İklim değişikliğini hafifletme
Yöntemler ve araçlar > Alternatif enerji kaynakları > Yenilenebilir enerji

Ayrıca bakınız: Biyoyakıt
Uluslararası Enerji Ajansı açıkladığına göre yenilenebilir enerji akışları güneş ışığı, rüzgâr, yağmur, gelgitler, bitki büyümesi ve jeotermal ısı gibi doğa olaylarını içerir.
Yenilenebilir enerji, sürekli yenilenen doğal süreçlerden elde edilir. Çeşitli formlarında, doğrudan güneşten ya da yerin derinliklerinde üretilen ısıdan kaynaklanır. Tanımda güneş, rüzgâr, okyanus, hidroelektrik, biyokütle, jeotermal kaynaklardan üretilen elektrik ve ısı ve yenilenebilir kaynaklardan türetilen biyoyakıtlar ve hidrojen yer almaktadır.
İklim değişikliği endişeleri ve karbon emisyonlarını azaltma ihtiyacı, yenilenebilir enerji endüstrilerinde artan büyümeyi hızlandırıyor. Düşük karbonlu yenilenebilir enerji, üç ana alanda geleneksel fosil yakıtların yerini almaktadır: enerji üretimi, sıcak su/alan ısıtma ve taşımacılık yakıtları. 2011 yılında, dünya genelinde elektrik üretimi içerisinde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı dördüncü yıl arka arkaya artarak % 20,2'ye yükseldi. REN21 2014 raporuna göre, yenilenebilir enerji kaynakları küresel enerji tüketimine % 19 oranında katkıda bulundu. Bu enerji tüketimi, yanan biyokütleden elde edilen % 9, ısı enerjisi % 4 (biyokütle olmayan), rüzgâr % 4,2 ve güneş, jeotermal ve biyokütle termik santrallerinden elde edilen elektrik % 2 olarak paylaşıldı.
Yenilenebilir enerji kullanımı, beklenenden çok daha hızlı büyüdü. Hükûmetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC), toplam küresel enerji talebinin çoğunu karşılamak için bir yenilenebilir enerji teknolojileri portföyünü entegre etmenin birkaç temel teknolojik sınırının olduğunu söyledi. Ulusal düzeyde, dünyadaki en az 30 ülke halihazırda enerji arzının % 20'sinden fazlasına katkıda bulunan yenilenebilir enerjiye sahiptir.
2012 itibarıyla, yenilenebilir enerji, kurulan yeni elektrik kapasitesinin neredeyse yarısını oluşturuyor ve maliyetler düşmeye devam ediyor. Kamu politikası ve politik liderlik, hareket sahasının adil olmasını ve yenilenebilir enerji teknolojilerinin daha geniş kabul görmesini sağlamaya yardımcı olur. (2011 (2011) itibarıyla) itibarıyla, 118 ülkenin kendi yenilenebilir enerji gelecekleri için hedefleri var ve yenilenebilir enerjileri teşvik etmek için geniş çaplı kamu politikaları yürürlüğe koydular. Önde gelen yenilenebilir enerji şirketleri arasında BrightSource Energy, First Solar, Gamesa, GE Energy, Goldwind, Sinovel, Suntech, Trina Solar, Vestas ve Yingli vardır.
% 100 yenilenebilir enerji kullanma teşviki küresel ısınma ve diğer ekolojik ve ekonomik kaygılar tarafından yaratılmıştır. Mark Z. Jacobson, tüm yeni enerjiyi rüzgâr enerjisi, güneş enerjisi ve hidroelektrik ile 2030'a kadar üretmenin mümkün olduğunu ve mevcut enerji tedarik düzenlemelerinin 2050 yılına kadar tümüyle değiştirilebileceğini söylüyor. Yenilenebilir enerji planının uygulanmasının önündeki engellerin "öncelikle teknolojik veya ekonomik değil, sosyal ve politik" olduğu görülmektedir. Jacobson, rüzgârın, güneşin ve su sisteminin enerji maliyetlerinin bugünün enerji maliyetlerine benzer olması gerektiğini söylüyor. (IEA) Uluslararası Enerji Ajansı tarafından yapılan 2011 projeksiyonuna göre, güneş enerjisi jeneratörleri, dünyanın elektriğinin çoğunu 50 yıl içinde üreterek, sera gazı emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilir. "% 100 yenilenebilir enerji" yaklaşımının eleştirmenleri Vaclav Smil ve James E. Hansen'i içerir. Smil ve Hansen, güneş ve rüzgâr enerjisinin değişken çıktısı, NIMBYizm ve altyapı eksikliği konusunda endişe duyuyorlar.
