Для всего мира возобновляемые источники энергии являются новой формой и альтернативой стандартным энергоресурсам. В бытовом и промышленном масштабе такие источники энергии только начали набирать обороты и входить в массы. Способом добычи и использования возобновляемой энергии занимаются практически все страны, в том числе и Россия. Мир стремительно развивается, для жизнедеятельности всем нужна энергия. По подсчётам International Energy Agency, на 2018 год 26 % мирового энергопотребления было удовлетворено из возобновляемых источников энергии. Естественно крупные промышленные предприятия, заводы и крупные города вряд ли перейдут на альтернативную энергетику даже в XXI веке, но пригород и сельская местность (т. е. загородные дома, коттеджи и коммерческие предприятия малого и среднего бизнеса) уже понемногу используют и интересуются именно этими источниками энергии. Например тепловые насосы, древесные пеллеты и брикеты, солнечные батареи и гелиоустановки; всё это относится к возобновляемым источникам энергии и уже используется.
Я, как инженер теплоэнергетик, интересуюсь новинками в этой области, изучаю и применяю новые технологии в проектировании и строительстве систем отопления.
В этом разделе предлагаю вкратце ознакомится с видами источников возобновляемой энергии и тенденциям развития их в мире .
Для начала, понимание что есть возобновляемая (регенеративная или зелёная) энергия. Это энергия в любом её виде добывается из ресурсов, которые являются возобновляемыми, т. е. пополняются естественным путём. К возобновляемой энергии также относится и биотопливо. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов, органических ресурсов и преобразования её в необходимый вид энергии с последующим её использованием. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов, таких как: солнечный свет, водные потоки, ветер, приливы/отливы, и геотермальная теплота, а также из биотоплива: древесины, растений, растительного масла и этанола.

Энергия ветра или ветроэнергетика. Все видели ветряные мельницы и понимают принцип работы. По сути, преобразование кинетической энергии воздушных масс (ветра) даёт возможность получить электрическую, тепловую и любую другую форму энергии для использования в народном хозяйстве. Преобразование происходит с помощью ветрогенератора (для получения электричества), ветряных мельниц (для получения механической энергии) и многих других видов агрегатов. Энергия ветра является следствием деятельности солнца, поэтому она относится к возобновляемым видам энергии. Способ получения энергии таким способом не стабилен, по этому по сей день  ведутся разработки по более совершенному аккумулированию добытой энергии.

Стоит отметить, что аккумулирование электроэнергии, получаемой из любых видов возобновляемых источников энергии, занимает базовое место. Практически все виды зелёной энергетики не стабильны и без возможности аккумулировать энергию нормальное использование их невозможно. Более того, не только компания Tesla и всем известный Илон Маск разрабатывают, применяют и анонсируют новые типы аккумуляторов. Только в США этим вопросом занимаются более 20 крупных компаний (Билл Гейтс не исключение). Китай, Япония, Германия, Франция и РФ (да-да Россия тоже в этом списке) также являются лидирующими странами в данных разработках, к сожалению в СМИ об этом мало информации. К примеру, несколько государственных исследовательских университетов РФ занимаются разработками аккумулирующих устройств не только для портативных приборов и электрокаров, но и для применения данных установок в промышленном масштабе. Наши академики и ученые уже провели исследования и разработали прототипы аккумулирующих устройств нового поколения. Если кто-то планирует сделать вложения в технологии, то знайте, что мировой спрос на аккумуляторные батареи с 2020 до 2030 года вырастет более чем в 14 раз.

Гидроэнергия или гидроэнергетика. В качестве источника энергии используется потенциальная энергия водного потока, всем известные ГЭС применимы и по сей день. В данной сфере конечным результатом является добыча электроэнергии. В частном порядке имеет место быть и уже имеются в продаже установки для бытового использования. По сути они схожи с ветрогенераторами, только вместо лопастей используется водяная мельница, которая передаёт кинетическую энергию генератору. Такие установки зависимы от времени года, зимой они малоэффективны.
Гидроэнергетика разделяется по типам генерации энергии, таких как: энергия приливов и отливов, энергия волн и энергия температурного градиента морской воды.

Солнечная энергетика. Данный вид энергетики основывается на преобразовании электромагнитного солнечного излучения в электрическую энергию (фотоэлектрические станции использующие солнечные панели) или тепловую энергию (гелиоустановки применимые в системах отопления и горячего водоснабжения). К сожалению, на сегодняшний день, в Санкт-Петербурге и ЛО малоэффективна данная энергетика. С нетерпением ждём появления на рыке так называемых «звёздных батарей» или иных разработок в этой области.

