مدت‌هاست که تغییر اقلیم و پیامدهای آن مورد توجه پژوهشگران و بازیگران بسیاری در عرصه بین‌الملل واقع شده است. ورای علل متعدد طبیعی، فعالیت‌های انسانی به‌ویژه پس از صنعتی‌شدن در گرمایش زمین و تغییر اقلیم نقش داشته‌اند. یکی از دلایل گرمایش زمین و به عبارتی افزایش دمای سطح زمین، افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسید کربن است.

دی‌اکسید کربن در اثر مصرف سوخت‌های فسیلی نظیر نفت و بنزین ایجاد می‌شود. در نتیجه بدیهی است که نخستین گام در راستای رفع مشکل، توقف تولید سوخت‌های فسیلی باشد. هرچند تحقق این امر نیازمند اصلاح روش‌های موجود و صنایع پیشرفته است که به نوبه خود هزینه‌بر هستند. تحرک بسیاری کشورهای جهان و اتحادیه اروپا به سمت فناوری‌های کم‌کربن است. توجه به انرژی‌های تجدیدپذیر سیاستی است که بسیاری دولت‌ها قصد تعقیب آن را دارند. هرچند انرژی‌های تجدیدپذیر یا اصطلاحاً پاک علاوه بر مزایا، ‌معایبی نیز دارند.
خورشید
انرژی خورشید به طور مستقیم از نور خورشید به دست می‌آید. این انرژی برای تولید گرما و برق و شیرین‌سازی آب مدنظر است. تابش خورشید، گزینه مناسبی برای ساکنین کشورهای در حال ‌توسعه است. در عین‌ حال هزینه‌های اولیه خرید سیستم‌های خورشیدی تقریباً بالا است و برای ذخیره انرژی بیشتر نیازمند فضای بیشتر است. از سوی دیگر در فرایند تولید این سیستم‌ها، از مواد سمی و فراوری شده استفاده می‌شود که به طور مستقیم بر پاکیزگی محیط‌ زیست اثر دارند. به‌علاوه در بهترین حالت ده ترا وات انرژی آینده را فراهم می‌کند.
باد
انرژی بادی هم در سال‌های اخیر رشد بالایی داشته است، زیرا فناوری نوین در تلاش برای کاهش هزینه‌های آن است. توربین‌های بادی، انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و مقدار انرژی به‌ اندازه توربین‌ها و پره‌ها وابسته است. در این روش مسئله نیاز نداشتن به آب برای تولید انرژی حائز اهمیت است. اما وزش باد قابل پیش‌بینی نیست و همچنین انرژی بادی آلودگی صوتی ایجاد می‌کند. علاوه بر اینها درباره نصب توربین‌های بادی بزرگ که از قضا بسیار آسیب‌پذیرند، محدودیت وجود دارد و امکان نصب آنها در مناطق مسکونی نیست. تغییرات باد و احتمال برخورد پرندگان از آثار مخرب محیط زیستی این راهکار تولید انرژی هستند.
انرژی برق‌آبی
انرژی برق‌آبی از جریان آب حاصل می‌شود، از راه‌های مقرون‌به‌صرفه تولید برق است و در صورت وجود شرایط، به سایر روش‌ها ترجیح داده می‌شود. تولید این انرژی به دو طریق با سدسازی و بدون سد صورت می‌گیرد. در تولید انرژی برق‌آبی، روش بدون سد در قیاس با روش مبتنی بر سدسازی با محیط ‌زیست سازگارتر است. برای تولید این انرژی در مسیر رودخانه سد احداث می‌کنند. این سد مانعی در مسیر زیست عادی زیست‌بوم‌های آبزیان به‌ویژه ماهی‌ها است. به‌نحوی ‌که ممکن است زیست‌بوم حوزه رودخانه در پایین‌دست به طور کامل تخریب شود. اگر بهترین مکان احداث سد از مناطق شهری دور باشد انتقال انرژی مقرون ‌به ‌صرفه نیست. چه ‌بسا که ساخت نیروگاه‌ها نیز هزینه‌بر است. از طرفی تغییر اقلیم و پیامدهای آن مانند سیلاب در برخی مناطق می‌تواند سبب مردود شدن این راهکار تولید انرژی شود. این روش همانند نیروگاه‌های خورشیدی و بادی معضل ناپایداری منبع اصلی انرژی را دارد.
