Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας προέρχονται από πηγές που ανανεώνονται φυσικά. Ηλιακό φως, άνεμος, νερό, γεωθερμική θερμότητα και βιομάζα. Σε αντίθεση με τον άνθρακα, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, δεν εξαντλούνται. Επίσης, παράγουν ελάχιστες ή καθόλου εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι η μεγαλύτερη ενεργειακή μετάβαση στην ιστορία.

Τα ηλιακά πάνελ μετατρέπουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι ανεμογεννήτριες μετατρέπουν την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Η υδροηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιεί το νερό που πέφτει. Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιεί θερμότητα από τη Γη. Η βιομάζα καίει οργανική ύλη. Κάθε μία από αυτές έχει πλεονεκτήματα και όρια. Η ηλιακή και η αιολική ενέργεια είναι διαλείπουσες. Απαιτούνται αναβαθμίσεις αποθήκευσης και δικτύου.

Είδη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας

• Ηλιακή ενέργεια: φωτοβολταϊκή και θερμική ενέργεια.
• Άνεμος: χερσαία και υπεράκτια
• Υδροηλεκτρικά: φράγματα και ροές ποταμών
• Γεωθερμία: αντλίες θερμότητας και σταθμοί παραγωγής ενέργειας
• Βιομάζα: ξύλο, καλλιέργειες, απόβλητα

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελούν πλέον την φθηνότερη πηγή νέας ηλεκτρικής ενέργειας σε πολλές αγορές. Το κόστος έχει μειωθεί δραματικά. Η ηλιακή ενέργεια έχει μειωθεί πάνω από 90% από το 2010. Η αιολική ενέργεια έχει μειωθεί πάνω από 70%. Η πρόκληση δεν είναι πλέον το κόστος. Είναι η ενσωμάτωση, η αποθήκευση και η πολιτική.