Luonnonenergia on energiaa, joka on peräisin luonnollisista lähteistä, kuten auringosta, tuulesta, vedestä ja jopa maapallosta. Monet luonnon energialähteet ovat puhtaita ja uusiutuvia, mutta eivät kaikki. Yksi ihmisten käyttämän energian saastuttavimmista muodoista, fossiilinen polttoaine, on peräisin luonnollisista lähteistä. 21. vuosisadalla tutkijat ja huolestuneet ihmiset ympäri maailmaa keskittyvät voimakkaasti energiankulutuksen siirtämiseen saastuttavista luonnon energialähteistä puhtaisiin palaviin, kestäviin muotoihin, kuten aurinkoenergiaan.
Aurinkoenergiaa voidaan tuottaa kahdella tavalla. Aurinkopaneelit imevät auringonvaloa aiheuttaen valoaaltojen vuorovaikutuksen aurinkopaneelin elektronien kanssa ja luovat sähkövirran. Aurinkoenergiaa voidaan käyttää myös esineiden lämmittämiseen; kiinnittämällä aurinkolämpökeräin putkiin, joiden läpi vesi kiertää, auringon lämpö siirtyy veteen. Aurinkoenergia on luonnollista, uusiutuvaa ja puhdasta, joten se ei vahingoita ympäristöä lainkaan tai ei lainkaan. Monet tieteelliset asiantuntijat pitävät sitä tärkeänä osana puhtaan, uusiutuvan luonnon energian muutosta.
Sekä tuuli- että vesivoimalähteet käyttävät luonnonvoimia energian luomiseen. Sijoittamalla tuuliturbiineja tai tuulimyllyjä jatkuvasti tuulisille alueille tuuli pakottaa turbiinit pyörimään ja muodostaa sähkövirran. Vesivoima käyttää usein putoavan veden valtavaa energiaa luomalla patojärjestelmän, jossa vesi putoaa korkeammalta alas matalammalle ja kulkee matkalla energiaa tuottavien turbiinien läpi. Sekä tuuli- että vesivoima ovat erittäin puhtaita energialähteitä, vaikka jotkut ovat huolissaan siitä, että vesiensuojelu voi olla huolenaihe vesivoimalla.
Energianlähteitä, kuten aurinkoa, tuulta ja vettä, pidetään nykyaikaisina vaihtoehtoina fossiilisille polttoaineille. 19 -luvulta lähtien ihmiset ovat turvautuneet fossiilisiin polttoaineisiin, kuten hiileen, kaasuun ja öljyyn, kotiensa, valolamppujen, moottorien ja lentokoneiden käyttämiseen. Valitettavasti fossiiliset polttoaineet ovat hyvin hitaasti uusiutuva luonnonvara ja erittäin haitallisia ympäristölle poltettaessa.
Fossiiliset polttoaineet syntyvät hajottamalla orgaanisia kasvi- ja eläinaineita, jotka on haudattu kiven ja maaperän alle. Fossiilisten polttoaineiden luominen on erittäin hidasta; Jotkut asiantuntijat arvioivat, että organismien hajottaminen käyttökelpoiseksi polttoaineeksi kestää noin 300 miljoonaa vuotta. Ihmisen käytön seurauksena maapallo loppuu fossiilisista polttoaineista hyvin nopeasti. Lisäksi fossiiliset polttoaineet vapauttavat poltettaessa hiilidioksidia, typpidioksidia ja muita haitallisia kemikaaleja ympäristöön, mikä lisää kasvihuonekaasupitoisuuksia ja johtaa monien tutkijoiden mukaan ilmaston lämpenemiseen.
Uusiutuvan ja puhtaan luonnon energian avulla ihmiset voivat täyttää energiantarpeensa vahingoittamatta ympäristöä. 1970 -luvulta lähtien tiede, hallitus ja kansalaiset ovat tulleet entistä tietoisemmiksi tarpeesta siirtää tutkimus- ja kehitystoimet uusiutuvan energian järjestelmien keksimiseen ja parantamiseen. Siirtymällä uusiutuvaan ja turvalliseen luonnonenergiaan monet toivovat pystyvänsä korjaamaan ympäristövahingot ajan myötä ja lisäämään ympäristöarvoja tuleville sukupolville.