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Sono da considerarsi energie rinnovabili quelle forme di energia generate da fonti che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano o non sono "esauribili" nella scala dei tempi "umani" e, per estensione, il cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali per le generazioni future.

Sono dunque generalmente considerate "fonti di energia rinnovabile" il sole, il vento, il mare, il calore della Terra, ovvero quelle fonti il cui utilizzo attuale non ne pregiudica la disponibilità nel futuro, mentre quelle "non rinnovabili", sia per avere lunghi periodi di formazione di molto superiori a quelli di consumo attuale (in particolare fonti fossili quali petrolio, carbone, gas naturale), sia per essere presenti in riserve non inesauribili sulla scala dei tempi umana (in particolare l' isotopo 235 dell' uranio, l' elemento attualmente più utilizzato per produrre energia nucleare), sono limitate nel futuro.

La classificazione delle diverse fonti è comunque soggetta a molti fattori, non necessariamente scientifici, creando disuniformità di classificazione.

Se la definizione in senso stretto di "energia rinnovabile" è quella sopra enunciata, spesso vengono usate come sinonimi anche le locuzioni "energia sostenibile" e "fonti alternative di energia".

Esistono tuttavia delle sottili differenze:

Energia sostenibile è una modalità di produzione ed uso dell' energia che permette uno sviluppo sostenibile: ricomprende dunque anche l' aspetto dell' efficienza degli usi energetici.

Fonti alternative di energia sono invece tutte quelle diverse dagli idrocarburi cioè non fossili.

Alla luce di ciò, non esiste una definizione univoca dell' insieme delle fonti rinnovabili, esistendo in diversi ambiti diverse opinioni sull' inclusione o meno di una o più fonti nel gruppo delle "rinnovabili". Secondo la normativa di riferimento italiana, vengono considerate "rinnovabili":

« ...il sole, il vento, le risorse idriche, le risorse geotermiche, le maree, il moto ondoso e la trasformazione in energia elettrica dei prodotti vegetali o dei rifiuti organici e inorganici. »