Uusiutuva energia on energiaa, joka saadaan nimensä mukaisesti uusiutuvista energianlähteistä. Se on vaihtoehto uusiutumattomille energianlähteille, joita ovat esimerkiksi öljy, hiili ja maakaasu. Uusiutuvat energiat kuuluvat ihmiskunnan vanhimpiin energianlähteisiin, mutta niitä ei ole pitkään hyödynnetty tehokkaasti modernissa energiantuotannossa. Esimerkiksi tuuli- ja vesivoimalla on tuhatvuotiset perinteet. Aurinkovoiman, geotermisen energian ja biokaasun hyödyntäminen ovat pitkälti uudempia teknologioita.

Tuulivoima

Tuulivoima on yksi vanhimpia tapoja tuottaa energiaa. Tuulen energia on peräisin auringon aiheuttamista lämpötilaeroista. Nykyiset tuulivoimalat muistuttavat paljon vanhoja tuulimyllyjä, tosin niiden muotoa on alettu kyseenalaistaa ja tutkia tarkemmin. Tuulivoimalakapasiteetti on kolminkertaistunut globaalilla tasolla viimeisten 10 vuoden kuluessa. Eniten tähän energiamuotoon on panostettu Kiinassa. Tuulivoimalla tuotetaan lähinnä sähköä.

Vesivoima

Myös vesivoima on ollut olemassa jo kauan, ja senkin perustoimintaperiaate on hyvin muuttumaton. Suomessa jokilaitokset/patolaitokset ovat yleisin voimalaitostyyppi, tosin maailmalla myös pumppuvoimalaitokset ja paineputkilaitokset ovat yleisiä; ne vaativat suuremmat korkeuserot.

Vesivoiman rooli on tärkeä. Sitä käytetään etenkin säätövoimana aina, kun ydinvoimatuotannossa ja muiden uusiutuvien energialähteiden tuotannossa tapahtuu katkoksia. Vaikka uutta vesivoimaa ei ole rakennettu paljoa viime vuosina, on vanhojen voimalaitosten tuotantokapasiteettia kyetty lisäämään merkittävästi päivittämällä koneistoa.

Aurinkovoima

Suomessa aurinkovoima ei pitkään näyttänyt järkevältä tuotantomuodolta, mutta paneelien tehokkuuden parannuttua, akkuteknologian kehityttyä ja hintojen laskettua sekin on alkanut osoittautua kannattavaksi. Aurinkosähkössä on suuri potentiaali globaalilla tasolla, sillä auringon säteily on jatkuvaa. Rajoituksena on nykyisten paneelien kyky hyödyntää pilvistenkin päivien energia tehokkaasti, mutta tässäkin asiassa on edistytty valtavasti viime vuosina.

Biomassa

Biomassa on yksi vanhimpia ja yleisimpiä polttoaineita; polttopuut, pelletit ja muut biopohjaiset polttoaineet ovat maailmanlaajuinen, helppo tapa saada lämpöenergiaa. Sitä voidaan käyttää myös sähköntuotantoon voimalaitoksissa.

Biokaasu

Biokaasu on jätteistä tuotettua kaasua, joka toimii samaan tapaan kuin maakaasu. Yleisin tapa tuottaa biokaasua on käymisprosessi, johon voidaan käyttää esimerkiksi maatalousjätettä, yhdyskuntalietteitä ja biojätettä. Syntyvä kaasu sopii esimerkiksi autojen polttoaineeksi. Kaasun tuotantoa rajoittaa toistaiseksi etenkin laitosten pienuus. Tämän tekniikan hyötynä on myös se, että kaasuntuotannosta jäävä orgaaninen jäte voidaan kierrättää lannoiteteollisuuden tarpeisiin.