Yenilenebilir bir enerji projesi, fosil yakıtlar gibi tüketilebilir doğal kaynakları kullanmayarak sürdürülebilir bir şekilde enerji üretmeyi amaçlayan bir projedir. Nükleer enerji sürdürülebilir sayılmaz, çünkü yenilenemeyen uranyum yataklarının madenciliğini gerektirir. Yenilenebilir enerji projeleri, dört ana tipe ayrılabilecek çok çeşitli enerji kaynakları kullanır: ışık, ısı, kinetik ve kimyasal. Güneş enerjisi, bir enerji kaynağı olarak bir ışık örneğidir; güneş ve jeotermal enerji, bir enerji kaynağı olarak ısı örnekleridir; hidroelektrik güç, rüzgar, dalga ve gelgit gücü kinetik enerjinin veya hareket enerjisinin örnekleridir; ve biyokütle ve biyoyakıt enerjisi, kimyasal enerjinin örnekleri veya yanma ile salınabilecek kimyasal bileşiklerde kilitli enerjidir.
Isı doğrudan binaları ısıtmak için kullanılabilse de, yenilenebilir bir enerji projesinin genel amacı elektrik üretmektir. Güneş enerjisi, bazı maddelerin ışığa maruz kaldığında elektrik akımı ürettiği fotoelektrik etki yoluyla elektrik üretebilir, ancak çoğu elektrik doğal ısı kaynakları tarafından üretilen buharla veya doğrudan kinetik enerji kaynakları tarafından tahrik edilebilen türbinler kullanılarak üretilir. Biyoyakıtlar, fosil yakıtlara alternatif olarak doğrudan elektrikli araçlarda kullanılabilir.
Yenilenemeyen enerji kaynaklarının tükenmesi konusundaki endişeler, yenilenebilir enerji projelerinin yaygın şekilde uygulanmasına yol açmıştır. İklim değişikliği, kirlilik ve nükleer santrallerin güvenliği de yenilenebilir enerji arayışına katkıda bulunan endişelerdir. Yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmanın verimli ve uygun maliyetli yollarını bulma konusunda çok sayıda araştırma yapılmıştır.
Güneş enerjisi iki ana yoldan kullanılabilir. Genellikle güneş pilleri olarak adlandırılan fotovoltaik hücreler, ışığı doğrudan elektriğe dönüştürür ve önemli miktarda enerji üreten büyük güneş panellerine ayrılabilir. Bunlar, evlere elektrik sağlamak için küçük bir ölçekte veya büyük ölçekli elektrik üretimi için kapsamlı dizilerde kullanılabilir.
Güneş enerjisinden faydalanmanın diğer bir yöntemi, güneş enerjisini bir hedefe odaklamak için aynalar kullanmaktır. Bu, bir türbini çalıştırmak için buhar üretebilecek bir elektrik santralini çalıştırmak için bir ısı üretir veya bir pistonu çalıştırmak için ısıtılmış gazın genleşmesini kullanır. Alternatif olarak, daha küçük bir ölçekte, ısı, sıcak su sağlamak veya yemek pişirmek için doğrudan kullanılabilir.
Jeotermal enerjiye dayanan yenilenebilir bir enerji projesi, Dünya'nın çekirdeğinden kaynaklanan ısıyı bir enerji kaynağı olarak kullanıyor. Milyarlarca yıl tükenmeyeceği için yenilenebilir olarak kabul edilir. Alternatif enerji projeleri, binaları ısıtmak için yüzeye yakın doğal sıcak su kullanarak ya da yeraltındaki ısı kaynaklarına su pompalayarak, bu türbinleri buhara dönüştürerek jeotermal enerjiden yararlanabilir.
Büyük ölçekli hidroelektrik projeleri, türbinleri çalıştırmak için yerçekimiyle çalışan su akışını kullanarak, yüksek su kütlelerinin potansiyel enerjisini kullanır. Bu projeler uygun arazi ve önemli miktarlarda yüzeysel su gerektirir ve çoğu hidroelektrik proje barajların inşasını ve arazilerin su basmasını kapsamıştır. Akarsulardan akan suyu içeren küçük ölçekli projeler de uygulanmıştır.
Rüzgar enerjisi, rüzgar türbinleri kullanılarak çalıştırılır. Bunlar normal olarak metal bir sütun üzerine monte edilmiş üç bıçaktan oluşur. Bıçakların döndürülmesi, elektrik üretimi için bir türbini tahrik eder. Binalara enerji sağlamak için rüzgar türbinleri tek başına kurulabilir, ancak büyük ölçekli elektrik üretimi için, geniş arazileri kapsayan “rüzgar çiftlikleri” oluşturarak çok sayıda kurulmalıdır.
Dalga ve gelgit gücüne dayalı yenilenebilir enerji projeleri, okyanus suyunun hareketini kullanarak elektrik üretir. Dalga gücü jeneratörleri, okyanus dalgalarının hareketinden istifade eder ve dalga hareketini dönme hareketine dönüştürmeye güvenir. Bu, havayı bir odadan bir türbine zorlamak için gelen dalgaları kullanan kıyı bazlı tesisler veya dalgaların kinetik enerjisini alan ve onu bir kıyı tesisine akışkan pompalamak için kullanan açık deniz yapıları ile sağlanabilir. Bazıları yüzeyde yüzen uzun ve esnek tüpler ve bazıları geriye ve ileriye hareket eden menteşeli bariyerleri içeren birçok tasarım vardır.
Gelgit enerjisi, gelgit akarsu nehirindeki bir baraj gibi davranan bir baraj kullanılarak yakalanabilir. Gelen veya giden gelgitlerden gelen su, türbinleri çalıştırmak için tünellerden zorlanır. Enerji üretme potansiyeli önemli olsa da, gelgit engelleri yalnızca gelgitlerin akması durumunda elektrik üretir ve hassas Haliç ekosistemlerini bozabilir.
Biyokütle yenilenebilir enerji projesi, organik malzemelerde kilitli kimyasal enerji kullanır. Bu projeler, doğrudan tarımsal atıkları yakmak suretiyle doğrudan biyokütle kullanabilir ya da şeker kamışının etanolünden elde edilen etanol veya kanalizasyon ve hayvan atıklarından metan gibi alternatif yakıtlar üretmek için kullanabilir. Bu kaynaklar yenilenebilir olmakla birlikte, biyoyakıtlar aynı fosil yakıtlar gibi karbondioksit üretmektedir, bu nedenle birçok insan tarafından iklim değişikliğine katkıda bulunduğuna inanılmaktadır.
