Las energías renovables o energías limpias aportan contribuciones beneficiosas tanto al aumento del consumo como a la protección del medio ambiente.
Las energías renovables son así denominadas al ser producidas continuamente por la naturaleza y no agotarse por el uso.

La energía se produce en diferentes fuentes y es almacenada de distintas formas. Las fuentes de energía se pueden clasificar en energías renovables y no renovables, según que sus energía se siga produciendo en la actualidad y su consumo sea repuesto, o que ya no se produzca y su consumo acabe por agotar la reserva.

Al tipo de energías no renovables pertenecen las reservas fósiles (petróleo, carbón y gas natural). Por el contrario, son energías renovables la energía solar, la energía eólica, la energía hidraúlica, la biomasa, la energía debida a mareas, olas y gradientes térmicos permanentes.

El petróleo es una fuente de energía no renovable y por tanto, acabará agotándose. Además de éste, el petróleo presenta otros serios inconvenientes para su uso:

* La producción del petróleo está muy localizada
* El petróleo es escaso en los países consumidores
* La combustión del petróleo y sus derivados presenta grandes inconvenientes medioambientales que pueden afectar al planeta en su conjunto (calentamiento), a regiones (lluvias ácidas) y a la salud de las personas (contaminación ambiental).

Es por ello que resulta imprescindible el aporte energético de fuentes no contaminantes. Entre las energías renovables o energías limpias más significativas destacan:

- Energía solar
- Energía eólica
- Biomasa
- Energía hidráulica
- Energía de las olas y mareas
- Gradiente térmico de los océanos....

El sol produce constantemente energía electromagnética, que nos llega directamente a la Tierra. Esta radiación que llega del Sol es la principal fuente de energía sobre la Tierra y, sin ella, no sería posible la vida.
La energía solar puede transformarse en electricidad bien directamente, mediante células fotovoltaicas, o bien de forma indirecta, a través de sistemas térmicos de concentración, utilizados para producir el vapor que moverá las turbinas generadoras.

La energía solar es una energía pura y natural. Se trata de una materia prima limpia y que no requiere costosos trabajos de extracción ni de transporte para llevarla ap punto de conversión en energía consumible.

La energía solar no precisa almacenamiento, está en continuo movimiento atravesando la atmosfera.

Su transformación en energía mecánica, eléctrica, química etc... no produce ningún tipo de desperdicios, ni contamina el ambiente.

Los equipos para el aprovechamiento doméstico de la energía solar ya se venden en algunos países como EEUU en grandes almacenes y tiendas especializadas al alcance de cualquier consumidor, representando una alternativa de sumo interés para muchos propietarios de viviendas unifamiliares cuyo emplazamiento permite la instalación de un equipo solar.

Las plantas verdes, mediante su función clorofílica, utilizan la energía solar y sintetizan materia orgánica a partir del CO2 atmosférico, del agua y de las sustancias minerales del suelo.
La biomasa es la sustancia constitutiva de los seres vivos, la cual almacena energía que podrá ser utilizada de diferentes formas y mediante distintos procesos: principalmente, combustión para calentamiento directo o para sistemas de calefacción por aire o por agua y destilación, para la producción de biocombustibles como el etanol, metanol y metano.

Como fuentes de biomasa para la obtención de energía se pueden considerar:

* La biomasa natural que se produce espontáneamente en las tierras no cultivadas (bosques, matorrales, herbazales...) y que el hombre ha utilizado tradicionalmente para satisfacer sus necesidades caloríficas (leñas)
* Los residuos producidos en las explotaciones agrícolas, forestales o ganaderas. También los residuos de origen orgánico generados en las industrias y en los núcleos urbanos.
* Los excedentes de cosechas agrícolas
* La biomasa producida expresamente para fines energéticos mediante cultivos específicos (agroenergética)

El viento tiene su origen último en el Sol, ya que se origina por el diferente calentamiento de las distintas zonas de la atmósfera, dando lugar a masas de aire de diferente densidad, lo que hace descender a las más densas y elevarse a las más ligeras. Sobre el movimiento de los vientos también influye el movimiento de rotación de la Tierra y la configuración de la orografía de la superficie.

El viento es una fuente de energía natural, renovable y no contaminante. La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero ni a la lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos como radiación ionizante ni residuos radiactivos.

Cada Kilovatio hora de electricidad generada por la energía éolica, en lugar de carbón, evita la emisión de aproximadamente un kilogramo de dióxido de carbono a la atmósfera si se hubiera generado en una central térmica de gas o carbón.

Las afecciones provocadas por la energía eólica tienen efectos localizados y reversibles, los cuales se pueden superar mediante soluciones técnicas. Algunas de las posibles afecciones de los proyectos eólicos en el medio ambiente pueden ser: Impacto sobre la flora y posible erosión del terreno, efectos sobre la avifauna, impacto visual, ruido...

El agua almacena energía según las características de su flujo y su posición dentro del campo de gravedad. Represando el agua, se la obliga a elevar su cota dentro del campo gravitatorio y, con ello, a aumentar su energía potencial, que podrá ser usada mediante una salida controlada. De esta forma, primero se transforma en energía cinética y, posteriormente en energía mecánica y eléctrica.

El hidrógeno se encuentra en todos los lugares del planeta, en el agua, en los combustibles fósiles y en todo lo que vive. Pero raras veces existe flotando libremente en la naturaleza; hay que extraerlo de fuentes naturales.

En la actualidad, casi la mitad del hidrógeno que se produce en el mundo se obtiene del gas natural a través de un proceso de conversión con vapor. Aunque la utilización del vapor para convertir el gas natural ha demostrado ser la forma más barata de producir hidrógeno comercial, el gas natural es un hidrocarburo y emite CO2 en el proceso de conversión. Además, es probable que la producción mundial de gas natural alcance su techo en algún momento entre 2020 y 2030, y creará una segunda crisis de energía que le pisará los talones a la crisis del petróleo.

Sin embargo, hay otra forma de producir hidrógeno sin utilizar combustibles fósiles en el proceso. Se podrían aprovechar fuentes renovables de energía -- eólicas, fotovoltaicas, hídricas, geotérmicas, de biomasa - para producir electricidad.

La electricidad, a su vez, se puede utilizar, mediante un proceso llamado electrólisis, para separar el hidrógeno y el oxígeno del agua. El hidrógeno puede ser luego almacenado en una célula energética, una pila electroquímica para generar electricidad que produzca energía, luz y calor, y ser utilizado cuando se necesite.