سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ و گاز طبیعی، منبع اصلی تأمین انرژی جهان برای دهه‌ها بوده‌اند. بااین‌حال، فرآیند استخراج و بهره‌وری از سوخت‌های فسیلی همراه با ایجاد آلودگی و آسیب به اکوسیستم است. به همین دلیل، امروزه دولت‌ها، بیش از پیش، برای توسعه انرژی پاک و تجدیدپذیر تلاش می‌کنند.
اگرچه اصطلاحاتی مانند انرژی تجدیدپذیر، انرژی سبز و انرژی پاک اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند، در واقع دسته‌ای از تفاوت‌های کلیدی آنها را از یکدیگر متمایز میکند. در ادامه، نگاهی به انواع مختلف، وجه تمایز، و اثربخشی هرکدام از آنها خواهیم داشت.
انرژی تجدیدپذیر از آن دسته منابع طبیعی به دست می‌آید که می‌توانند خود را در طول زمان شارژ کنند. بنابراین، دغدغه‌ای برای اتمام آنها مطرح نیست. از آن‌جایی که انرژی تجدیدپذیر نسبت به سوخت فسیلی سنتی گازهای گلخانه‌ای و آلاینده‌های کمتری تولید میکند، فضایی پایدارتر در مصرف انرژی را ایجاد خواهد کرد.
برای درک بهتری از اینکه انرژی تجدیدپذیر چیست و چگونه کار میکند، نگاهی به چند نمونه از منابع و فناوری‌های مرتبط با آن می‌اندازیم. از جمله رایج‌ترین این منابع می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
از مهم‌ترین مزایای استفاده از انرژی تجدیدپذیر عبارتند از:
در کنار مزایای بسیار، انرژی تجدیدپذیر همچنان با چالش و معایبی همراه است:
انرژی سبز یا نیروی سبز نشان‌دهنده منابعی از انرژی است که کمترین اثر مخرب را بر محیط زیست دارند. این نوع از منابع انرژی، آلاینده‌های مضر کربن را آزاد نمی‌کنند؛ در نتیجه، به کاهش میزان آن کمک می‌کنند. برخی از نمونه‌های انرژی سبز شامل برق تولید شده از خورشید، باد، زمین گرمایی و سایر منابع کم تأثیرند.
انرژی سبز در واقع زیرمجموعه‌ای از انرژی تجدیدپذیر است و شامل آن دسته است که بیشترین سود زیست‌محیطی را ارائه می‌دهند. بنابراین، اگرچه همه منابع انرژی سبز تجدیدپذیر هستند، اما همه منابع تجدیدپذیر سبز در نظر گرفته نمی‌شوند. به عنوان مثال، انرژی باد، سبز و تجدیدپذیر است. سوزاندن چوب تجدیدپذیر است (زیرا می‌توانید درختان بیشتری پرورش دهید) اما سبز نیست (زیرا آلودگی را در جو آزاد می‌سازد).
| نوع انرژی | منبع انرژی |
| سبز و تجدیدپذیر | زمین‌گرمایی، نیروی آبی کم‌تأثیر، خورشیدی، بادی |
| سبز و غیر تجدیدپذیر | - |
| غیر سبز و تجدیدپذیر | انرژی آبی بزرگ، زیست توده یا بیومس |
| غیر سبز و غیر تجدیدپذیر | هسته‌ای |
در مثالی دیگر می‌توان به مقایسه برق آبی کم‌تأثیر و برق آبی در مقیاس وسیع پرداخت. تأمین این انرژی در مقیاس بزرگ فرآیندی سبز نیست؛ زیرا با ساخت نیروگاه‌های بزرگ، انتشار گازهای گلخانه‌ای، احداث سد و به دنبال آن تغییر اقلیم برای موجودات آبزی همراه است.
انرژی پاک نوعی از انرژی است که در طول فرآیند تولید آن هیچ گونه گاز گلخانه‌ای یا آلاینده مضری آزاد نشود؛ بدان معنا که تمام منابع انرژی سبز و انرژی تجدیدپذیر نیز انرژی پاک هستند. علاوه بر این، یک منبع انرژی پاک لزوماً تجدیدپذیر نیست. به عنوان مثال، انرژی هسته‌ای یک منبع انرژی پاک است، علیرغم این واقعیت که به طور طبیعی در طول زمان شارژ نمی‌شود.
گازهای گلخانه‌ای در حین فرآیند شکافت هسته‌ای تولید نمی‌شوند. با این وجود انرژی هسته‌ای سبز نیست زیرا به استخراج، بهره‌برداری و ذخیره‌سازی زباله‌های رادیواکتیو در بلندمدت نیازمند است که همگی تهدیدی علیه محیط زیست هستند.
حوادث اتمی بسیاری را به عدم اطمینان در مورد امنیت استفاده از انرژی هسته‌ای سوق داده است.
پس از زلزله‌ای عظیم، یک سونامی 15 متری منبع تغذیه و خنک‌کننده سه راکتور فوکوشیما دایچی، ژاپن، را غیرفعال کرد و سبب یک حادثه هسته‌ای در 11 مارس 2011 شد. هر سه هسته تا حد زیادی در سه روز اول ذوب شدند.
