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Genéricamente, se denomina energía alternativa, o más propiamente fuentes de energía alternativas, a aquellas fuentes de energia planteadas como alternativa a las tradicionales o clásicas.  en las definiciones más restrictivas, energía alternativa sería equivalente al concepto de energia renovable o energia verde, mientras que las definiciones más amplias consideran energías alternativas a todas las fuentes de energía que no implican la quema de combustibles fosiles (carbon, gas y petroleo); en estas definiciones, además de las renovables, están incluidas la energia nuclear o incluso la hidroelectrica
Los combustibles fósiles han sido la fuente de energía empleada durante la revoluciòn industrial, pero en la actualidad presentan fundamentalmente dos problemas: por un lado son recursos finitos, y se prevé el agotamiento de las reservas —especialmente de petróleo— en plazos más o menos cercanos, en función de los distintos estudios publicados. Por otra parte, la quema de estos combustibles libera a la atmosfera grandes cantidades de CO₂, que ha sido acusado de ser la causa principal del calentamiento global. Por estos motivos, se estudian distintas opciones para sustituir la quema de combustibles fósiles por otras fuentes de energía carentes de estos problemas.