Wzrost gospodarczy, zmiany klimatyczne, ciągle wzrastające zapotrzebowanie na energię oraz zapewnienie bezpieczeństwa jej dostaw są głównym motorem rozwoju czystej, przyjaznej środowisku energii. W szczególności niekorzystne zmiany klimatu, związane z emisją dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń, z procesów spalania paliw kopalnych, do atmosfery, są największymi wyzwaniami ekonomicznymi i ekologicznymi dla całego świata w ciągu ostatnich lat.

Jedyną drogą rozwiązania tego problemu jest redukcja, a nawet rezygnacja z użycia paliw kopalnych do produkcji energii, w zależności od lokalnych zasobów energetycznych. Dlatego w celu zapewnienia zrównoważonego rozwoju i poprawy jakości życia, istotna jest maksymalizacja udziału odnawialnych źródeł energii w strukturze energetycznej.

Energia odnawialna pochodzi z naturalnych, niewyczerpywanych źródeł wykorzystujących w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego, ciepła ziemi, czyli geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także z biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków lub rozkładu składowanych szczątek roślinnych i zwierzęcych. W przeciwieństwie, paliwa kopalne tj. węgiel czy ropa są zużywane w miarę upływu czasu.

Odnawialne źródła energii mają zróżnicowane pochodzenie i lokalne zasoby, dlatego wymagają też różnych technologii do ich wychwytywania. Technologie wykorzystywane do produkcji energii z odnawialnych źródeł są wymienione poniżej.