe sunčeve energije: smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima, poboljšanje kakvoće zraka i smanjenje emisija stakleničkih plinova, dok proizvodnja i ugradnja solarnih sustava potiče otvaranje novih radnih mjesta i razvoj gospodarstva.
Sunčeva energija predstavlja neograničen izvor energije od kojeg, izravno ili neizravno, potječe većina drugih oblika energije na Zemlji.
Sunčeva energija podrazumijeva količinu energije koja je prenesena Sunčevim zračenjem. Sunčeva se energija može iskorištavati aktivno ili pasivno.
Aktivna primjena Sunčeve energije podrazumijeva njezinu izravnu pretvorbu u toplinsku ili električnu energijuSolarni sustav sastoji se od solarnog kolektora, spremnika vode i regulacije. Solarni je sustav zatvoreni sistem koji pretvara direktna difuzna sunčeva zračenja u toplinu.
Pasivna primjena Sunčeve energije znači izravno iskorištavanje Sunčeve topline odgovarajućom izgradnjom građevina (smještajem u prostoru, primjenom odgovarajućih materijala, prikladnim rasporedom prostorija i ostakljenih ploha itd.).
