Énergie renouvelable
Le Soleil est la principale source des différentes formes d'énergies renouvelables : son rayonnement est le vecteur de transport de l'énergie utilisable (directement ou indirectement) lors de la photosynthèse, ou lors du cycle de l'eau (qui permet l'hydroélectricité) et l'énergie des vagues (énergie houlomotrice), la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans (énergie thermique des mers) ou encore la diffusion ionique provoquée par l’arrivée d’eau douce dans l’eau de mer (énergie osmotique). Cette énergie solaire alliée à la rotation de la Terre est à l'origine des vents (énergie éolienne) et des courants marins (énergie hydrolienne).
Bioénergie
La bioénergie désigne les formes d'énergie stockées par la biomasse (surtout par conversion photosynthétique d'énergie solaire). Il s'agit par exemple des cultures énergétiques, des résidus agricoles et forestiers, des déchets organiques, qui peuvent être utilisés pour produire de la chaleur, du froid, de l’électricité ou des carburants. Tant qu'elle n'est pas surexploitée, elle est considérée comme « renouvelable » Les combustibles fossiles en sont exclus. L'intérêt moderne pour la bioénergie a plusieurs origines :  Un grand défi pour les sociétés du est de permettre le développement économique et social sans compromettre les ressources pas ou peu renouvelables de la planète, en respectant donc l'environnement. Mais quelles sont les énergies propres et renouvelables que l'on peut stocker ? Et comment accroître l'utilisation des bioénergies (alors que la biomasse nécessaire au développement biomasse-énergie intéresse aussi l'industrie des matériaux biosourcés et la carbochimie) ?