Tốc độ khai thác, tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch quá nhanh so với tốc độ hình thành khiến nguồn năng lượng hóa thạch rơi vào tình trạng cạn kiệt. Vì vậy nhu cầu về việc thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch...

Năng lượng tái tạo: Mặt Trời, gió, nước.

Năng lượng tái tạo có những ưu điểm so với năng lượng hóa thạch là

• Có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên.
• Năng lượng sạch, thân thiện với môi trường, thải ra ít carbon trong quá trình sản xuất, chuyển đổi. 
• Phong phú, có thể khai thác rộng rãi ở mọi khu vực khác nhau trên trái đất. Có thể sử dụng để tạo ra điện và nhiệt.

Để có thể khai thác được năng lượng tái tạo ta sử dụng một số công nghệ cơ bản:

• Khai thác được năng lượng mặt trời để biến đổi quang năng thành điện năng, ta sử dụng pin mặt trời hay pin thông thường. Mặt khác, để biến đổi quang năng thành nhiệt năng ta sử dụng 1 gương parabol hoặc 1 ống chân không.
• Khai thác được năng lượng gió để biến đổi năng lượng gió thành điện năng, ta sử dụng 1 thiết bị gián tiếp như tuabin gió.
• Khai thác được năng lượng sinh khối biến đổi năng lượng sinh khối thành điện năng, ta sử dụng phương pháp đốt trực tiếp và sử dụng lò hơi hoặc phương pháp đốt liên kết và phương pháp nhiệt phân.
• Khai thác được năng lượng nước biến đổi thế năng thành điện năng, ta cho dòng nước chảy từ đập trên cao xuống, làm quay tuabin nước.