سبد انرژی زمین در حال تغییر است و منابع تجدیدپذیر انرژی اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده‌اند. آژانس بین‌المللی انرژی انتظار دارد تولید برق با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به میزان یک سوم تا سال ۲۰۲۲ افزایش پیدا کند.

به منظور استفاده از این نوع انرژی‌ها، پنل‌های خورشیدی، توربین‌ها و باطری‌ها و مواد دیگری نیاز است.

 پنج ماده ضروری مورد استفاده در بخش انرژی تجدیدپذیر عبارتند از:

لیتیوم یون

باطری‌های لیتیوم یونی در خودروهای برقی و هیبریدی استفاده می‌شوند. آن ها برای ذخیره‌سازی انرژی تجدید پذیر ضروری هستند. وزارت انرژی آمریکا، فناوری باطری لیتیوم یونی را برخوردار از محبوبیت رو به رشد توصیف کرده که به دلیل سبکی وزن، تراکم انرژی بالا و قابلیت آن برای شارژ مجدد است.

کبالت

کبالت نقش بسیار مهمی در گذر به منابع تجدیدپذیر نیرو ایفا می‌کند. سازمان زمین‌شناسی آمریکا در وب سایت خود تاکید کرده که استفاده عمده از کبالت در الکترودهای باطری قابل شارژ است. موسسه کبالت که یک انجمن تجاری غیرانتفاعی است، تصریح کرده کبالت نقش مهمی در کاتود باطری‌های لیتیوم یونی دارد. کبالت هم چنین در مگنت‌های مورد استفاده در توربین‌های بادی به کار می‌رود.

مس

مس در سراسر بخش انرژی تجدیدپذیر حائز اهمیت است. به عنوان مثال موسسه مس اروپایی اعلام کرده که مس در سلول‌های خورشیدی برای کابل‌بندی، مبدل‌ها و ترانسفورمرها و موارد دیگر استفاده می‌شود. هم چنین در انرژی بادی، مس در استاتورها و بخش‌های چرخشی توربین و هم چنین کانداکتورهای کابل نیروی ولتاژ بالا و کویل‌های ترانسفورمر استفاده می‌شود.

سیلیکون

وزارت انرژی آمریکا سیلیکون را ماده بسیار متداولی در سلول‌های خورشیدی توصیف کرده است. سلول‌های ساخته شده از سیلیکون هزینه‌های کمتر، بهره‌وری بالاتر و طول عمر بیشتری دارند.

آب

آب نقش مهمی در تولید نیروی خورشیدی دارد. طبق گزارش انجمن صنایع انرژی خورشیدی (SEIA)، فناوری‌های گسترده مانند از نیروگاه‌های حرارتی گرفته تا برج‌های نیرو مستلزم آب برای تولید برق به شکل کم‌هزینه و بهینه هستند.

بنا بر اعلام انجمن صنایع انرژی خورشیدی، فناوری‌های خورشیدی برای پاک کردن سطوحی مانند آینه‌ها، پنل‌ها، بشقاب‌ها حدود ۲۰ گالن در هر مگاوات ساعت آب مصرف می‌کنند. یک تسهیلات بزرگ که مساحتی بالغ بر ۳۶۰ هکتار را در بر می‌گیرد مانند نیروگاه نوادا از ۸۵۰ گالن آب به ازای هر مگاوات ساعت استفاده می‌کند که به معنای مصرف سالانه ۳۰۰ هزار گالن در هر هکتار است.