A energia sustentável é aquela que se renova automaticamente e não necessita de utilizar recursos fósseis, como o carvão, para a sua produção. A energia eólica e a energia solar são dois exemplos de energia sustentável e limpa. O sol continuará a produzir energia luminosa e a rotação do nosso planeta continuará a gerar vento. Em particular, as fontes de energia com zero emissões de carbono são todas formas de energia limpa. A energia derivada da biomassa, o biodiesel, é uma forma de energia renovável. A diferença entre energia verde e renovável diz respeito à possibilidade de abastecimento, como no caso das culturas e da biomassa.

A AIE, ou seja, a Agência Internacional da Energia, registou um declínio acentuado na produção de eletricidade a partir do carvão e, em vez disso, registou um aumento na utilização de fontes de energia renováveis; é verdade que, em 2021, a produção de eletricidade a partir de fontes de energia renováveis aumentou mais de 8 pontos percentuais em comparação com o passado mais recente. Prevê-se que a energia solar e a energia eólica contribuam com dois terços do crescimento das energias renováveis. Note-se que só a China deverá ser responsável por quase metade do aumento global da eletricidade produzida a partir de fontes renováveis em 2021. Prevê-se que esta tendência se mantenha no futuro e ajude a reduzir as emissões de CO₂.

A energia verde, limpa, renovável ou sustentável não tem impacto no ambiente. A energia hidroelétrica é frequentemente classificada como energia sustentável, mas alguns especialistas argumentam que tem demasiados custos sociais e ambientais para ser considerada um recurso sustentável ou renovável, especialmente quando a construção de barragens perturba os ecossistemas locais.

O manto terrestre, por baixo da crosta, emite sempre o calor do núcleo. Graças a uma tecnologia específica, podemos aceder a esta fonte de calor e utilizá-la especialmente em regiões de atividade vulcânica e tectónica. Em cidades inteiras da Islândia, que se situa numa região vulcanicamente ativa perto de uma crista oceânica, a energia geotérmica fornece 90% das necessidades de eletricidade dos habitantes.

O Dia Mundial da Conservação de Energia é celebrado todos os anos a 14 de dezembro para realçar a importância do consumo de energia e a sua escassez, bem como o seu impacto na sustentabilidade do ecossistema global. 18 de março é o Dia Mundial da Reciclagem e 28 de janeiro é o Dia Mundial da Redução das Emissões de CO₂.

Embora gratuita, a energia solar pode estar associada a um custo elevado para a sua utilização: pense, por exemplo, no custo dos equipamentos necessários para utilizar a energia solar. Para além do elevado custo da sua montagem, os painéis solares podem ser muito dispendiosos de adquirir e, posteriormente, de manter: são necessárias células fotovoltaicas para utilizar a energia do sol e, normalmente, existem centenas delas que devem ser ligadas entre si para proporcionar um fluxo de corrente adequado. A eletricidade produzida pode ser utilizada diretamente ou armazenada em baterias. As primeiras células fotovoltaicas eram extremamente caras, o que tornava o custo dos painéis solares eléctricos proibitivo, mas os avanços tecnológicos e o recente desenvolvimento de materiais semicondutores baratos ajudaram a reduzir significativamente o custo de utilização.

Embora a construção inicial e os custos de manutenção subsequentes sejam elevados, a energia hidroelétrica (que deriva do fluxo de água), tal como outras fontes de energia alternativas, é totalmente limpa e relativamente barata a longo prazo. No entanto, as barragens de grande dimensão podem ter um impacto significativo no ambiente regional. Quando o rio é inicialmente represado, as terras agrícolas são por vezes inundadas e populações inteiras de pessoas e animais selvagens são deslocadas pela subida das águas atrás da barragem. É de notar que a barragem pode, por vezes, inundar centenas ou milhares de quilómetros quadrados. Além disso, a diminuição do caudal a jusante da barragem pode ter um impacto negativo no ambiente que o modifica e nas populações humanas e selvagens que vivem a jusante.

A energia eólica é uma forma de energia limpa e renovável. Em termos de funcionamento, um gerador de turbina eólica opera com base num princípio simples: a energia cinética do vento é capturada e recolhida pelas pás da turbina eólica. O facto de estas pás serem semelhantes às asas de um avião permite que o vento flua sobre as pás na forma de um aerofólio, causando "elevação". Isto faz com que a turbina gire. As pás da turbina estão ligadas a um eixo de transmissão que faz girar um gerador, produzindo assim eletricidade. A energia eólica não produz poluição atmosférica e pode ser praticamente ilimitada. O vento constante e a grande área disponível são as principais "desvantagens" das turbinas eólicas.

A produção de gás natural é muitas vezes um subproduto da recuperação de petróleo, uma vez que os dois partilham normalmente depósitos subterrâneos. O gás natural é um recurso finito: a estimativa atual das reservas de gás natural é de cerca de 100 milhões de toneladas e, aos níveis actuais de utilização, este fornecimento durará cerca de 100 anos; a maior parte das reservas mundiais de gás natural encontra-se na Europa de Leste e no Médio Oriente. Considerando que o gás natural não está geralmente contaminado com enxofre, pode ser considerado o combustível fóssil mais limpo.

A energia nuclear tem potencial para se tornar uma verdadeira fonte de energia alternativa, facto que tem sido comprovado ao longo dos anos. Por conseguinte, pode assegurar uma transição para uma energia mais sustentável, eliminando os efeitos negativos que as alterações climáticas poderão quase de certeza criar no futuro se nada for feito a esse respeito. Ainda existem preocupações quanto à segurança das centrais nucleares, mas a tecnologia e a inovação avançaram e tornaram a energia nuclear mais segura e mais acessível, e cada vez mais países em todo o mundo estão a começar a adotar a energia nuclear. Infelizmente, as antigas centrais nucleares ainda estão em funcionamento e pode ocorrer um acidente, geralmente envolvendo a fusão do núcleo ou a libertação de material radioativo.

A energia da biomassa é produzida a partir de matéria orgânica, como resíduos agrícolas, material vegetal e dejectos humanos. A combustão da madeira parece assim ser a fonte mais comum de energia da biomassa, mas a energia pode também ser gerada pela queima, por exemplo, de material vegetal herbáceo (não lenhoso), ou pela queima de estrume animal (esterco) ou turfa (isto é, tecido animal e vegetal parcialmente decomposto). O homem tem vindo a utilizar estes elementos desde que começou a utilizar o fogo. Atualmente, a biomassa também pode ser convertida num biocombustível líquido, como o etanol ou o metanol.

A energia verde refere-se à utilização de fontes de energia sustentáveis, limpas e renováveis para produzir energia em vez de combustíveis fósseis, que são a principal fonte de CO₂ que contribui para o efeito de estufa e, por conseguinte, para o aquecimento global e as alterações climáticas que ameaçam o nosso ambiente. Quanto mais extensa for a utilização da energia verde, mais ajudaremos a proteger o nosso ambiente e a nós próprios.