โรงไฟฟ้าพลังงานสะอาด  ที่ใช้ทรัพยากร เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม ไฟฟ้าพลังน้ำ ความร้อนใต้พิภพ และชีวมวล แพร่หลายไปทั่วโลกแล้ว แหล่งพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล 

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

โรงไฟฟ้าพลังงานสะอาด พลังงานแสงอาทิตย์แพร่หลายเนื่องจากความสามารถในการขยายขนาดและความเหมาะสมในสภาพทางภูมิศาสตร์ที่หลากหลาย ประเทศอันดับต้น ๆ ได้แก่ จีน สหรัฐอเมริกา อินเดีย และเยอรมนี

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เพื่อแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าโดยตรง ในการตั้งค่าขนาดใหญ่ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ (CSP) จะใช้กระจกหรือเลนส์เพื่อรวมแสงอาทิตย์เป็นพื้นที่ขนาดใหญ่ไปยังพื้นที่ขนาดเล็กเพื่อผลิตความร้อน ซึ่งจากนั้นจะผลิตพลังงานผ่านกังหันไอน้ำแบบดั้งเดิม

โรงไฟฟ้าพลังงานลม

พลังงานลมมีการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศที่มีสภาพลมเอื้ออำนวย จีนเป็นผู้นำในการผลิตพลังงานลม ตามมาด้วยสหรัฐอเมริกา เยอรมนี และอินเดีย กังหันลมแปลงพลังงานจลน์ของลมเป็นพลังงานไฟฟ้า ฟาร์มกังหันลมสามารถตั้งอยู่ได้ทั้งบนบกและนอกชายฝั่ง หลังมีราคาแพงกว่า แต่โดยทั่วไปจะมีลมแรงกว่าและสม่ำเสมอกว่า

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

จีนเป็นผู้ผลิตไฟฟ้าพลังน้ำรายใหญ่ที่สุด รองลงมาคือแคนาดา บราซิล และสหรัฐอเมริกา นอร์เวย์ยังต้องพึ่งพาพลังงานน้ำเป็นอย่างมากสำหรับความต้องการไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้การไหลของน้ำเพื่อขับเคลื่อนกังหัน การไหลนี้อาจเป็นไปตามธรรมชาติ เช่น ในพืชที่ไหลผ่านแม่น้ำ หรือจัดการผ่านเขื่อนขนาดใหญ่ที่ปล่อยน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ

พลังงานความร้อนใต้พิภพมีความเฉพาะเจาะจงตำแหน่งสูงและแพร่หลายมากที่สุดในภูมิภาคที่มีการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกอย่างมีนัยสำคัญ สหรัฐอเมริกา (โดยเฉพาะแคลิฟอร์เนีย) ฟิลิปปินส์ อินโดนีเซีย และไอซ์แลนด์เป็นผู้ใช้ชั้นนำ

การผลิต: พืชความร้อนใต้พิภพใช้ความร้อนจากแกนโลก ในภูมิภาคที่ความร้อนนี้อยู่ใกล้พื้นผิว ความร้อนของน้ำเพื่อสร้างไอน้ำ ซึ่งขับเคลื่อนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าชีวมวล

ประเทศต่าง ๆ พลังงานชีวมวลมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในพื้นที่ที่มีกิจกรรมทางการเกษตรอย่างอุดมสมบูรณ์ บราซิล สหรัฐอเมริกา และบางประเทศในยุโรป เช่น สวีเดนและฟินแลนด์ มีโรงงานชีวมวลจำนวนมาก โรงไฟฟ้าชีวมวลเผาวัสดุอินทรีย์ (ไม้ มูลสัตว์ ขยะจากการเกษตร) เพื่อต้มน้ำ ทำให้เกิดไอน้ำที่ขับเคลื่อนกังหันไฟฟ้า เทคโนโลยีใหม่บางอย่างยังแปลงชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงก๊าซหรือของเหลวที่สามารถนำไปเผาเป็นพลังงานได้

ขณะที่การเปลี่ยนแปลงไปสู่พลังงานสะอาดเร่งตัวขึ้น ประเทศต่าง ๆ จำนวนมากกำลังลงทุนในเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนที่หลากหลาย เพื่อรับประกันความมั่นคงด้านพลังงาน บรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ความแปรปรวนของทรัพยากรหมุนเวียนในภูมิภาคต่าง ๆ จำเป็นต้องมีแนวทาง โรงไฟฟ้าพลังงานสะอาด  แบบผสมผสาน ซึ่งปรับให้เข้ากับจุดแข็งตามธรรมชาติและความต้องการของแต่ละภูมิภาค