انرژی زمین‌گرمایی
انرژی زمین‌گرمایی بسته به مشخصاتش می‌تواند برای اهداف گرمایشی و سرمایشی و برق پاک مورد استفاده قرار گیرد. این انرژی از حرارت زیر سطح زمین به دست می‌آید. نبود آلودگی هوا و نبود نیاز به محدوده وسیع و آلوده نشدن منابع آب زیرزمینی و همچنین استقلال از شرایط جوی و تولید کمتر دی‌اکسید کربن و دی‌اکسید گوگرد نسبت به سوخت فسیلی از مزایای این انرژی هستند. اما خروج گاز از درون زمین سبب آلودگی محیط ‌زیست می‌شود.
انرژی زیست‌توده
انرژی زیست‌توده نیز پتانسیل زیادی برای تامین انرژی در کشورهای پرجمعیت دارد. می‌تواند مستقیماً برای گرمایش و تولید برق سوزانده شود. جایگزین مناسبی برای نفت و گاز و به‌ویژه بنزین در صنعت حمل‌ونقل است. مانند سوخت‌های فسیلی به زمان طولانی برای تولید نیاز ندارد. زیست‌توده با وجود توانایی کاهش اثر گلخانه‌ای با کنترل متان مضراتی هم دارد. اگر گیاهان به طور مستقیم سوزانده شوند به‌اندازه سوخت‌های فسیلی آلودگی محیط ‌زیست را در پی خواهند داشت. به‌علاوه مسائلی مانند هزینه بالای تولید و نیاز به فضای زیاد و محدودیت در منابع گیاهان نیز باید مورد توجه باشند.
موج
جزرومد و امواج نیز می‌توانند برای تولید انرژی مورد استفاده قرار گیرند. در این روش برای به‌دست‌آوردن انرژی اقیانوس از مبدل‌های انرژی استفاده می‌شود. توان تولیدی در نیروگاه‌های موجی ثابت نیست و بستگی به شرایط امواج دارد. همچنین هزینه ساخت ژنراتورها بالا است و از طرف دیگر کابل‌های مورد استفاده برای اتصال مولدهای موجود برای قایق و کشتی‌ها خطرآفرین است. علاوه بر این موارد، انتقال برق از طریق کابل و ورود جریان به آب زندگی آبزیان را به خطر می‌اندازد.
فاصله زیاد اتحادیه اروپا تا انرژی‌های تجدیدپذیر
اتحادیه اروپا یکی از طرفین توافق پاریس ۲۰۱۵ است و متعهد شده انتشار کربن را تا سال ۲۰۳۰ به میزان پنجاه و پنج درصد در قیاس با سال ۱۹۹۹ کاهش دهد. اتحادیه اروپا در سال ۲۰۱۸ طی یک جهش بلندپروازانه مدعی و خواهان کاهش انتشار تا صفر درصد گازهای گلخانه‌ای تا سال ۲۰۵۰ شد. اما تاکنون در راستای دستیابی به این هدف توانسته است به بیست درصد کل موردنیاز دست یابد و 80 درصد باقی‌مانده مسیر را باید در طول سه دهه پیش رو طی کند.
توانمندی اتحادیه اروپا برای تولید بیشتر برق و انرژی موردنیاز با خروجی انرژی از روش‌های فوق‌الذکر فاصله قابل‌توجهی دارد.
از طرفی تقاضای برق آن همچنان روند صعودی را طی می‌کند. از دید اتحادیه اروپا و همچنین بسیاری متخصصان، تأمین انرژی به‌واسطه انرژی‌های تجدیدپذیر به دلیل هزینه‌های بالای آنها و همچنین تعارض با محیط‌ زیست در بخش‌هایی و برطرف‌کردن این مشکلات محیط زیستی با تکیه ‌بر فناوری زمان زیادی را می‌طلبد.
انرژی هسته‌ای پیش‌نیاز انرژی تجدیدپذیر
باتوجه‌به همه موارد مذکور اتحادیه اروپا در ششم ژوئیه گاز و اتم را به‌عنوان انرژی پاک پذیرفت و با بیشترین آرا روند سرمایه‌گذاری در گاز طبیعی و نیروی اتم را با توجه ‌به برخی شرایط هموار کرد. به هر روی اگر هدف صرفاً کربن‌زدایی از چرخه تولید انرژی باشد، انرژی هسته‌ای گزینه نامناسبی نیست و انرژی گاز، کربن کمتری در قیاس با زغال‌سنگ دارد.
با به رسمیت شناختن گاز و اتم به‌عنوان انرژی‌های پایدار از سال ۲۰۲۳ بازار مالی می‌تواند با استفاده از این مقررات رتبه‌بندی، سرمایه‌گذاری‌های خصوصی را به سمت اقدامات اقتصادی پایدار در چارچوب حمایت از مبارزه با تغییر اقلیم سوق دهد. به عبارتی اتحادیه اروپا انرژی هسته‌ای را پیش‌نیازی برای انرژی‌های تجدیدپذیر در راستای کاهش کربن می‌داند.