Energia regenerabilă se referă la sursele de energie care sunt naturale, continue și mari. Aceasta include energia solară, energia eoliană, energia apei, energia geotermală și anumiți biocombustibili. Dezavantajul surselor regenerabile de energie este că acestea necesită, în general, o cantitate substanțială de infrastructură pentru a extrage energie apreciabilă. De exemplu, colectarea energiei solare necesită panouri solare scumpe. Recoltarea energiei eoliene necesită turbine eoliene. Obținerea energiei din apa curgătoare necesită baraje și așa mai departe.
Astăzi, energia regenerabilă este slab exploatată. Majoritatea țărilor obțin mai puțin de 10% din energie din surse regenerabile de energie. Combustibilii fosili sunt mai ușor de găsit și în prezent returnează mai multă energie per dolar investit în extragerea lor. Anumite țări, precum Islanda și Norvegia, obțin până la 99% din energie din surse regenerabile de energie, dar acest lucru se datorează faptului că sunt situate convenabil în zone în care există activitate geotermală abundentă. Pentru ca alte țări să treacă la energia regenerabilă, va necesita investiții semnificative și costuri de pornire.
Investițiile în energie regenerabilă au crescut de la mișcarea ecologistă din anii 1960 și 70 și, mai recent, din cauza preocupărilor reînnoite cu privire la încălzirea globală și vârful petrolului. Combustibilii fosili poluează pământul, sunt limitati în natură și sunt controlați de state nedemocratice din regiunile instabile din punct de vedere politic. Utilizarea cantităților noastre limitate de energie din combustibili fosili pentru a investi într-o infrastructură de energie regenerabilă pare o decizie colectivă înțeleaptă pe care trebuie să o ia specia umană.
În cele din urmă, sursa de energie regenerabilă care va oferi cea mai mare cantitate de energie este energia solară. Există milioane de capital de risc și de dolari guvernamentali care sunt investiți în start-up-uri care doresc să sporească eficiența și să reducă costul celulelor solare și se înregistrează progrese. Cuptoarele solare, care condensează razele soarelui într-un focar cu oglinzi, apoi folosesc acea căldură pentru a fierbe lichidul și a rula turbinele, sunt un mijloc și mai eficient de valorificare a energiei solare decât panourile solare convenționale. Suprafețele oceanelor lumii sunt în mare parte nefolosite, iar viața în anumite părți ale mării este foarte rară, ceea ce le face locuri ideale pentru instalarea panourilor solare plutitoare care alimentează orașele lumii. În cele din urmă, vom exploata volumele imense de spațiu pentru a instala panouri solare și a transmite puterea acolo unde este nevoie.
Între timp, putem extrage cantități apreciabile de energie din alte surse regenerabile precum apa și vântul. De exemplu, Barajul Three Gorges recent finalizat din China va produce 18 gigawați de putere continuă atunci când toate generatoarele sale sunt instalate. Aceasta va asigura aproximativ 3% din cererea națională de energie electrică. Proiectul a costat aproximativ sub un miliard de dolari SUA (USD).