آنچه اكنون به عنوان بزرگترين مشكل جهاني، بشر را تهديد مي كند، كمبود انرژي و آلودگي هوا بر اثر استفاده از سوخت هاي فسيلي است. براي رفع اين دو معضل بزرگ از مدتها پيش، پژوهشگران و دانشمندان مطالعه و تحقيق براي استفاده از انرژي هاي تجديد پذير و پاك را شروع كرده اند و اكنون كه دشواري هاي گراني و كمبود سوخت هاي فسيلي و حداقل در50 سال آينده، پايان يافتن اين قبيل سوخت ها، پيش بيني شده و شدت آلودگي هوا، كلان شهرهاي دنيا را بشدت تهديد مي كند، مسئولان كشورها نيز با اختصاص بودجه هاي سنگين، تمامي دانشگاهها و مراكز پژوهشي را تشويق به يافتن انرژي هاي جايگزين و كم مخاطره مي كنند .مي توان گفت، اكنون که دو مسئله به هم پيوسته انرژي و آلودگي هوا (محيط زيست)، به عنوان يك مشكل جهاني عظيم روز بروز تشديد مي شود و تا زماني كه راهكارهاي علمي و عملي براي آن پيدا نشود، انسان خاكي در مخاطره جدي قرار دارد. از گذشته هاي نه چندان دور، راه حلهايي براي توليد انرژي از منابع طبيعي مورد مطالعه قرار گرفته و عناصري مانند، آفتاب (نور خورشيد)، آب، باد و امواج اقيانوس ها مورد توجه قرار گرفته است و دانشمندان مي كوشند با استفاده از اين عناصر طبيعي، مشكل انرژي را حل كنند كه پي آمد آن، كاهش آلودگي هوا و محيط زيست سالم خواهد بود. . استفاده از قايق ها و کشتي هاي بادباني و آسياب هاي بادي و آبي ، استفاده وسيع از انرژي آفتاب در مقاصد گرمايش و سوزاندن چوب و امثالهم براي توليد حرارت ، تعبيه بادگيريهاي طبيعي براي سرمايش اماکن مسکوني و بسياري موارد ديگر از جمله مثال هاي بارز استفاده انسان از منابع انرژي طبيبعي مي باشد. از يک طرف و آسيب ها و تهديدات روز افزوني که استفاده بي رويه از انرژيهاي فسيلي به طبيعت و محيط زيست وارد کرده و مي کند از طرف ديگر ، ادامه اين روند را غير ممکن ساخته است ، بطوريکه شوک نفتي دهه هفتاد به عنوان يک نقطه گسست ، لزوم توجه به منابع جايگزين را بيش از پيش براي سياستگذاران انرژي کشور هاي صنعتي مطرح نموده است .