H εντατική χρήση των ορυκτών καυσίμων (γαιάνθρακες, πετρέλαιο, φυσικό αέριο) και της πυρηνικής ενέργειας τα τελευταία χρόνια, ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για τα σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζει ο πλανήτης μας και τα οποία έχουν άμεσο αντίκτυπο στις κλιματικές συνθήκες και γενικά στις συνθήκες ζωής. H άνοδος της στάθμης της θάλασσας, οι υψηλότερες ακραίες θερμοκρασίες, οι ξηρασίες και οι πιο ραγδαίες και συχνές καταιγίδες είναι φαινόμενα που οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στη συγκέντρωση καυσαερίων στην ατμόσφαιρα που προέρχονται από την καύση ορυκτών καυσίμων.  Σήμερα οι μονάδες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος που λειτουργούν με άνθρακα παράγουν το μεγαλύτερο ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο. Όμως αυτή η φτηνή μέθοδος προκαλεί τη μεγαλύτερη καταστροφή στο περιβάλλον με την εκπομπή τοξικών αερίων. Τα τοξικά αέρια που παράγονται από την καύση όπως το διοξείδιο του θείου και τα οξείδια του αζώτου, σε συνδυασμό με το νερό της βροχής δημιουργούν την όξινη βροχή ενώ οι μεγάλες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα συμβάλλουν στη αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη και στην αλλαγή των κλιματικών ζωνών. Η αλλαγή του κλίματος ενδέχεται να οδηγήσει στην εξαφάνιση του 15-37% των ειδών που ζουν πάνω στον πλανήτη μέχρι το 2050.

Από την άλλη πλευρά είναι φανερό ότι οι ενεργειακές ανάγκες συνεχώς θα αυξάνονται, αφού ο πληθυσμός της γης αυξάνεται με γοργούς ρυθμούς αλλά και η βελτίωση του βιοτικού επιπέδου του ανθρώπου πολλαπλασιάζει τις δραστηριότητές του, οι οποίες τελικά απαιτούν κατανάλωση ενέργειας.

Έτσι αυτή τη στιγμή μιλάμε για ενεργειακό πρόβλημα που συνίσταται:

1. Στην εξάντληση των συμβατικών ενεργειακών πόρων.
2. Στην αβεβαιότητα σε ότι αφορά στην τροφοδοσία σε ενέργεια.
3. Στην άνοδο των τιμών της ενέργειας που οδηγούν  σε δυσχερείς συνθήκες ανάπτυξης.

Η μόνη απάντηση που προς το παρόν διαφαίνεται ότι θα περιορίσει δραστικά το ενεργειακό πρόβλημα και τα περιβαλλοντικά προβλήματα που δημιουργούνται από την αλόγιστη κατανάλωση ενέργειας, είναι η χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (Α.Π.Ε). Η εκμετάλλευση άλλωστε των ανανεώσιμων πηγών δεν είναι κάτι νέο. Ο παλιός ανεμόμυλος, ο νερόμυλος και η απλή καύση των ξύλων, συντρόφευαν τους προγόνους µας και υπήρξαν πρόδρομοι της γνώσης που σήμερα εφαρμόζεται τεχνολογικά αναβαθμισμένη και σε μεγαλύτερη κλίμακα.

