Năng lượng hóa thạch (than, dầu mỏ, khí thiên nhiên) là nguồn năng lượng quan trọng chủ yếu của thề kỷ 20, đảm bao cung cấp hầu như toàn bộ điện năng, nhiệt năng, nhiên liệu cho mọi hoạt động của con người. Tuy vậy nguồn năng lượng hóa thạch là có hạn, là loại năng lượng chỉ mất đi không tái tạo lại được vì vậy ngày một cạn dần.
Thách thức đó buộc chúng ta phải tìm ra những nguồn năng lượng mới hòng lấp vào khoảng trống năng lượng đã bị cạn kiệt. Các nguồn năng lượng đó chính là Năng lượng mặt trời, Năng lượng gió, Năng lượng nước, Năng lượng đại dương, Năng lượng địa nhiệt, Năng lượng sinh khối, Năng lượng hydrogen...chúng là những nguồn năng lượng có khả năng tái tạo và nguồn cung ứng là vô hạn, vả lại không tạo ra khí nhà kính và ô nhiễm môi trường nên được coi là nguồn năng lượng xanh và bền vững của loài người.
