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Les énergies renouvelables sont des sources d'énergies dont le renouvellement est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle de temps humaine. L'expression énergie renouvelable est la forme courte et usuelle des expressions « sources d'énergie renouvelables » ou « énergies d'origine renouvelable » qui sont plus correctes d'un point de vue physique.
Le Soleil est la principale source des différentes formes d'énergies renouvelables : son rayonnement est le vecteur de transport de l'énergie utilisable (directement ou indirectement) lors de la photosynthèse, ou lors du cycle de l'eau (qui permet l'hydroélectricité) et l'énergie des vagues (énergie houlomotrice), la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans (énergie thermique des mers) ou encore la diffusion ionique provoquée par l’arrivée d’eau douce dans l’eau de mer (énergie osmotique). Cette énergie solaire alliée à la rotation de la Terre est à l'origine des vents (énergie éolienne) et des courants marins (énergie hydrolienne). La chaleur interne de la Terre (géothermie) est assimilée à une forme d'énergie renouvelable, et le système Terre-Lune engendre les marées des océans et des mers permettant la mise en valeur de l'énergie marémotrice.
L'énergie solaire comme la chaleur interne de la Terre proviennent de réactions nucléaires (fusion nucléaire dans le cas du Soleil, fission nucléaire dans celui de la chaleur interne de la Terre). Seule l'énergie marémotrice ne découle pas de l'activité nucléaire mais de la gravitation (couple Terre-Lune). L'énergie gravitationnelle n'est pas une forme d'énergie en soi, mais simplement un vecteur d'une forme d'énergie présente ailleurs. Le rayonnement solaire induit un cycle de l'eau dont nous tirons parti via les chutes et cours d'eau.
Les combustibles fossiles ou minéraux (matériaux fissiles) ne sont pas des sources d'énergie renouvelables, les ressources étant consommées à une vitesse bien supérieure à la vitesse à laquelle celles-ci sont naturellement créées ou disponibles.
- Quelques centrales notables
L'énergie solaire, l'énergie éolienne et la biomasse sont trois types d'énergies renouvelables.
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- Éoliennes en mer : Parc éolien de Anholt - Parc éolien de Thorntonbank - Parc éolien de Thanet - Parc éolien de Horns Rev
- Éoliennes terrestres : Parc éolien d'Alta - Ferme éolienne de Buffalo Gap - Ferme éolienne de Capricorn Ridge - Parc éolien de Fântânele-Cogealac
- Centrales solaires thermodynamiques : Centrale solaire d'Ivanpah - Solar Energy Generating Systems - Centrale solaire de Solana - Centrale solaire de Mojave
- Autres : Usines marémotrices : Centrale marémotrice de Sihwa - Usine marémotrice de la Rance - Fermes à vagues : Ferme à vagues d'Aguçadoura - Islay LIMPET - Ferme à vagues des Orcades
Énergie éolienne par pays : Allemagne - Australie - Belgique - Canada (Québec) - Chine - Danemark - Espagne - États-Unis - France - Inde - Iran - Italie - Pays-Bas - Portugal - Royaume-Uni
Énergie solaire par pays : Afrique du Sud - Allemagne - Australie - Bulgarie - Chine - Espagne - États-Unis - France - Inde - Italie - Japon
- Biomasse : Bois énergie - Charbon de bois - Biogaz - Biocarburant - Algocarburant - Biodiesel - Huile végétale pure - Biogaz carburant - Incinération des déchets
- Énergie hydraulique : Moulin à eau - Énergie hydroélectrique - Barrage - Pompage-turbinage
- Énergie éolienne : Moulin à vent - Éolienne - Tour énergétique - Parc éolien - Éolienne offshore - Éolienne flottante
- Énergie solaire : Panneau solaire - Capteur solaire thermique - Moteur solaire - Module solaire photovoltaïque - Cellule photovoltaïque - Panneau photovoltaïque thermique - Cellule photoélectrochimique - Four solaire - Tour solaire - Centrale solaire photovoltaïque - Habitat passif - Maison solaire passive - Bioclimatique
- Géothermie : Énergie aérothermique - Centrale géothermique
- Énergie marine : Moulin à marée - Énergie marémotrice - Énergie maréthermique - Hydrolienne - Centrale hydro-éolienne - Énergie des vagues
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