Primarni cilj u korištenju obnovljivih izvora energije je, osim očuvanja okoliša, povećavanje energetske održivosti sustava kao i stvaranje energetske neovisnosti. Uporaba obnovljivih izvora energije ima ključnu ulogu u smanjenju emisije ugljičnog dioksida (CO2) koji se ispušta u atmosferu, te se do 2020. godine u Europskoj Uniji planira 20% udio obnovljivih izvora energije u ukupno potrošenoj energiji (2005. godine udio je bio 8,5%). U 2009. godini, iz obnovljivih izvora energije dobivena je jedna četvrtina ukupne svjetske energije, te 18% ukupne električne energije.
Neposredne klimatske promjene uz rast cijena energenata, nadolazeća energetska kriza, poticajno zakonodavstvo, komercijalizacija, te brojni uspješni primjeri kako velikih tako i mikro postrojenja za proizvodnju čiste energije, imaju za posljedicu eksponencijalni rast u području uporabe obnovljivih izvora energije.
Sadašnji tržišni i industrijski trendovi uključuju slijedeće izvore energije:
Energija vjetra – trend je usmjeren ka razvoju off-shore vjetroelektrana, zatim manjih vjetroagregata spojenih na elektro-energetski sustav, te na smješataj vjetroelektrana na najrazličitijim lokacijama diljem svijeta. Razvoj novih sustava je i dalje usmjeren ka povećanju snage vjetroagregata kao i ka primjeni novih tehnologija.
Energija biomase – Elektrane na biomasu prisutne su u preko 50 zemalja svijeta, te su u sve većem udjelu prisutne u proizvodnji električne energije. Nekoliko europskih zemalja povećavaju udio energije iz biomase, Austrija (7%), Finska (20%), te Njemačka (5%). Mnoge zemlje bilježe rekordan porast uporabe biomase, najistaknutiji primjer je Švedska kod koje je zabilježen veći udio biomase u ukupnoj energiji nego nafte. Procjenjuje da je do 2009. godine ukupna instalirana električna snaga proizvedena iz biomase 54GW.
Solarna fotonaponska (FN) energija – Sustavi spojeni na električnu mrežu. Zemlja od Sunca u jednoj minuti dobiva energije ekvivalentno ukupnoj godišnjoj svjetskoj potrebi za energijom. Nova generacija tankoslojnih ćelija kroz smanjenje troškova proizvodnje čini solarnu energiju konkurentnijom te povećava pouzdanost i proizvodnju energije. Prateći pad cijena, FN sustavi uzimaju značajan zamah u razvojnim projektima.
Geotermalna energija – Pouzdana, održiva i ekološki prihvatljiva tehnologija, prisutna je u 24 zemlje diljem svijeta. Od 2005. do 2010. doživljava rast u proizvodnji električne energije od 20%, dok se do kraja 2015. godine predviđa rast ukupne instalirane snage od 72%.
Koncentrirajuće solarne elektrane (CSP – Concentrating solar thermal power) – Nakon početnog zastoja u razvoju dva desetljeća ranije, značajan novi izvor energije u periodu od 2006 do 2010. Do početka 2010., instalirana snaga iznosi 0,7 GW, uglavnom na jugozapadu SAD-a i Španjolskoj. U mnogim zemljama u tijeku je planiranje i izgradnja.
Solarno grijanje – Kina i dalje dominira na svjetskom tržištu solarnih kolektora za toplu vodu s oko 70% postojećih svjetskih kapaciteta. Europa je na dalekom drugom mjestu s 12%. Gotovo svi sustavi u Kini su samo za grijanje vode. U Europi prevladava trend ka većim kombiniranim sustavima, koji pružaju grijanje vode i prostora, takvi sustavi danas čine polovicu godišnjeg tržišta.
Geotermalno i grijanje biomasom – Tržište biomase za grijanje konstantno se širi, osobito u Europi. Trendovi obuhvaćaju porast uporabe peleta biomase za grijanje, te uporabe biomase u različitim razmjerima kogeneracijskih postrojenja (CHP postrojenja). Od postrojenja dimezioniranih za samostalne objekte do postrojenja za čitave gradske četvrti. U porastu je također iskorištavanje geotermalne topline za potrebe grijanja. Globalno, postoji oko 500 GWth toplinske energije iz biomase (270 GWth), solarne energije (170 GWth) i geotermalnih izvora (60 GWth).
Biogoriva – bioetanol iz kukuruza, šećerne trske, te biodizel čine primarno tržište biogoriva. Proizvodnja i eksploatacija bioplina jedna je od najmanje razvijenih, ali i najdinamičnijih područja među obnovljivim izvorima energije. Kukuruz se koristi za više od 50% svjetske proizvodnje etanola, dok je šećerna trska zastupljena sa malo više od 33%. SAD i Brazil odgovorne se za gotovo 90% svjetske proizvodnje etanola. Industrija biogoriva druge generacije uključuju proizvodnju vodika, biodimetileter, biometanol, HTU dizel itd.
