انرژی تجدیدپذیر (به انگلیسی: Renewable energy) انرژی سودمندی است که از منابع تجدیدپذیر به‌دست می‌آید، که در مقیاس زمانی انسانی به‌طور طبیعی دوباره جایگزین می‌شوند. از جمله این منابع می‌توان به منابع خنثی کربنی (منابعی با انتشار کربن صفر) مانند: نور خورشید، باد، باران، جزر و مد، امواج و گرمایش زمین‌گرمایی اشاره کرد.این اصطلاح معمولاً زیست‌توده را نیز در بر می‌گیرد که وضعیت خنثی کربن آن مورد بحث است.این گونه از منبع انرژی دربرابر سوخت‌های فسیلی قرار دارد که بسیار سریعتر از تجدید مصرف می‌شوند.
انرژی‌های تجدیدپذیر بیشتر، انرژی را در چهار زمینه مهم تأمین می‌کنند: تولید برق، گرمایش و سرمایش هوا و آب، ترابری و خدمات انرژی روستایی (خارج از شبکه)
بر اساس گزارش REN21 سال ۲۰۱۷، انرژی‌های تجدیدپذیر در سال ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ به ترتیب ۱۹٫۳ درصد در مصرف انرژی جهانی انسان و ۲۴٫۵ درصد در تولید برق آن‌ها نقش داشته‌است. این میزان مصرف انرژی به این صورت تقسیم می‌شود: ۸٫۹٪ حاصل از زیست‌توده سنتی، ۴٫۲٪ از انرژی گرمایی (زیست‌توده مدرن، زمین‌گرمایی و گرمای خورشیدی)، ۳٫۹٪ حاصل از برق آبی و ۲٫۲٪ باقیمانده برق حاصل از باد، خورشید، زمین‌گرمایی و دیگر اشکال زیست‌توده است. سرمایه‌گذاری جهانی در فناوری‌های تجدیدپذیر در سال ۲۰۱۵ بیش از ۲۸۶ میلیارد دلار بوده‌است.در سال ۲۰۱۷، سرمایه‌گذاری جهانی در انرژی‌های تجدیدپذیر بالغ بر ۲۷۹٫۸ میلیارد دلار بود که چین با ۱۲۶٫۶ میلیارد دلار ۴۵٪ از سرمایه‌گذاری‌های جهانی را به خود اختصاص داده‌است. همچنین ایالات متحده ۴۰٫۵ میلیارد دلار و اروپا ۴۰٫۹ میلیارد دلار بر روی انرژی‌های تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری انجام داده‌اند.در سطح جهان ۱۰٫۵ میلیون شغل در ارتباط با صنایع انرژی‌های تجدیدپذیر وجود دارد که فتوولتائیک خورشیدی بزرگترین کارفرمای این صنعت می‌باشد. سامانه‌های انرژی تجدیدپذیر به سرعت در حال کارآمدتر و ارزان‌تر شدن هستند و سهم آن‌ها از کل انرژی مصرفی در حال افزایش است.در سال ۲۰۱۹، بیش از دو سوم ظرفیت برق تازه نصب شده در سراسر جهان، از گونه تجدیدپذیر بوده‌است.رشد مصرف زغال سنگ و نفت تا پایان سال ۲۰۲۰ ممکن است به دلیل رشد به‌کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر و گاز طبیعی پایان یابد.
حداقل ۳۰ کشور در سراسر جهان وجود دارند که در سطح ملی حداقل ۲۰٪ از انرژی خود را از انرژی‌های تجدیدپذیر تأمین می‌کنند. پیش‌بینی می‌شود که بازارهای ملی انرژی‌های تجدیدپذیر در دهه آینده و پس از آن به شدت رشد کنند.اکنون حداقل سه کشور، یعنی ایسلند و نروژ وپاراگوئه همه برق موردنیاز خود را با به‌کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر تولید می‌کنند و بسیاری از کشورهای دیگر هدف خود را برای رسیدن به ۱۰۰٪ انرژی تجدیدپذیر در آینده تعیین کرده‌اند. حداقل ۴۷ کشور در سراسر جهان اکنون بیش از ۵۰ درصد برق خود را از منابع تجدیدپذیر تأمین می‌کنند. برخلاف انرژی‌های فسیلی که فقط در برخی کشورهای محدود متمرکز شده‌اند، انرژی‌های تجدیدپذیر در مناطق جغرافیایی مختلفی گسترده شده‌اند. استقرار سریع انرژی‌های تجدیدپذیر و فناوری‌های بهره‌وری انرژی منجر به امنیت چشمگیر انرژی، کاهش تغییرات آب و هوایی و منافع اقتصادی شده‌است.در نظرسنجی‌های بین‌المللی افکار عمومی، پشتیبانی شدیدی برای ارتقا منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی وجود دارد.
