Mając na względzie wszystkie te obawy i wyzwania głównym tematem prestiżowego czasopisma IEEE Power&Energy Magazine (maj/czerwiec 2012) jest długoterminowa wizja rozwoju globalnego sektora energii, skupiona na problemie dostaw energii elektrycznej. W kilku artykułach przedstawiono analizę scenariuszy i kosztów zróżnicowanych opcji technologicznych, a wspólnym elementem całości prac jest próba znalezienia rozwiązań problemów technicznych, ekonomicznych, środowiskowych i społecznych. „Okładkowy” artykuł, zaprezentowany przez przedstawicieli Banku Światowego, identyfikuje dwa wyzwania: jak uczynią energię dostępną po akceptowalnych cenach dla umożliwienia całej ludzkości korzystania z nowoczesnych form energii dla zaspokojenia jej podstawowych potrzeb i jak spowolnią globalny wzrost zużycia energii, głównie na drodze polepszenia efektywności energetycznej. Celem ostatecznym jest dostarczenie wszystkim większej ilości usług energetycznych, bardziej zielonych i bardziej efektywnych.

Głównymi wyzwaniami w procesie ewolucji ludzkości są dostęp do energii, wody i żywności przy równoczesnej zdolności do utrzymania tego stanu bez szkodliwego wpływu na wrażliwość równowagę środowiska. Pierwszym i najpilniejszym wyzwaniem jest posiadanie wystarczających i osiągalnych zasobów energii dla mieszkańców całego globu dla zapewnienia im łatwiejszego i bardziej komfortowego życia. Dostępność energii dla wszystkich jest zatem wyzwaniem globalnym, zwłaszcza w warunkach silnych wzajemnych uzależnień, ale korzystanie z energii uznawane jest za główną przyczynę procesu ocieplenia klimatu, które zagraża wszelkim formom życia na skutek szybkiego zwiększenia emisji gazów cieplarnianych, głównie spowodowanej wykorzystywaniem przez współczesną cywilizację procesów spalania paliw kopalnych. Tylko niektórym krajom udaje się zapewnia dostępność zasilania w energię przy wykorzystaniu zasobów narodowych i dlatego problem uzależnienia energetycznego jest problemem wagi światowej. Dostarczanie i użytkowanie energii są podstawową przyczyną wielu problemów środowiskowych, przed którymi staje ludzkość. Proces zmian klimatycznych może znacząco przekształcać nasze systemy gospodarcze, biosferę i rozwój społeczny. Ludzkość musi podjąć pilne działania dla zwalczenia zmian klimatycznych, a zasadniczym zadaniem jest opracowanie polityki energetycznej przyjaznej środowisku.

Rozwój OZE, to także rozwój krajów stawiających na innowacyjne rozwiązania. W odróżnieniu od świata zdominowanego przez zasoby kopalne, świat OZE będzie w dużej mierze bazował na innowacyjności, ponieważ zasoby energetyczne są szeroko dostępne i nielimitowane. Może to pogłębić napięcie pomiędzy krajami rozwijającymi się i rozwiniętymi. W mniejszej skali rozwój technologii OZE może zacząć promować niewielkie start-upy zamiast wielkich graczy, obecnie dominujących np. rynek petrochemiczny. Dodatkowo rozwój OZE wymaga od państw rozwoju licznych sektorów, takich jak infrastruktura, edukacja czy nowe technologie. Jest to szansa dla krajów posiadających duży potencjał rozwoju fotowoltaiki.

Wielkoskalowa energetyka oparta na paliwach kopalnych rodzi poważne problemy takie jak zanieczyszczenie i degradacja środowiska, zmiany klimatyczne. Szacuje się że jeżeli utrzyma się obecne tempo eksploatacji złóż paliw kopalnych, udokumentowane zasoby węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego wyczerpią się odpowiednio:

• węgla za 113 lat

• ropy naftowej za 53 lata

• gazu ziemnego za 55 lat

.

(IEEE Power & Energy Society, stan na rok 2013)

W wyniku spalania paliw kopalnych do atmosfery emitowane jest CO₂ w ilości 56,6% wszystkich gazów cieplarnianych. Spalanie paliw kopalnych odpowiada za 73,8% całkowitej emisji CO₂ do atmosfery.

Ideą GEI jest wykorzystanie energii odnawialnej, której zasoby wielokrotnie przekraczają potrzeby ludzkości, jako podstawowego źródła energii.

Źródła czystej energii odnawialnej zostaną połączone w skali globalnej za pomocą inteligentnej sieci szkieletowej ultra wysokiego napięcia (UHV). GEI połączy rozproszone lokalne źródła OZE z wielkoskalowymi farmami wiatrowymi na Arktyce i elektrowniami słonecznymi w pasie równikowym.

Koncepcja DESERTEC została zapoczątkowana przez polityków, naukowców i ekonomistów z terenu basenu Morza Śródziemnego w 2009 roku.

Projekt zakładał że energia odnawialna powinna być wytwarzana w tych miejscach w których występuje w największej obfitości. Miejsca te należy połączyć liniami wysokiego napięcia prądu stałego HVDC i przesyłać energię przy minimalnych stratach wszędzie tam gdzie jest ona potrzebna.

W ciągu sześciu godzin na pustyniach można uzyskać więcej energii ze słońca niż ludzkość zużywa w ciągu roku. Dzięki magazynowaniu ciepła pustynie mogą dostarczać energię nieprzerwanie w dzień i w nocy. Wykorzystywane są istniejące i sprawdzone technologie.

DESERTEC łączy ochronę klimatu i bezpieczeństwo energetyczne.