Energia renovável é aquela que vem de recursos naturais que são naturalmente reabastecidos, como sol, vento, chuva, marés e energia geotérmica. É importante notar que nem todo recurso natural é renovável, por exemplo, o urânio, carvão e petróleo são retirados da natureza, porém existem em quantidade limitada. Em 2008, cerca de 19% do consumo mundial de energia veio de fontes renováveis, com 13% provenientes da tradicional biomassa, que é usada principalmente para aquecimento, e 3,2% a partir da hidroeletricidade.[1] Novas energias renováveis (pequenas hidrelétricas, biomassa, eólica, solar, geotérmica, biocombustíveis e evaporação de corpos hídricos[2]) representaram outros 2,7% e este percentual está crescendo muito rapidamente.[1] A proporção das energias renováveis na geração de eletricidade é de cerca de 18%, com 15% da eletricidade global vindo de hidrelétricas e 3% de novas energias renováveis.[1][3]
A energia do Sol é convertida de várias formas para formatos conhecidos, como a biomassa (fotossíntese), a energia hidráulica (evaporação), a eólica (ventos) e a fotovoltaica, que contêm imensa quantidade de energia, e que são capazes de se regenerar por meios naturais.
A geração de energia eólica está crescendo à taxa de 30% ao ano, com uma capacidade instalada a nível mundial de 318 105 mil megawatts (MW) em 2013,[4] [5] e é amplamente utilizada na Europa, Ásia e nos Estados Unidos.[6] No final de 2009, as instalações fotovoltaicas (PV) em todo o globo ultrapassaram 21.000 MW[7][8][9] e centrais fotovoltaicas são populares na Alemanha e na Espanha.[10] Centrais de energia térmica solar operam nos Estados Unidos e Espanha, sendo a maior destas a usina de energia solar do Deserto de Mojave com capacidade de 354 MW.[11]