Устойчивая энергия — это та, которая возобновляется автоматически, и для её производства не требуется использование ископаемого топлива, такого как уголь. Энергия ветра и солнца — примеры устойчивой и чистой энергии. Солнце продолжит излучать энергию, а вращение Земли — создавать ветер. В частности, источники энергии с нулевыми выбросами углерода являются формами чистой энергии. Энергия из биомассы и биодизель — это формы возобновляемой энергии. Разница между «зелёной» и «возобновляемой» энергией заключается в возможности их пополнения, как в случае с сельскохозяйственными культурами и биомассой.

Международное энергетическое агентство (IEA) зафиксировало значительное снижение производства электроэнергии на угле и увеличение использования возобновляемых источников энергии; в 2021 году производство электроэнергии из возобновляемых источников выросло более чем на 8 процентных пунктов по сравнению с недавним прошлым. Солнечная и ветровая энергия должны обеспечить две трети роста возобновляемой энергетики. Примечательно, что Китай должен составить почти половину мирового увеличения производства электроэнергии из возобновляемых источников в 2021 году. Эта тенденция должна продолжиться в будущем и помочь сократить выбросы CO₂.

Зеленые, чистые, возобновляемые и устойчивые виды энергии не оказывают воздействия на окружающую среду. Гидроэнергия часто классифицируется как устойчивая энергия, но некоторые эксперты считают, что у неё слишком высокие социальные и экологические издержки, чтобы её считать устойчивым или возобновляемым ресурсом, особенно когда строительство плотин нарушает местные экосистемы.

Мантия Земли под корой постоянно излучает тепло, исходящее из ядра. Благодаря специальным технологиям мы можем получить доступ к этому источнику тепла и использовать его, особенно в регионах вулканической и тектонической активности. В целых городах Исландии, расположенной в вулканически активном районе возле океанического хребта, геотермальная энергия обеспечивает 90% потребности жителей в электроэнергии.

Всемирный день сохранения энергии отмечается ежегодно 14 декабря, чтобы подчеркнуть важность рационального потребления энергии и её ограниченность, а также влияние на устойчивость глобальной экосистемы. 18 марта — Всемирный день переработки, а 28 января — Всемирный день сокращения выбросов CO₂.

Хотя солнечная энергия и бесплатна, её использование может сопровождаться высокими затратами. Например, стоимость оборудования, необходимого для использования солнечной энергии, может быть высокой. Помимо затрат на сборку, солнечные панели могут быть дорогими для покупки и последующего обслуживания: для использования энергии солнца нужны фотоэлектрические элементы, и обычно их сотни, которые должны быть соединены друг с другом для правильного тока. Полученная электроэнергия может использоваться напрямую или храниться в аккумуляторных батареях. Первые фотоэлементы были чрезвычайно дорогими, что делало стоимость солнечных панелей запрещающей, но технологический прогресс и разработка недорогих полупроводников значительно снизили затраты на использование.

Хотя начальные затраты на строительство и последующее обслуживание высоки, гидроэнергия (получаемая от потока воды), как и другие альтернативные источники энергии, является полностью чистой и относительно экономичной в долгосрочной перспективе. Однако крупные дамбы могут значительно воздействовать на региональную среду. При первоначальном сооружении плотины иногда затапливаются сельскохозяйственные угодья, а целые популяции людей и диких животных вынуждены покидать свои места из-за подъема уровня воды за дамбой. Следует отметить, что водохранилища иногда могут затоплять сотни или тысячи квадратных километров. Кроме того, уменьшение потока воды ниже по течению дамбы может негативно сказаться на окружающей среде и на людях и животных, живущих в этих районах.

Ветроэнергия — это чистая и возобновляемая форма энергии. Ветряной турбогенератор работает по простому принципу: кинетическая энергия ветра улавливается лопастями турбины. Благодаря аэродинамической форме лопастей (аналогичной крылу самолёта), поток ветра создаёт подъёмную силу, заставляя турбину вращаться. Лопасти соединены с валом, который приводит в движение генератор и тем самым вырабатывает электричество. Ветроэнергия не вызывает загрязнения воздуха и может считаться практически неисчерпаемой. Однако её основными "недостатками" являются необходимость в постоянном ветре и больших открытых пространствах.

Производство природного газа часто является побочным продуктом добычи нефти, поскольку они обычно находятся в одних и тех же подземных месторождениях. Природный газ — это ограниченный ресурс: по текущим оценкам, запасы составляют около 100 миллионов тонн, и при нынешнем уровне потребления их хватит примерно на 100 лет. Большая часть мировых запасов природного газа сосредоточена в Восточной Европе и на Ближнем Востоке. Хотя природный газ и считается самым «чистым» из ископаемых видов топлива, он всё же не является возобновляемым источником энергии.

Ядерная энергия обладает потенциалом стать по-настоящему альтернативным источником энергии, и это было доказано на протяжении многих лет. Следовательно, она может обеспечить переход к более устойчивой энергетике, устраняя негативные последствия изменения климата, которые почти наверняка возникнут в будущем, если не будут предприняты меры. До сих пор сохраняются опасения по поводу безопасности атомных электростанций, однако технологии и инновации значительно продвинулись вперёд, сделав ядерную энергетику более безопасной и доступной. Всё больше стран в мире начинают внедрять ядерную энергию. К сожалению, старые электростанции всё ещё продолжают работать, и может случиться авария, которая, как правило, сопровождается плавлением активной зоны или утечкой радиоактивных материалов.

Энергия из биомассы вырабатывается с использованием органического материала, такого как сельскохозяйственные остатки, растительный материал и человеческие отходы. Сжигание древесины является наиболее распространённым источником энергии из биомассы, но энергию также можно получать сжиганием, например, травянистого (недревесного) растительного материала, либо сжиганием животного навоза или торфа (частично разложившихся растительных и животных тканей). Человек начал использовать эти ресурсы с тех пор, как научился использовать огонь. Сегодня биомасса может также преобразовываться в жидкое биотопливо, такое как этанол или метанол.

Под «зеленой энергией» понимается использование устойчивых, чистых и возобновляемых источников энергии для производства энергии вместо ископаемого топлива, которое является основным источником CO₂, способствующего парниковому эффекту, глобальному потеплению и изменениям климата, угрожающим нашей среде обитания. Чем шире будет использование зеленой энергии, тем больше мы будем способствовать защите нашей окружающей среды и самих себя.