Το μεγαλύτερο όμως ενδιαφέρον για την καλύτερη αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως και η ανάπτυξη αξιόπιστων και οικονομικά αποδεκτών τεχνολογιών που δεσμεύουν το δυναμικό τους, παρουσιάστηκε αρχικά μετά την πρώτη πετρελαϊκή κρίση του 1973, ενισχύθηκε μετά τη δεύτερη κρίση του 1979 και παγιώθηκε την τελευταία δεκαετία, αφού στο μεταξύ συνειδητοποιήθηκαν τα παγκόσμια περιβαλλοντικά προβλήματα. Τα πλεονεκτήματα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και η ουσιαστική τους συμβολή στην ενεργειακή απεξάρτηση της ανθρωπότητας από τους εξαντλήσιμους ενεργειακούς πόρους, δικαιολογούν αυτή τη στροφή. Για πολλές χώρες οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας συνιστούν μια εγχώρια πηγή ενέργειας, με δυνατότητες ανάπτυξης σε εθνικό και τοπικό επίπεδο. Συνεισφέρουν σημαντικά στο ενεργειακό τους ισοζύγιο και συμβάλλουν στη μείωση της εξάρτησης από το ακριβό εισαγόμενο πετρέλαιο .Παράλληλα, συντελούν καίρια και στην προσπάθεια προστασίας του περιβάλλοντος, αφού έχει διακριβωθεί, εδώ και χρόνια, ότι ο ενεργειακός τομέας ευθύνεται κυρίως για τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Σχεδόν το 95% της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και ένα σημαντικό μέρος της θερμικής ρύπανσης οφείλεται στην παραγωγή, το μετασχηματισμό και τη χρήση των συμβατικών καυσίμων (άνθρακα και πετρελαίου).

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χρησιμοποιούνται σήμερα είτε άμεσα (κυρίως για θέρμανση) είτε μετατρεπόμενες σε άλλες μορφές κυρίως ηλεκτρική ή μηχανική ενέργεια.

Αν και η τεχνολογία έχει κάνει σημαντικά βήματα προς τον τομέα αυτό, η εφαρμογή των Α.Π.Ε βρίσκεται σε αρχικό ακόμη στάδιο. Η υψηλή  μέχρι πρόσφατα τιμή των εγκαταστάσεων εκμετάλλευσης των Α.Ε.Π, τα τεχνικά προβλήματα εφαρμογής καθώς και πολιτικές και οικονομικές σκοπιμότητες που έχουν να κάνουν µε τη διατήρηση του παρόντος «στάτους κβο» στον ενεργειακό τομέα εμπόδισαν την εκμετάλλευση έστω και μέρους των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ειδικά στην Ελλάδα, που έχει μορφολογία και κλίμα κατάλληλο για νέες ενεργειακές εφαρμογές, η εκμετάλλευση αυτού του ενεργειακού δυναμικού θα βοηθούσε σημαντικά στην ενεργειακή αυτονομία της χώρας. Το ενδιαφέρον για τις ήπιες μορφές ενέργειας δημιουργήθηκε τη δεκαετία του 1970, ως αποτέλεσμα κυρίως των αλλεπάλληλων πετρελαϊκών κρίσεων της εποχής, αλλά και της αλλοίωσης του περιβάλλοντος και της ποιότητας ζωής από τη χρήση κλασικών πηγών ενέργειας. Σήμερα όλο και περισσότερες χώρες κάνουν σημαντικά βήματα για την εκμετάλλευση των Α.Π.Ε και την περαιτέρω αξιοποίησή τους.  Το κόστος δε των εφαρμογών ήπιων μορφών ενέργειας πέφτει συνέχεια τα τελευταία χρόνια και ειδικά η αιολική και υδροηλεκτρική ενέργεια, αλλά και η βιομάζα μπορούν πλέον να ανταγωνίζονται παραδοσιακές πηγές ενέργειας όπως ο άνθρακας και η πυρηνική ενέργεια. Ενδεικτικά, στην Ευρωπαϊκή Ένωση το 2010 το 25% της ενέργειας προερχόταν από ανανεώσιμες πηγές (κυρίως υδροηλεκτρικά και βιομάζα).

Η χώρα µας, γεωγραφικά και γεωλογικά, διαθέτει σημαντικά πλεονεκτήματα σχετικά µε την εκμετάλλευση των ΑΠΕ γιατί και σημαντική ηλιοφάνεια έχει και αιολικό δυναμικό υπάρχει, ιδιαίτερα στα νησιά, αλλά και υδάτινο δυναμικό στις ορεινές περιοχές. Έτσι, συνυπολογίζοντας τα μεγάλα υδροηλεκτρικά έργα που αποτελούν περίπου το 70% του συνόλου, το ποσοστό της συνολικής ενεργειακής παραγωγής της χώρας που προέρχεται από ΑΠΕ ανέρχεται σήμερα στο 11,5%. Ο στόχος για το 2020 είναι να φτάσει το 20%.