در 26 آوریل 1986، راکتور شماره چهار RBMK نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل، اوکراین، طی آزمایشی با قدرت کم از کنترل خارج شد و منجر به انفجار و آتش‌سوزی شد که ساختمان راکتور را تخریب کرد و مقدار قابل توجهی از تشعشعات هسته‌ای را در جو آزاد نمود.
در سال 2011 کشور آلمان برنامه‌‌ی خود را برای حذف تدریجی انرژی هسته‌ای اعلام کرد. هرچند، در پاییز سال 2022، پس از بحران انرژی حاصل از جنگ اوکراین، آلمان تصمیم گرفت راکتورهای هسته‌ای موجود را برای چند ماه دیگر برای تقویت منابع فعال نگه دارد.
با این حال، انرژی هسته‌ای همچنان جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی است. برای کاهش اثرات مخرب آن باید راهکارهایی برای پیشگیری از سانحه، ذخیره و دفن ایمن زباله و کاهش اثرات محیط‌زیستی ارائه کرد.
نیروگاه‌های هسته‌ای در نزدیکی دریاها یا دریاچه‌های بزرگ قرار دارند زیرا برای خنک شدن به آب نیاز دارند. بنابراین، با افزایش قریب‌الوقوع سطح آب دریاها انرژی هسته‌ای گزینه‌ای اجتناب‌ناپذیر خواهد بود.
این انرژی به گونه‌ای تأمین میشود که به اکوسیستم آسیب نرساند، گاز گلخانه‌ای منتشر نکند و یا به عباری هیچ گونه تأثیر منفی بر محیط زیست نداشته باشد. بنابراین، در حالی که منابع انرژی زیست توده/بیومس و انرژی آبی تجدیدپذیرند، به دلیل اثرگذاری بالا بر محیط‌‌زیست انرژی نو نامیده نمی‌شوند. به عنوان مثال، تأمین مواد بیومس می‌تواند منجر به جنگل‌زدایی شود و سیستم‌های برق آبی می‌توانند بر روی زیستگاه و چرخه تغذیه حیوانات آبی و خشکی تأثیر منفی بگذارند.
ما اکنون با امواج گرمای بی‌سابقه، هوای آلوده و مشکلات بهداشتی باورنکردنی ناشی از سوخت‌های فسیلی مواجه هستیم که رو به اتمام هم هستند.
منابع انرژی تجدیدپذیر بهترین فرصت برای توقف روند فعلی است. بنابراین دولت‌ها به فکر استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی برای تولید برق هستند. در نتیجه، استفاده از انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق در همه کشورها رو به افزایش است.
به عنوان مثال، سهم انرژی تجدیدپذیر در تولید برق جهانی به 29 درصد در سال 2020، با 2 درصد رشد نسبت به سال گذشته خود، افزایش یافته است.
برخی از کشو‌های پیشرفته مانند بریتانیا، تجهیز صد در صدی شهرها با انرژی تجدیدپذیر را تا سال 2050 در نظر گرفته‌اند. تا سال 2022، حدود 43 درصد از برق بریتانیا توسط انرژی‌های تجدیدپذیر تأمین شده است. علیرغم موانع فراوان در مسیر انرژی‌های تجدیدپذیر 100 درصدی، استفاده از فناوری‌های تجدیدپذیر مزایای امیدوارکننده‌ای دارد.
اگرچه کشورها به اتفاق باور دارند که برای جلوگیری از فاجعه آب و هوایی باید بهره‌وری از انرژی تجدیدپذیر را تسریع بخشند، اما توافق کمتری در سیاست‍های مؤثر در مقیاس کلان وجود دارد. در ادامه به بررسی برخی از این موارد می‌پردازیم:
به طور کلی، مزایای استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر بیشتر از معایب آن است. اگرچه هزینه اولیه ایجاد شبکه فناوری‌های تجدیدپذیر ممکن است بیشتر باشد، اما با گذشت زمان، هزینه‌ها جبران خواهند شد. با در نظر گرفتن تأثیرات جانبی استفاده از انرژی تجدیدپذیر، به تعویق انداختن روند استفاده صد در صدی از این انرژی عاقلانه نیست و با عواقب جبران‌ناپذیری همراه خواهد بود.
پنج منبع اصلی برای انرژی تجدیدپذیر وجود دارد: خورشیدی، زمین گرمایی، باد، زیست توده، برق آبی.
در حالی که معمولاً عموم از اصطلاحات تجدیدپذیر و سبز به جای یکدیگر استفاده می‌کنند، در واقع میان این دو تفاوت وجود دارد. رایج‌ترین اشکال انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند نیروگاه‌های آبی و زیست‌توده، اثرات زیست‌محیطی بالایی دارند و ممکن است «پاک» باشند، اما «سبز» نیستند.
انرژی خورشیدی معمولاً سبز تلقی میشود زیرا از یک منبع طبیعی استفاده میکند که اتمامناپذیر است و تقریبا هیچ اثر سویی بر محیط زیست ندارد. با این حال، فرآیند ساخت پنلهای خورشیدی همراه با استفاده و آزادسازی مواد سمی و آلوده است.
سهم انرژی تجدیدپذیر در تولید برق جهانی در سال 2021 پس از رشد متوسط 0.4 درصدی به 28.7 درصد رسید. به گفته آژانس بین‌المللی انرژی، تا سال 2025، این میزان به 35 درصد خواهد رسید.