Ekonomik analistler, 2011 Japonya nükleer kazalarını takiben yenilenebilir enerji (ve verimli enerji kullanımı) için pazar kazancı beklemektedir. 2012 Birlik Devleti konşmasında Başkan Barack Obama, yenilenebilir enerjiye olan bağlılığını yineledi ve 2012 yılında kamu arazisinde 10.000 MW yenilenebilir enerji projesine izin verme konusundaki uzun süredir devam eden İçişleri Bakanlığı taahhüdünden bahsetti.  
Küresel olarak, yenilenebilir enerji endüstrilerinde tahminen 3 milyon doğrudan iş var, bunların yarısı biyoyakıt endüstrisinde.
Yenilenebilir enerji kaynaklarının ekonomik bir şekilde kullanılması için çok uygun, olumlu coğrafya, jeoloji ve havası olan bazı ülkeler, elektriğinin çoğunu, jeotermal enerji dahil olmak üzere, yenilenebilir kaynaklardan almaktadırlar. Jeotermal enerji; İzlanda yüzde 100 : Hidroelektrik; Brezilya yüzde 85, Avusturya yüzde 62, Yeni Zelanda 65, İsveç yüzde 54.
Yenilenebilir enerji jeneratörleri birçok ülkede yaygınlaşmıştır ve rüzgâr enerjisi bazı bölgesel alanlarda önemli miktarda elektrik sağlar: örneğin, ABD'nin Iowa eyaletinde yüzde 14, Almanya'nın kuzey eyaleti Schleswig-Holstein'da yüzde 40 ve Danimarka'da yüzde 20. Güneş enerjili su ısıtma birçok ülkede, özellikle de şu anda küresel toplamın yüzde 70'ine (180 GWth) sahip olan Çin'de önemli ve büyüyen bir katkı sağlıyor. Dünya genelinde, toplam kurulu güneş enerjili su ısıtma sistemleri, 70 milyondan fazla hanenin su ısıtma ihtiyacının bir bölümünü karşılamaktadır. Biyokütle'nin ısıtma için kullanımı da artmaya devam ediyor. İsveç'te, ulusal biyokütle enerjisi kullanımı, petrolün değerini aştı. Doğrudan jeotermal ısıtma da hızla büyüyor.
Etanol yakıtı ve biyodizel gibi ulaşım için yenilenebilir biyoyakıtlar, 2006'dan beri Amerika Birleşik Devletleri'nde petrol tüketiminde önemli bir düşüşe neden oldu. 2009 yılında dünya çapında üretilen 93 milyar litre biyoyakıt, dünyadaki benzin üretiminin yaklaşık yüzde 5'ine eşit olan yaklaşık 68 milyar litre benzinin yerini aldı.
Birçok farklı biyoyakıt nesli, yani 1., 2., 3. ve 4. nesil biyoyakıt olarak ayırt edilebilir. İlk nesil biyoyakıtlar gıda üretimi ile rekabet ederken, sonraki nesillerde artık bu sorun yaşanmadı. Ayrıca, 1. nesil biyoyakıtlar aynı zamanda daha sonraki nesil biyoyakıtlarda artık bulunmayan hurma yağı ve soya yağı (yağmur ormanlarında ormansızlaşmaya neden olan etmenler (Brezilya, Endonezya, ...)) gibi yakıtları da içerir.
Dünyanın en büyük güneş enerjisi santrallarından bazıları: Ivanpah (CSP) ve Topaz (PV), ikisi Kaliforniya'da.