Megújuló energiák
Megújuló energiaforrásnak nevezzük az energiahordozók azon csoportját, amelyek emberi időléptékben képesek megújulni (regeneratívak), azaz nem fogynak el, ellentétben a nem megújuló energiaforrásokkal. (Nem megújuló energiaforrások a természeti, vagy más néven primer energiahordozók, mint a kőszén, földgáz, kőolaj, a folyóvíz energiája, az atomenergia). A megújuló energiák a napenergia, szélenergia, a geotermikus energia, a tengerek árapály jelenségéből származó mozgási energia és a tengeráramlások energiája.
Előnyei: a készletek örökké a rendelkezésünkre állnak, tiszta, a nap és a szél szinte a Föld összes országában rendelkezésre áll, így energiafüggetlenség érhető el velük.
Hátrányai: Egyenetlen termelés, a rendelkezésre állás ciklikus, vagy nem kiszámítható (pl. szél esetén). A megtermelt energia tárolása nehéz, illetve nem tárolható. Környezetkímélő volta ellenére, a kitermelés gyakran nagy környezetterheléssel jár (pl. a nagyméretű árapály erőművek, napelemparkok)
Napenergia
A nap sugárzásának energiáját kétféle módon hasznosíthatjuk: a Nap, mint hőforrás energiáját a napkollektorok hővé alakítják (vizet melegítenek), a napsugárzást elektromos energiává az úgynevezett fotovoltaikus napelemek segítségével tudjuk átalakítani. A kétféle módszer együttesen is alkalmazható. Az épületek megfelelő tájolásával a napsugárzásból eredő fűtés optimalizálható, ez a napenergia passzív hasznosítása.
Szélenergia
A szél mozgási energiájának forgó mozgássá alakításának eszközei a különböző szélkerekek.
A forgó mozgással különféle gépeket hajthatunk, pl. szivattyút vagy áramfejlesztőt. Ma elsősorban áramfejlesztésre használják. Nyugat-Európában és az Egyesült Államokban rendkívül népszerűek a nagy területen egymás mellé telepített szél- turbinákból álló szélerőművek.
Árapály energia és tengeráramlások
A Hold tömegvonzásából eredő árapály jelenség a Föld összes tengerén és óceánján érzékelhető. Az árapály erőmű ezt az állandó mozgást használja ki: dagály esetén egy vízturbinán keresztül egy medencét töltenek fel, apálykor pedig ugyanezen turbinán keresztül leeresztik a medencét. A turbinák villamos generátorokat hajtanak. Az óceánokban jelenlévő folyamatos áramlások energiáját a tengerfenékre helyezett turbinákkal hasznosíthatjuk.
Geotermikus és egyéb energiák
A Föld mélyén lévő természetes melegvíz-forrásokkal épületeket fűthetünk, gőzturbinákat hajthatunk. A megújuló energiák közé sorolható a biomassza, ami a növények fotoszintézisén alapul. A Nap sugárzó energiájának felhasználásával a zöld növények a vízből és szén-dioxidból energiában gazdag cukrot állítanak elő. Alapanyaga a mezőgazdasági melléktermék és hulladék és az energetikai céllal termesztett növények. Felhasználható formái: üzemanyagként bioetanol, fűtésre biogáz használható.