A energia renovável provém de fontes naturais que se reabastecem e não se esgotam. Os recursos renováveis têm uma vida útil quase infinita, mas fornecem uma quantidade finita de energia por unidade de tempo. A luz solar, por exemplo, continua a brilhar, mesmo que sua disponibilidade dependa da hora do dia e do clima. As fontes de energia renováveis podem ser utilizadas para transporte, espaço, refrigeração de água, aquecimento e geração de eletricidade. Elas são divididas em energia solar, energia hidrelétrica, energia eólica, energia de biomassa, energia geotérmica e energia de hidrogênio.
Energia solar

A luz emitida pelo sol é conhecida como radiação solar e faz parte do espectro de radiação eletromagnética. A quantidade de radiação solar que atinge qualquer área da superfície terrestre varia de uma região para outra. Esses raios podem ser capturados pela energia solar e transformados em energia térmica ou elétrica. Assim, a energia solar pode ser utilizada para diversos fins, como geração de eletricidade, iluminação interna e aquecimento de água para uso residencial, comercial e industrial. Uma das bases de recursos solares mais ricas do mundo está nos Estados Unidos. Atualmente, é a fonte de energia renovável mais abundante e limpa.
Energia Hidrelétrica

Energia hidrelétrica é um tipo de energia que utiliza a força da água em movimento para produzir eletricidade, convertendo a energia cinética da água em eletricidade por meio de turbinas e geradores, que é então utilizada para abastecer residências, edifícios comerciais e instalações industriais. As usinas hidrelétricas normalmente estão localizadas perto de uma fonte de água, pois dependem dela para produzir energia. A quantidade de energia que pode ser extraída da água corrente é diretamente proporcional à sua vazão e à variação de elevação, ou “queda”, que é a diferença nos níveis de água entre o ponto de entrada e o ponto de descarga da água.
Na usina, a água circula por uma tubulação, também chamada de conduto forçado, que gira as pás de uma turbina, aciona um gerador e gera energia. É assim que a maioria das usinas hidrelétricas convencionais funciona. Esse tipo de energia já é utilizado há muito tempo. Ela foi utilizada pelos gregos há mais de 2.000 anos para acionar seus moinhos que moíam o trigo e o transformavam em farinha. A hidreletricidade foi a principal fonte de energia renovável na primeira década do século XXI, gerando mais de 18% da produção elétrica mundial em 2019.
Energia eólica

A energia eólica utiliza a energia cinética do ar em movimento para produzir eletricidade por meio de turbinas eólicas, também conhecidas como sistemas de conversão de energia. As pás de uma turbina giram quando o vento as atinge, o que, por sua vez, gira o eixo conectado a um gerador e converte a energia cinética do vento em energia rotacional, fornecendo energia elétrica via eletromagnetismo. O tamanho da turbina e o comprimento de suas pás determinam a quantidade de eletricidade que pode ser gerada pelo vento. A saída é diretamente proporcional ao tamanho do rotor e ao cubo da velocidade do vento. A energia eólica é uma das fontes de energia renováveis que mais cresce, pois é inesgotável. De acordo com os dados mais recentes da IRENA, a capacidade instalada de geração eólica em todo o mundo se expandiu por um fator de cerca de 75 nos últimos 20 anos, passando de 7,5 gigawatts (GW) em 1997 para aproximadamente 564 GW em 2018.
Energia de biomassa

A energia gerada por seres vivos ou mortos é conhecida como energia de biomassa. As plantas são a matéria-prima de biomassa mais frequentemente utilizada para energia. As tecnologias de bioenergia convertem biomassa em calor e eletricidade seguindo procedimentos semelhantes aos usados com combustíveis fósseis. A bioenergia pode ser gerada de três maneiras diferentes: queima, decomposição bacteriana e conversão para gás ou combustível líquido. A combustão direta é o principal método de produção da maior parte da eletricidade a partir da biomassa. Em uma caldeira, a biomassa é queimada para criar vapor de alta pressão. As pás da turbina são giradas por esse vapor, que alimenta um gerador que produz eletricidade. As matérias-primas de biomassa podem se tornar não sustentáveis se não forem repostas tão rapidamente quanto são consumidas.
Energia geotérmica

O calor dentro das camadas da Terra é conhecido como energia geotérmica. Ela é criada pela lenta decomposição de partículas radioativas no núcleo da Terra, que ocorre em todas as rochas. A energia é transportada para a superfície terrestre pela água/vapor. Usinas geotérmicas geram energia usando esse vapor e estão localizadas principalmente em regiões tectonicamente ativas. O vapor faz uma turbina girar, alimentando um gerador e produzindo eletricidade. A Islândia é um dos líderes mundiais na produção de energia geotérmica.
Energia de hidrogênio

A energia do hidrogênio requer a utilização de hidrogênio e/ou compostos que contenham hidrogênio para produzir energia. Essa energia pode ser usada para realizar diversos processos que consomem energia. Embora o desenvolvimento da energia do hidrogênio ainda esteja em fase inicial, ela é bastante promissora para o futuro. Promete zero emissões de gases de efeito estufa e oferece flexibilidade na escolha de fontes energéticas.
Com as reservas mundiais de combustíveis fósseis se esgotando rapidamente e as emissões de gases de efeito estufa provenientes desses combustíveis levando às mudanças climáticas, os recursos de energia renovável tornaram-se cada vez mais cruciais. No entanto, esse desenvolvimento de recursos não deve ser feito à custa de danos ambientais massivos, como a perda de habitats de vida selvagem devido à construção de barragens ou a morte em massa de aves devido à construção de moinhos de vento. A avaliação adequada de projetos de energia renovável e sua implementação responsável podem, sem dúvida, mudar o jogo nas próximas décadas.