可再生能源的主要技术形式 

风能

风能是因空气流动而产生的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，它的动能越大。用风车可以把风的动能转化为的有用的机械能；而用风力发动机可以把风的动能转化为有用的电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有94.1百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。风能量是丰富、可再生、分布广泛、不产生污染，也不会排放温室气体的能量形式。

风能是风的能量转换成可利用的能量形式，例如使用风力涡轮机产生电力，风车产生机械动力，风泵抽水或排水，或风帆推动船。在现代，涡轮叶片将气流的机械能转为电能而成为发电机。在中古与古代则利用风车将搜集到的机械能用来磨碎谷物或抽水。

人类利用风能的历史可以追溯到公元前，例如帆船，但数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。但自1973年第一次石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的偏远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视，比如：美国能源部就曾经调查过，单是德克萨斯州和南达科他州两州的风能密度就足以供应全美国的用电量。

2003年美国的风力发电成长就超过了所有发电机的平均成长率。自2004年起，风力发电更成为在所有新式能源中已是最便宜的了。在2001年风力能源的成本已降到20世纪6、70年代时的五分之一，而且随着大瓦数发电机的使用，下降趋势还会持续。

水力发电

水力发电（英文：Hydroelectric power）是运用水的势能转换成电能的发电方式，其原理是利用水位的落差(势能)在重力作用下流动(动能)，例如从河流或水库等高位水源引水流至较低位处，流的水流推动轮机使之旋转，带动发电机发电。高位的水来自太阳热力而蒸发的低位的水分，因此可以视为间接地使用太阳能。由于技术成熟，是目前人类社会应用最广泛的可再生能源。

以大坝储水形式发电的水力发电是否属可再生能源存在争议。随着长时研究，以大坝储水发电所造成的问题慢慢地被发现。这种发电方式造成的问题包括大坝造成的环境会产生强烈的温室气体甲烷，而大坝对原有环境的破坏是永久性的、不可逆转的，但发电功能的寿命却是有限。

太阳能

太阳能（英语：Solar energy）是指来自太阳辐射出的光和热被不断发展的一系列技术所利用，例如，太阳热能集热器，太阳能光伏发电，太阳热能发电，和人工光合作用。

自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。

太阳能技术分为有源（主动式）及无源（被动式）两种。有源的例子有太阳能光伏及光热转换，使用电力或机械设备作太阳能收集，而这些设备是依靠外部能源运作的，因此称为有源。无源的例子有在建筑物引入太阳光作照明等，当中是利用建筑物的设计、选择所使用物料等达至利用太阳能的目的，由于当中的运作无需由外部提供能源，因此称为无源。

太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能。化石燃料可以称为远古的太阳能。太阳能资源丰富，且无需运输，对环境污染低。太阳能为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

地热能

地热能（英语：Geothermal Energy）是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度，而在80至100公里的深度处，温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。

人类很早以前就开始利用地热能，例如在旧石器时代就有利用温泉沐浴、医疗，在古罗马时代利用地下热水取暖等、近代有建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶，但是，现代则更多利用地热来发电。

地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。地热能是来自地球深处的可再生能源。地球地壳的地热能源起源于地球行星的形成（20％）和矿物质放射性衰变（80％）。地热能储量比目前人们所利用的总量多很多倍，而且因为历史原因多集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛。据估计，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。不过，地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。

生物质

生物质（Biomass）是指能够当做燃料或者工业原料，活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料，或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。也包括以生物可降解的废弃物（Biodegradable waste）制造的燃料。但那些已经变质成为煤炭或石油等的有机物质除外。

许多的植物都被用来生产生物质能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和棕榈树。一些特定采用的植物通常都不是非常重要的终端产品，但却会影响原料的处理过程。因为对能源的需求持续增长，生物质能的工业也随着水涨船高。

虽然化石燃料原本为古老的生化质能，但是因为所含的碳已经离开碳循环太久了，所以并不被认为是种生物质能。燃烧化石燃料会排放二氧化碳至大气中。

像是一些最近刚发展出来的生物质能制造的塑胶可以在海水中降解，生产方式也和一般化石制造塑胶相同，而且相较之下生产成本还更便宜，也符合大部分的最低品质标准。但使用寿命比一般的耐水塑胶还要短。

生物燃料

生物燃料（英语：Biofuel）、生物质燃料或生态燃料，泛指由生物质组成或萃取而成的固体、液体或气体。生物质可以用三种不同的转化方法转化为易于利用、含有能量的物质，包含：热转化，化学转化，和生物化学转化。此生物质转换可能会产生固体，液体或气体的形式，而这种新的生物质可用作生物燃料。所谓的生物质系指有机活体或者有机活体新陈代谢的产物，例如牛粪。不同于石油、煤炭、核能等传统燃料，这种新兴燃料是可再生燃料。因为油价上涨和能源安全的需要，生物燃料越来越受欢迎。然而，根据欧洲环境署，生物燃料并不一定能减缓全球变暖。

生物燃料其中一种定义是“至少80％的体积是由十年内生产的有机活体物质提炼出的燃料。”

生物柴油是由植物油和动物脂肪制成。纯的生物柴油可以被作为车辆燃料，但它通常是作为柴油的添加剂，以降低柴油车辆排放的微粒，一氧化碳和烃类。生物柴油是油或脂肪经由酯交换反应生成的，在欧洲是最常见的生物燃料。

2010年，全球生物燃料产量达到1050亿升（280亿美制加仑），较2009年增长17％。生物燃料提供世界上道路交通燃料的2.7％，其中主要是乙醇和生物柴油。全球燃料乙醇的生产在2010年达到了860亿升（230亿美制加仑），其中美国和巴西为世界上产量最多的生产者，占全球产量的90％。世界上最大的生物柴油生产者是欧盟，占2010年生物柴油总生产的53％。国际能源署有一个目标，到2050年用生物燃料满足超过全球需求运输燃料的四分之一，以减少对石油和煤炭的依赖。

海洋能

海洋能（Marine energy或Ocean power）是利用海洋运动过程生产出来的能源，这些能量包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等形式。海洋隐含极大量的能源，并靠近许多都市或聚落。海洋能具有提供新的可再生能源给世界各地的巨大潜力。

热泵

热泵（Heat Pump），又称冷机（Refrigerator），是在热力学第二定律基础上产生的一种高效加热装置，可将能量由低温处（低温热库）传送到高温处（高温热库）。它能提供给高温处的能量总和要大于它自身运行所需要的能量，多出的这部分热量是在运行能量的作用下从较低温处所取得的。

热泵利用低沸点液体经过节流阀减压之后蒸发时，从较低温处吸热，然后经压缩机将蒸汽压缩，使温度升高，在经过冷凝器时放出吸收的热量而液化后，再回到节流阀处。如此循环工作能不断地把热量从温度较低的地方转移给温度较高（需要热量）的地方。