Obnovljivi izvori energije (RES od engl. Renewable energy sources), nekada  trajni energetski izvori, predstavljaju energetske resurse koji se koriste za proizvodnju električne energije ili toplotne energije, odnosno svaki koristan rad, a čije rezerve se konstantno ili ciklično obnavljaju.

Sam naziv obnovljivi, kao i trajni, potiče od činjenice da se energija troši u iznosu koji ne premašuje brzinu kojom se stvara u prirodi. Može se čuti da se među obnovljive izvore energije svrstavaju i oni izvori za koje se tvrdi da su rezerve tolike da se mogu eksploatisati milionima godina. Ovo je u suprotnosti sa neobnovljivim izvorima kojima su rezerve procenjene na desetine ili stotine godina, dok je njihovo stvaranje trajalo milionima godina.

Sagorevanje fosilnih goriva, predstavlja najveći uzrok globalnog zagrevanja usled emisije ugljendioksida, sumpornih i azotnih jedinjenja. Problemi sa neobnovljivim izvorima energije su u njihovoj količini i rasprostranjenosti. Zalihe fosilnih goriva su ograničene i brzo nestaju, a usled koncentracije energetskih resursa u svega nekoliko oblasti u svetu, korišćenje neobnovljivih goriva stvorilo je sistem međuzavisnosti, tako da se države koje uvoze fosilna goriva nalaze u podređenim položajima.

Mada za sada praktično nije moguće isključiti neobnovljive izvore energije, primena obnovljivih izvora, u mnogome može smanjiti emisiju gasova staklene bašte i stepen zagađenja uopšte smanjiti, pa i sistem međuzavisnosti.

Kako obnovljivi izvori energije predstavljaju neiscrpan prirodan vid energije koja se nalazi svuda oko nas, pretpostavlja se da će u budućnosti sve veći procenat ukupne potrošnje energije upravo dolaziti iz obnovljivih izvora.

Kod nas, na primer, raspodela resursa obnovljivih izvora energije je sledeća:

  1. energija biomase, (63%)
  2. solarna energija, (17%)
  3. energija malih vodotokova, (10 %)
  4. energija vetra, (5%)
  5. geotermalna energija. (5%)

Iz obnovljivih izvora energije dobija se 18% ukupne svetske energije (2010), ali je najveći deo toga energija dobijena tradicionalnim korišćenjem  biomase i to 13 od 18%. Od velikih hidroelektrana dobija se dodatnih 3% energije. Dakle, kad izuzmemo tradicionalne obnovljive izvore energije jednostavno je izračunati da “novi izvori energije” proizvode samo 2,4% ukupne svetske energije. 1,3% otpada na instalacije za grejanje vode, 0,8% na proizvodnju električne energije i 0,3% na biogoriva. Taj deo u budućnosti treba znatno povećati jer neobnovljivih izvora energije ima sve manje, a i njihov uticaj   je sve izraženiji u zadnjih nekoliko decenija. Sunce isporučuje Zemlji 15 hiljada puta više energije nego što uspevamo iskorisiti, a čak i pored toga na nekim mestima na Zemlji postoje naselja gde se ljudi smrzavaju.

Evidentno je da se obnovljivi izvori mogu i moraju bolje korisitti. Dalja upotreba i  razvoj obnovljivih izvora energije, a pored očigledne uštede potrošnje električne energije, važan je zbog nekoliko razloga:

  1. obnovljivi izvori energije imaju vrlo važnu ulogu u smanjenju emisije ugljen- dioksida (CO2) u atmosferu.
  2. veća upotreba obnovljivih izvora energije povećava energetsku održivost, pa povećava sigurnost dostave energije i na taj način smanjuje zavisnost uvoza energetskih sirovina i električne energije.

Eenergija iz biomase, energija vetra, male hidroelektrane, i sunčeva energija, su ekonomski konkurentne. Ostale tehnologije su zavisne od potražnje na tržištu da bi postale ekonomski isplative u odnosu na klasične izvore energije. Glavni problem za instalaciju novih sisema za eksploataciju obnovljive energije je početna cena. To diže cenu dobijene energije u prvih nekoliko godina na visinu potpune neisplativosti u odnosu na ostale komercijalno dostupne izvore energije. Veliki deo u proizvodnji energije iz obnovljivih izvora rezultat je ekološke osvešćenosti stanovništva, koje usprkos početnoj ekonomskoj neisplativosti instalira postrojenja za proizvodnju “čiste” energije. Evropska unija ima strategiju da u budućnosti sve više popularizuhe upotrebu obnovljivih izvora energije. Taj plan sadrži niz mera kojima bi se podstakle privatne investicije u objekte koje bi iz obnovljivih izvora koristile energiju potrebnu za potrebe domaćinstva. U najvećem delu se misli na električnu energiju, kao i na grejanje vode i prostorija.

Obnovljivi izvori energije danas imaju rastuću važnost u elektroenergetskom sistemu, pa ih iz tog razloga razvijene zemlje jako potenciraju, jer se njihovom upotrebom smanjuju emisije štetnih gasova u atmosferu, povećava sigurnost snabdevanja energijom, smanjuje zvisnost o uoznim energentima i isto tako vrlo bitno dalje razvija domaća industrija i otvaraju nova radna mesta.