Taastuvad energiaallikad on energiaallikad, mis on praktiliselt ammendamatud või mis taastuvad suhteliselt kiiresti. Fossiilsed energiaallikad seevastu on piiratud või vajavad miljoneid aastaid, enne kui nad uuesti kättesaadavaks muutuvad. Fossiilsete kütuste, nagu kivisüsi, nafta ja maagaas, kasutamine põhjustab suure osa kasvuhoonegaaside heitkogustest ja seega ka globaalset soojenemist. Taastuvate energiaallikate kasutamise laiendamine tähendab seega kliimakaitse.
Julgustav fakt: Maale paistev päikeseenergia katab inimese praeguse energiavajaduse mitu tuhat korda. Teisisõnu, innovatsiooni ja leidlikkuse abil võime leida tehnilisi võimalusi selle peaaegu ammendamatu reservuaari kasutamiseks. Veel üks julgustav märk: 2022. aasta lõpus teatas USA läbimurdest tuumasünteesi, potentsiaalse tuleviku energiaallikana. Esimest korda on aatomituumade termotuumasünteesi käigus toodetud rohkem energiat kui tarbitud.

Maa
Biomassi saab kasutada energia tootmiseks mitmel erineval viisil. Puitu kasutas juba eelajalooline inimene tule tegemiseks. Biokütuste tootmiseks saab kasutada selliseid põllukultuure nagu suhkruroog, suhkrupeet, nisu, rukis, mais ja raps. Siiski ei saa neid siis enam toiduks kasutada. Biogaasi tootmiseks saab kasutada rohelisi jäätmeid, kompostitavaid jäätmeid, vedelsõnnikut ja reoveesetteid. Biogaasi saab muundada otse elektrienergiaks.
Geotermiline energia kasutab kütmiseks maapõuest: maa soojusenergiat. Pinnalähedase geotermilise energia puhul ei ole maapõuest saadava soojuse temperatuur üldjuhul nõutaval temperatuuritasemel. See saavutatakse elektriliste soojuspumpade täiendava kasutamisega. Seda ei ole vaja sügavama geotermilise energia puhul, mis tungib mitme kilomeetri sügavusele maa sisse. Seda kasutatakse mitte ainult kütmiseks, vaid ka elektrienergia tootmiseks. Seevastu geojahutus kasutab jahutamiseks maapinna lähedaste kihtide suhteliselt värskeid temperatuure – suvel -: maa kui kliimaseade.

Tuul
Juba iidsetest aegadest saadik on tuuleveskid kasutanud tuule kineetilist energiat, et ajada masinaid lihvimiseks, saagimiseks või transportimiseks. Tänapäeval kantakse see kineetiline energia tuuleturbiinides üle pöörlevale võllile. See ajab generaatorit, mis toodab elektrienergiat. Turbiinid püstitatakse enamasti maismaal (maismaal), kuid üha enam ka merel (avamerel).

Sun
Fotogalvaanika on valgusenergia otsene muundamine elektrienergiaks, st elektrienergiaks, kasutades päikesemooduleid. Soojakollektorid seevastu muudavad päikesekiirguse soojusenergiaks. Näiteks kodus katusel kuuma vee tootmiseks. Või päikese soojuselektrijaamades: kas paraboolpeeglitega või lugematute reguleeritavate peeglitega, mis koguvad päikesevalgust suurelt alalt ja peegeldavad seda ühte punkti (“põleva klaasi efekt”). Tuumasünteesi puhul sulatatakse aatomituumad äärmuslikel temperatuuridel laserite abil, et moodustada uusi, suuremaid tuumasid. Seejuures vabaneb tohutu hulk energiat – ilma radioaktiivsete jäätmeteta, nagu tuumalõhustumisel. Sarnane protsess toimub ka päikeses.

Vesi
Kuni 20. sajandi alguseni kasutati hüdroenergiat peamiselt veskites. Tänapäeval kasutatakse seda peaaegu alati elektrienergia tootmiseks turbiinide ja generaatorite abil. Eristatakse erinevaid tüüpe, sealhulgas vooluvees asuvate paisudega jõujaamad või loodete jaamad, mis kasutavad elektrienergia tootmiseks tõusu- ja mõõnaperioodi. Pumbatud veehoidlate puhul pumbatakse vesi ajutiselt basseinidesse või veehoidlatesse, et seda saaks hiljem tühjendada ja kasutada elektrienergia tootmiseks turbiinide käitamiseks.