Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αναφέρονται σε πηγές ενέργειας που είναι φυσικές, συνεχείς και μεγάλες. Αυτό περιλαμβάνει την ηλιακή ενέργεια, την αιολική ενέργεια, την ενέργεια του νερού, τη γεωθερμική ενέργεια και ορισμένα βιοκαύσιμα. Το μειονέκτημα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι ότι απαιτούν γενικά ένα σημαντικό ποσό υποδομής για την εξαγωγή αξιόλογης ενέργειας. Για παράδειγμα, η συλλογή ηλιακής ενέργειας απαιτεί ακριβά ηλιακά πάνελ. Η συγκομιδή της αιολικής ενέργειας απαιτεί ανεμογεννήτριες. Η λήψη ενέργειας από νερό που ρέει απαιτεί φράγματα κ.ο.κ.
Σήμερα, οι ανανεώσιμες πηγές εκμεταλλεύονται ελάχιστα. Οι περισσότερες χώρες λαμβάνουν λιγότερο από το 10% της ισχύος τους από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Τα ορυκτά καύσιμα είναι πιο εύκολο να βρεθούν και επί του παρόντος επιστρέφουν περισσότερη ισχύ ανά δολάριο που επενδύεται στην εξόρυξή τους. Ορισμένες χώρες, όπως η Ισλανδία και η Νορβηγία, λαμβάνουν έως και το 99% της ισχύος τους από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά αυτό συμβαίνει επειδή βρίσκονται βολικά σε περιοχές όπου υπάρχει άφθονη γεωθερμική δραστηριότητα. Για τη μετάβαση άλλων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θα απαιτηθούν σημαντικές επενδύσεις και κόστος εκκίνησης.
Οι επενδύσεις σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξάνονται από το περιβαλλοντικό κίνημα της δεκαετίας του 1960 και του 70, και πιο πρόσφατα λόγω των νέων ανησυχιών για την υπερθέρμανση του πλανήτη και το Peak Oil. Τα ορυκτά καύσιμα μολύνουν τη γη, είναι περιορισμένης φύσης και ελέγχονται από αντιδημοκρατικά κράτη σε πολιτικά ασταθείς περιοχές. Η χρήση περιορισμένων ποσοτήτων ενεργειακών ορυκτών καυσίμων για επένδυση σε υποδομές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας φαίνεται σαν μια σοφή συλλογική απόφαση που πρέπει να λάβει το ανθρώπινο είδος.
Τελικά, η ανανεώσιμη πηγή ενέργειας που θα προσφέρει τη μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας είναι η ηλιακή ενέργεια. Υπάρχουν εκατομμύρια επενδυτικά κεφάλαια και κυβερνητικά δολάρια που επενδύονται σε νεοσύστατες επιχειρήσεις που επιδιώκουν να αυξήσουν την αποδοτικότητα και να μειώσουν το κόστος των ηλιακών κυψελών, και σημειώνεται πρόοδος. Οι ηλιακοί φούρνοι, που συμπυκνώνουν τις ακτίνες του ήλιου σε εστίαση με καθρέφτες, στη συνέχεια χρησιμοποιούν αυτή τη θερμότητα για να βράσουν υγρό και να λειτουργήσουν τουρμπίνες, είναι ακόμη πιο αποτελεσματικό μέσο αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας από τα συμβατικά ηλιακά πάνελ. Οι επιφάνειες των ωκεανών του κόσμου είναι σε μεγάλο βαθμό αχρησιμοποίητες και η ζωή σε ορισμένα σημεία της θάλασσας είναι πολύ σπάνια, καθιστώντας τους ιδανικούς χώρους για την ανάπτυξη πλωτών ηλιακών συλλεκτών που τροφοδοτούν τις πόλεις του κόσμου. Τελικά, θα εκμεταλλευτούμε τον τεράστιο όγκο του χώρου για να δημιουργήσουμε ηλιακούς συλλέκτες και ισχύ δέσμης όπου χρειάζεται.
Εν τω μεταξύ, μπορούμε να εξάγουμε αξιόλογες ποσότητες ενέργειας από άλλες ανανεώσιμες πηγές, όπως το νερό και ο άνεμος. Για παράδειγμα, το φράγμα Three Gorges που ολοκληρώθηκε πρόσφατα στην Κίνα θα παράγει 18 γιγαβάτ συνεχούς ισχύος όταν εγκατασταθούν όλες οι γεννήτριές του. Αυτό θα καλύψει περίπου το 3% της εθνικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Το έργο κόστισε περίπου κάτω από ένα δισεκατομμύριο δολάρια ΗΠΑ (USD).