Viele Nationen verlassen sich auf Kohle, Öl und Erdgas, um den größten Teil ihres Energiebedarfs zu decken, aber die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen ist ein großes Problem. Fossile Brennstoffe sind eine endliche Ressource. Irgendwann werden der Welt die fossilen Brennstoffe ausgehen, oder es wird zu teuer, die verbleibenden zu finden. Fossile Brennstoffe verursachen auch Luft, Wasser und Bodenverschmutzung und produzieren Treibhausgase das trägt dazu bei Erderwärmung.
Erneuerbare Energiequellen bieten sauberere Alternativen zu fossilen Brennstoffen. Sie sind nicht völlig problemlos, aber sie produzieren viel weniger Umweltverschmutzung und weniger Treibhausgase und werden per Definition nicht ausgehen. Hier sind unsere Hauptquellen für erneuerbare Energien:
Die Sonne ist unsere stärkste Energiequelle. Sonnenlicht oder Sonnenenergie kann zum Heizen, Beleuchten und Kühlen von Häusern und anderen Gebäuden, zur Stromerzeugung, zur Warmwasserbereitung und für eine Vielzahl industrieller Prozesse verwendet werden. Die Technologie zur Ernte der Sonnenenergie wird ständig weiterentwickelt, einschließlich wasserheizender Dachrohre, Photovoltaikzellen und Spiegelanordnungen. Dachplatten sind nicht aufdringlich, aber große Arrays auf dem Boden können mit dem Lebensraum der Wildtiere konkurrieren.
Wind ist die Bewegung von Luft, die auftritt, wenn warme Luft aufsteigt und kühlere Luft hereinströmt, um sie zu ersetzen. Die Energie des Windes wird seit Jahrhunderten genutzt, um Schiffe zu segeln und Windmühlen anzutreiben, die Getreide mahlen. Windenergie wird heute von Windkraftanlagen erfasst und zur Stromerzeugung genutzt. In regelmäßigen Abständen treten Probleme hinsichtlich der Installation von Turbinen auf, da diese für Zugvögel und Fledermäuse problematisch sein können.
Wasser, das stromabwärts fließt, ist eine starke Kraft. Wasser ist eine erneuerbare Ressource, die durch den globalen Kreislauf von Verdunstung und Niederschlag ständig aufgeladen wird. Durch die Hitze der Sonne verdunstet Wasser in Seen und Ozeanen und bildet Wolken. Das Wasser fällt dann als Regen oder Schnee auf die Erde zurück und fließt in Flüsse und Bäche ab, die zum Ozean zurückfließen. Fließendes Wasser kann verwendet werden, um Wasserräder anzutreiben, die mechanische Prozesse antreiben. Und von Turbinen und Generatoren erfasst, wie sie an vielen Dämmen auf der ganzen Welt untergebracht sind, kann die Energie des fließenden Wassers zur Stromerzeugung genutzt werden. Winzige Turbinen können sogar zur Stromversorgung einzelner Häuser verwendet werden.
Biomasse ist eine wichtige Energiequelle, seit Menschen Holz verbrennen, um Essen zu kochen und sich gegen die winterliche Kälte zu wärmen. Holz ist nach wie vor die häufigste Energiequelle für Biomasse. Andere Energiequellen für Biomasse sind jedoch Nahrungspflanzen, Gräser und andere Pflanzen. land- und forstwirtschaftliche Abfälle und Rückstände, organische Bestandteile aus Siedlungs- und Industrieabfällen sowie Methangas aus der Gemeinde Deponien. Biomasse kann zur Stromerzeugung und als Treibstoff für den Transport oder zur Herstellung von Produkten verwendet werden, für die ansonsten nicht erneuerbare fossile Brennstoffe erforderlich wären.
Wasserstoff hat ein enormes Potenzial als Brennstoff und Energiequelle. Wasserstoff ist das häufigste Element auf der Erde - Wasser besteht beispielsweise zu zwei Dritteln aus Wasserstoff -, aber in der Natur kommt er immer in Kombination mit anderen Elementen vor. Einmal von anderen Elementen getrennt, kann Wasserstoff verwendet werden, um Fahrzeuge anzutreiben, Erdgas zum Heizen und Kochen zu ersetzen und Strom zu erzeugen. Im Jahr 2015 wurde in Japan und den USA der erste serienmäßige Pkw mit Wasserstoffantrieb angeboten.
Die Wärme in der Erde erzeugt Dampf und heißes Wasser, die zur Stromerzeugung und Stromerzeugung oder für andere Anwendungen wie Heizung und Stromerzeugung für die Industrie verwendet werden können. Geothermie kann durch Bohren aus tiefen unterirdischen Stauseen oder aus anderen geothermischen Stauseen näher an der Oberfläche gewonnen werden. Diese Anwendung wird zunehmend verwendet, um Heiz- und Kühlkosten in Wohn- und Geschäftsgebäuden auszugleichen.
Der Ozean bietet verschiedene Formen erneuerbarer Energie, und jede wird von unterschiedlichen Kräften angetrieben. Energie aus Meereswellen und Gezeiten kann zur Stromerzeugung genutzt werden, und die Wärmeenergie des Ozeans - aus der im Meerwasser gespeicherten Wärme - kann ebenfalls in Elektrizität umgewandelt werden. Mit den derzeitigen Technologien ist der größte Teil der Meeresenergie im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energiequellen nicht kosteneffektiv, aber der Ozean bleibt eine wichtige potenzielle Energiequelle für die Zukunft.