هناك نوعان من الطاقة التي يمكن أن تنتجها المحيطات: الطاقة الحرارية من حرارة الشمس والطاقة الميكانيكية من حركة المد والجزر والأمواج. ويمكن تحويل “الطاقة الحرارية للمحيطات” إلى كهرباء باستخدام عددٍ قليلٍ من الأنظمة المختلفة التي تعتمد على درجات حرارة المياه السطحية الدافئة.
وفي عادة الأمر، فإن الطاقة المستهلكة في هذه الآلات (أو الأجهزة) تعد طاقة كهربائية، وتتعدد مصادرها من مكان إلى آخر.
هذا هو التحدّي الأساسي الذي نواجهه اليوم. وتوضِّح تحليلات الوكالة الدولية للطاقة المتجددة أن حكاية تنافسية المصادر المتجددة هي حكاية مختلقة، ففيما توجد تباينات في تكاليف الإنشاء، ليس فقط بين البلدان بل داخل أي بلد منها، إلاّ أن بعضاً من هذه الاختلافات يرجع إلى مسائل هيكلية أو إلى قضايا تتصل تحديداً بمشروع بعينه، وإن كان الكثير من هذه القضايا يمكن التصدّي له من خلال اتباع سياسات أفضل.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ولقد وصلت تنافسية التكاليف في توليد الطاقة المتجددة إلى مستويات تاريخية؛ فاستخدام الكتلة الإحيائية من أجل توليد الطاقة، إضافة إلى الطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الرياح الشاطئية أصبح بالإمكان حالياً توفير الكهرباء بصورة تنافسية بالمقارنة مع توليد الكهرباء من المحروقات الأحفورية حيث توجَد موارد جيدة وهياكل للتكاليف.
ترتبط مشاكل الطاقة والمشاكل البيئية ببعضها ارتباطا وثيقا لأنه يكاد يكون من المستحيل إنتاج أو نقل أو استهلاك الطاقة بدون حدوث آثار بيئية ملحوظة. وتتضمن الآثار البيئية المرتبطة ارتباطا مباشرا بإنتاج الطاقة واستهلاكها تلوث الهواء وتلوث الماء والتلوث الحراري والتخلص من المخلفات الصلبة. ويعتبر انبعاث ملوثات الهواء من احتراق مقالات ذات صلة الوقود الاحفوري هو السبب الرئيسي لتلوث الهواء في المناطق العمرانية. كما توجد العديد من مشاكل تلوث المياه التي ترتبط باستخدام الطاقة؛ حيث يعد تكون البقع النفطية من المشاكل الرئيسية، ففي جميع عمليات التعامل مع البترول هناك احتمال مؤكد في حدوث انسكاب للنفط إما على الأرض وإما في جسم مائي ما.
من خلال استخدام الدول للطاقة البديلة، فهي تستطيع زيادة استقلالها الاقتصادي، فالدول التي لا تمتلك مخزوناً من الوقود الأحفوري يمكنها الاعتماد على مصادرها الطبيعية للحصول على الطاقة.[٢]
في خضم عملية التحول للطاقات المتجددة الصديقة للبيئة فقد الكثيرون فرص عملهم. غير أنه وفي المقابل وفر الاتجاه للطاقات البديلة، حسب الحسابات بالمقارنة مع اليوم، ضعف فرص العمل، ولاسيما في مجال الطاقة الشمسية وتقنية البطاريات وطاقة الرياح.
تكامل نظرية القيود والتحسين المستمر (كايزن) وانعكاسه على تخفيض التكلفة وتعظيم الإنجاز
ما زلنا اليوم نعبئ وسائل نقلنا بالبنزين والديزل، إلا أن الوقود ذا الأصول النباتية كالطحالب في ازدياد.
وتستخدم النظم الكهروضوئية الخلايا الشمسية لتحويل أشعة الشمس إلى كهرباء. ويمكن استخدام أنظمة المياه الساخنة الشمسية لتسخين المباني عن طريق تسخين المياه من خلال ألواح الطاقة الشمسية.
وفيما يلي بعض مصادر الطاقة البديلة والمستدامة والتي بدأت تستخدم في الآونة الأخيرة.
يمكن اعتبار الرياح شكلًا من أشكال نواتج الطاقة الشمسية بسبب الرياح الناجمة عن التسخين غير المتكافئ والتبريد في الغلاف الجوي من الشمس (وكذلك دوران الأرض والعوامل الطبوغرافية الأخرى).
تعبِّر الرياح عن الحركة الناتجة عن ارتفاع الهواء الدافئ إلى الأعلى واستبداله بالهواء البارد؛ ولاستخراج طاقة الرياح واستغلالها، يُعتمَد على توربينات الرياح لتوليد الطاقة الكهربائية؛ كما يمكن الاستفادة من من هذه الطاقة لإنتاج الطاقة الميكانيكية المتمثلة بطواحين الهواء.