در حالی که بسیاری از پروژه‌های انرژی‌های تجدیدپذیر در مقیاس وسیع هستند، فناوری‌های تجدیدپذیری نیز وجود دارند که برای مناطق روستایی و دورافتاده و کشورهای در حال توسعه، که در آن‌ها انرژی بیشتر در توسعه انسانی بسیار مهم است، مناسب هستند.از آنجا که بیشتر سامانه‌های انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می‌شوند، به‌کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر معمولاً با الکتریکی کردن بیشتر سامانه‌ها و تجهیزات همراه است، چرا که این کار چندین مزیت دارد: برق را به راحتی می‌توان به گرما تبدیل کرد، برق را می‌توان به راحتی و با بهره وری بالا به انرژی مکانیکی تبدیل کرد، و در نقطه مصرف کاملاً تمیز است. علاوه بر این، برق‌رسانی با انرژی تجدیدپذیر کارآمدتر است و منجر به کاهش چشمگیری در انرژی موردنیاز می‌شود.
بررسی اجمالی
جریان‌های انرژی تجدیدپذیر شامل پدیده‌های طبیعی مانند نور خورشید، باد، جزر و مد، رشد گیاهان و گرمای زمین‌گرمایی است، همان‌طور که آژانس بین‌المللی انرژی توضیح می‌دهد:
انرژی تجدید پذیر از فرایندهای طبیعی حاصل می‌شود که به‌طور مداوم پر می‌شوند. در اشکال مختلف، مستقیماً از خورشید یا از گرمای تولید شده در اعماق زمین ناشی می‌شود. در این تعریف برق و گرمای تولید شده از خورشید، باد، اقیانوس، برق آبی، زیست توده، منابع زمین گرمایی و سوخت‌های زیستی و هیدروژن حاصل از منابع تجدید پذیر وجود دارد.
تغییرات آب و هوا و نگرانی‌های مربوط به گرم شدن کره زمین، همراه با ادامه کاهش هزینه‌های برخی از تجهیزات انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند توربین‌های بادی و صفحات خورشیدی، باعث افزایش به‌کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شود.در سال ۲۰۱۹، بر اساس گزارش‌های آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر، سهم کل تجدیدپذیرها در سبد انرژی از جمله برق، گرما و ترابری، باید شش برابر سریعتر رشد کند تا بتواند در قرن حاضر افزایش دمای متوسط جهانی را «خیلی کمتر» از ۲٫۰ درجه سلسیوس حفظ کند. (در مقایسه با دوران پیش از صنعتی‌سازی.)
در سال ۲۰۱۱، سامانه‌های فتوولتائیک خورشیدی کوچک، برق چندین میلیون خانوار را تأمین می‌کنند، و سامانه‌های ریز-آبی (micro-hydro) به شکل شبکه‌های کوچکی چندین میلیون خانوار دیگر را تغذیه می‌کنند. بیش از ۴۴ میلیون خانوار از بیوگاز ساخته شده در هضم کننده‌های مقیاس خانگی برای روشنایی یا پخت‌وپز استفاده می‌کنند و بیش از ۱۶۶ میلیون خانوار به نسل جدیدی از اجاق‌های آشپزی زیست‌توده با کارایی بیشتر تکیه دارند. در خارج از اروپا، گروه گوناگونی از ۲۰ کشور یا بیشتر، هدف خود را در بازه زمانی ۲۰۲۰–۲۰۳۰ بر روی رساندن سطح تأمین انرژی تجدیدپذیر خود به ۱۰ تا ۵۰ درصد قرار داده‌اند.
انرژی‌های تجدیدپذیر بیشتر در چهار زمینه جایگزین سوخت‌های متداول می‌شوند: تولید برق، آب گرم یا فضای گرم، ترابری و خدمات انرژی روستایی (خارج از شبکه).
تولید برق
پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۴۰ تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر با تولید برق از زغال سنگ و گاز طبیعی برابر شود. چندین حوزه قضایی، از جمله دانمارک، آلمان، ایالت استرالیای جنوبی و برخی از ایالت‌های آمریکا به ادغام بالایی از تجدیدپذیرهای متغیر دست یافته‌اند. به‌عنوان مثال، انرژی باد در سال ۲۰۱۵، ۴۲٪ از تقاضای برق در دانمارک، ۲۳٫۲٪ در پرتغال و ۱۵٫۵٪ در اروگوئه را تأمین کرد. اتصال دهنده‌های بین‌المللی با اجازه دادن به واردات و صادرات انرژی‌های تجدیدپذیر، کشورها را قادر می‌سازند تا سامانه‌های برق را متعادل کنند. سامانه‌های ترکیبی نوآورانه ای میان کشورها و مناطق پدید آمده‌است.[
