Com relatos de aquecimento global aumentando a cada ano, nações ao redor do mundo hoje estão lentamente desenvolvendo fontes alternativas de energia. Ao contrário de combustíveis fósseis tradicionais, que eventualmente se esgotarão, recursos de energia renovável são naturalmente repostos ao longo do tempo e não emitem nenhum dos gases de efeito estufa que contribuem para mudança climática. Assim, a maior vantagem com energia renovável é sua disponibilidade limpa e ilimitada. À medida que os EUA em particular se movem para aumentar o crescimento de vários setores de energia renovável, é importante identificar os obstáculos que estas tecnologias enfrentam na realidade.
A energia eólica usa correntes de vento naturais do planeta para acionar turbinas eólicas especializadas. Estas turbinas são geralmente colocadas dentro de parques eólicos localizados offshore e em grandes altitudes, onde ventos estão em suas maiores velocidades. Turbinas geralmente têm duas a três pás ligadas a um rotor; à medida que o vento gira o eixo, eletricidade é produzida pelo gerador. Problemas comuns com energia eólica são sua disponibilidade e capacidade. Secas de vento são comuns; sem vento, as turbinas não podem gerar energia. Além disso, parques eólicos devem ser construídos em grande número para produzir energia suficiente para uma área determinada.
A energia hidrelétrica gera eletricidade de água caindo. Quando uma barragem é construída em um vale, água que flui através dos túneis da barragem gira turbinas, gerando assim eletricidade. A própria energia hidrelétrica é muito barata e ambientalmente amigável. No entanto, energia hidrelétrica está disponível apenas em áreas com grandes corpos de água corrente. Outro problema com energia hidrelétrica renovável é o enorme custo de construir a barragem em si. O projeto de construção leva muitos anos e um investimento monetário ainda maior.
Biocombustíveis incluem uma gama de combustíveis obtidos de fontes de biomassa. Exemplos comuns incluem bioetanol e biodiesel. O método mais amplamente usado para obter biocombustíveis é fermentar os componentes de açúcar de culturas de amido para produzir etanol, que pode ser usado como alternativa à gasolina. Atualmente, biocombustíveis fornecem apenas uma porcentagem marginal do combustível de transporte mundial por causa de vários obstáculos. Grande quantidade de material vegetal é necessária para produzir o biocombustível. Culturas de amido usadas para combustível não podem ser usadas para alimento, o que diminui o suprimento mundial de alimentos. Além disso, plantio e colheita intensivos de culturas causam erosão do solo e prejudicam o meio ambiente a longo prazo.
A energia solar resulta da conversão de luz solar em eletricidade utilizável. Os métodos atuais envolvendo energia solar incluem células fotovoltaicas, aquecimento solar de água e fornos solares. Recentemente, a energia solar experimentou um aumento marcado tanto no uso quanto no desenvolvimento. No entanto, muitos problemas continuam a existir neste setor. Mais notavelmente, a energia solar é útil apenas quando há luz solar. Em dias nublados, células fotovoltaicas não podem gerar eletricidade suficiente para uso prático. Além disso, painéis e dispositivos solares podem ser bastante caros para o indivíduo, e vastas extensões de células solares devem ser construídas para aproveitar energia eficientemente e em quantidade grande o suficiente para fornecer energia em grande escala.