Современная энергетика базируется преимущественно на невозобновляемых источниках, однако сокращение добычи и повышение стоимости нефти, газа и угля заставляют искать новые источники энергии. Чтобы оценить масштаб проблемы, можно сопоставить между собой следующие факты:
– угля человечеству хватит примерно на 600 лет, нефти – на 90 лет, газа – на 50 лет, а урана – на 27–80 лет;
– международное энергетическое агентство (МЭА) прогнозирует: в период с 2005 по 2030 г. спрос на энергию вырастет в полтора раза, а к 2050 г. – почти вдвое.
Приведенные факты объясняют значимость источников энергии, которые принято называть альтернативными. По прогнозам, к середине XXI в. их доля в мировом энергобалансе должна вырасти до 25 %. В декабре 2013 г. Европейский союз (ЕС) заявил о запуске энергосберегающего проекта, использующего отходы сельскохозяйственной и рыбной промышленности. Разработка направлена на достижение цели ЕС к 2020 г.: получение 20 % всей энергии из возобновляемых источников энергии (ВИЭ).
Основными преимуществами альтернативных источников являются их неисчерпаемость, возобновляемость, экологичность и доступность для использования практически в любой точке земного шара. И сегодня многие технологии, основанные на различных возобновляемых источниках энергии, не просто активно развиваются в мире, но уже способны составить успешную конкуренцию традиционным технологиям, доминирующим на рынке энергетических услуг.
Термин «возобновляемые (или альтернативные) источники энергии» применяется по отношению к тем источникам, запасы которых восполняются естественным образом, прежде всего за счет поступающего на поверхность Земли потока энергии солнечного излучения и в обозримой перспективе являющихся практически неисчерпаемыми. Это в первую очередь сама солнечная энергия, а также ее производные: энергия ветра, растительной биомассы, водных потоков. К возобновляемым источникам энергии относят также геотермальное тепло, поступающее на поверхность Земли из ее недр, а также некоторые источники энергии, связанные с жизнедеятельностью человека: тепловые «отходы» жилища, органические отходы промышленных и сельскохозяйственных производств, бытовые отходы.