Геотермальная энергетика. Все слышали про тепловые насосы, так вот это оно и есть. Тепловые насосы используют естественные низкопотенциальные источники тепла из окружающей среды (наружный воздух, тепло водоемов, тепло грунта и грунтовых вод) и производят тепловую энергию. Эффективны и менее зависимы от времени суток и климатических условий. Но есть и нюансы, о которых Вы можете узнать в разделе тепловые насосы.

Биоэнергетика. Данная отрасль энергетики специализируется на воспроизводстве энергии из биотоплива. Применяется для производства, как электрической энергии, так и тепловой, в частном и промышленном масштабе.

Биоэнергетика разделяется на:

Биотопливо первого поколения — топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки биологических отходов. Это производство твердого, жидкого и газообразного топлива, уже широко применимо в РФ. Твердое топливо в виде пеллет и брикета изготавливают из отходов деревообрабатывающих производств, отсева зерновых, торфа, сена, лузги и из всего что можно спрессовать. Твердое биотопливо по КПД сравнимо с углём. Жидкое топливо изготовляют из сырья растительного происхождения (используют масла и спирты), применяют преимущественно для двигателей ДВС. Продукцией биотоплива являются: биоэтанол, биометанол, биобутанол, диметиловый эфир, биодизель. Газообразное биотопливо производят из продуктов растительного происхождения и бактерий. В основе производства лежат принципы брожения и биосинтеза. В результате добывают биогаз, биоводород и метан. Биотопливо первого поколения применяется повсеместно, практически все ТЭС Европы уже перешли на твердое биотопливо. Жидкое и газообразное биотопливо применяют как в частном, так и в коммерческом сегменте. Биотопливо не зависит от климатических условий и времени суток, тут главным сегментом является обеспечение непрерывного поступление топлива, также биотопливо проще всего аккумулировать.

Биотопливо второго поколения — более современные разработки первого поколения биотоплива, получаемые различными методами пиролиза биомассы, или прочие виды топлива, помимо метанола, этанола, биодизеля получаемые из источников сырья «второго поколения». Быстрый пиролиз позволяет превратить биомассу в жидкость, которую легче и дешевле транспортировать, хранить и использовать. Из жидкости можно произвести автомобильное топливо, или топливо для электростанций. Источниками сырья для биотоплива второго поколения являются лигно-целлюлозные соединения, это водоросли и растения с содержанием повышенного уровня масла в своей структуре. Использование биомассы для производства биотоплива второго поколения направлено на сокращение количества использованной земли, пригодной для ведения сельского хозяйства. Биотопливо второго поколения направленно на более масштабное производство, широко наращивает обороты в Европе. Весьма перспективны разработки с использованием жидких продуктов пиролиза древесины хвойных пород. Например, смесь 70 % живичного скипидара, 25 % метанола и 5 % ацетона, то есть фракций сухой перегонки смолистой древесины сосны, с успехом может применяться в качестве замены бензина марки А-80. Причём для перегонки применяются отходы дереводобычи: сучья, пень, кора. Выход топливных фракций достигает 100 килограммов с тонны отходов. Довольно перспективная тема с учетом не стабильного рынка нефтепродуктов, причём нефть экономически выгоднее перерабатывать не в бензин, а в составляющие для производства сырья на основе углеводородных соединений. Но так как производство биотоплива второго поколения ещё молодое направление и не может обеспечить весь мировой рынок, нефть ещё долгие годы, а может и столетия, будет лидирующим направлением.

Биотопливо третьего поколения — топлива, полученные из водорослей с высоким содержанием масла, по сути усовершенствованный вид биотоплива второго поколения. Разработаны технологии выращивания водорослей в водоёмах и малых биореакторах, расположенных либо в жарком и засушливом климате, либо вблизи электростанций. Потому как сбросное тепло ТЭЦ способно покрыть до 77 % потребностей в тепле, необходимого для выращивания водорослей. Данная технология широко рассматривалась в США ещё в 90-х годах и проекты были разработаны в гигантских масштабах производства, но по сей день не получила поддержки и финансирования из бюджета, т. к. не очень высокая стоимость нефти на мировом рынке не даёт запустить масштабные проекты по производству биологически чистого жидкого топлива, а в долгосрочные перспективы руководство США по сей день не верит. В РФ данная тематика изучается до уровня диссертаций и в массовом производство пока ещё не планируется.