พลังงานธรรมชาติคือพลังงานที่ได้จากแหล่งธรรมชาติเช่นดวงอาทิตย์ลมน้ำและแม้แต่โลก แหล่งพลังงานธรรมชาติหลายแห่งนั้นสะอาดและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด หนึ่งในรูปแบบที่ก่อให้เกิดมลพิษมากที่สุดของพลังงานที่มนุษย์ใช้คือเชื้อเพลิงฟอสซิลนั้นมาจากแหล่งธรรมชาติ ในศตวรรษที่ 21 นักวิทยาศาสตร์และผู้คนที่เกี่ยวข้องทั่วโลกให้ความสนใจอย่างมากกับการเปลี่ยนการใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานธรรมชาติไปสู่การเผาไหม้ที่สะอาดรูปแบบที่ยั่งยืนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์สามารถสร้างได้สองวิธี แผงเซลล์แสงอาทิตย์ดูดซับแสงแดดทำให้เกิดคลื่นแสงในการโต้ตอบกับอิเล็กตรอนในแผงเซลล์แสงอาทิตย์และสร้างกระแสไฟฟ้า พลังงานแสงอาทิตย์ยังสามารถใช้เพื่อให้ความร้อนสิ่งต่าง ๆ โดยติดตัวเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์เข้ากับท่อที่มีน้ำไหลผ่านความร้อนจากดวงอาทิตย์จะถ่ายโอนไปยังน้ำ พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานธรรมชาติที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และสะอาดซึ่งหมายความว่าจะไม่ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์หลายคนเห็นว่าเป็นส่วนสำคัญของการเปลี่ยนแปลงพลังงานสะอาดที่เป็นธรรมชาติ
แหล่งพลังงานลมและพลังน้ำทั้งสองใช้พลังธรรมชาติเพื่อสร้างพลังงาน ด้วยการวางกังหันลมหรือกังหันลมในพื้นที่ที่มีลมพัดอย่างสม่ำเสมอลมจะพัดพากังหันไปหมุนสร้างกระแสไฟฟ้า พลังน้ำพลังน้ำมักใช้พลังงานมหาศาลของน้ำที่ตกลงมาโดยการสร้างระบบเขื่อนที่น้ำตกลงมาจากระดับความสูงที่สูงขึ้นไปสู่ระดับต่ำลงผ่านกังหันสร้างพลังงานระหว่างทาง ทั้งพลังงานลมและพลังน้ำเป็นแหล่งพลังงานธรรมชาติที่สะอาดมากแม้ว่าบางคนกังวลว่าการอนุรักษ์น้ำอาจเกี่ยวข้องกับทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำ
แหล่งพลังงานธรรมชาติเช่นดวงอาทิตย์ลมและน้ำล้วนเป็นทางเลือกใหม่สำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิล ตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 มนุษย์พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นถ่านหินก๊าซและน้ำมันเพื่อสร้างบ้านเรือนโคมไฟใช้เครื่องยนต์และเครื่องบินบิน น่าเสียดายที่เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นทรัพยากรที่มีการต่ออายุช้ามากและไม่ดีต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อถูกเผา
เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์นั้นเกิดจากการสลายของสารอินทรีย์และซากสัตว์ที่ฝังอยู่ใต้หินและดิน กระบวนการสร้างเชื้อเพลิงฟอสซิลนั้นช้ามาก ผู้เชี่ยวชาญบางคนประเมินว่าใช้เวลาประมาณ 300 ล้านปีในการสลายสิ่งมีชีวิตให้เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้งานได้ อันเป็นผลมาจากการใช้ของมนุษย์โลกกำลังหมดเชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้เมื่อเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไนโตรเจนไดออกไซด์และสารเคมีอันตรายอื่น ๆ สู่สิ่งแวดล้อมเพิ่มระดับก๊าซเรือนกระจกและนำนักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าภาวะโลกร้อน
พลังงานธรรมชาติที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และสะอาดช่วยให้มนุษย์สามารถเติมเต็มความต้องการพลังงานโดยไม่ทำลายสภาพแวดล้อม ตั้งแต่ปี 1970 วิทยาศาสตร์รัฐบาลและประชาชนเริ่มตระหนักถึงความจำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนความพยายามในการวิจัยและพัฒนาเพื่อคิดค้นและพัฒนาระบบพลังงานหมุนเวียนที่สมบูรณ์แบบ ด้วยการเปลี่ยนไปใช้พลังงานธรรมชาติที่ทดแทนได้และปลอดภัยความหวังมากมายที่จะย้อนกลับความเสียหายด้านสิ่งแวดล้อมเมื่อเวลาผ่านไปและปลูกฝังค่านิยมด้านสิ่งแวดล้อมในอนาคต
