Skupina otoka koji čine državu Havaji nalazi se na vrhu nekih od najviših vulkanskih planina u regiji svijeta, a posebno u slučaju velikog otoka Havaja, kopnene mase još uvijek stvaraju vulkanske aktivnost.
Otoci su premladi da bi imali naslage ugljena ili nafte, a otkako su postali država 1959. - pa čak i prije - Havaji ovise o uvozu ugljena i nafte za pogon elektrana.
Usvajanjem Havajske inicijative za čistu energiju (HCEI) 2008. godine, u partnerstvu s američkim Ministarstvom energetike, država je počela svoju energetsku ovisnost preusmjeriti prema obnovljivim izvorima.
Državno zakonodavstvo povuklo je 2015. hrabar potez obvezujući se da će do 2045. godine 100 posto električne energije generirati iz obnovljivih izvora. Od te odluke, postotak električne energije na Havajima proizvedenog fosilnim gorivima opada.
Nafta i ugljen
2018. godine Havaji su imali dvije rafinerije sirove nafte smještene u lučkom području Honolulua na otoku Oahu, ali američka agencija Energy Informacijska uprava (EIA) izvijestila je 2017. godine da će jedan prestati s radom i prodati svoju opremu drugom rafinerija.
Prema EIA-i, nafta je dolazila iz Rusije i drugih dobavljača s Pacifičkog obruča, kao i iz Afrike i Bliskog istoka. Tijekom dva desetljeća prije 2014. nafta je opskrbljivala tri četvrtine havajske električne energije, ali do 2017. ta je frakcija pala na dvije trećine.
Havaji imaju samo jednu elektranu na ugljen koja se nalazi na otoku Oahu i proizvodi otprilike 180 megavata godišnje, što je predstavljalo otprilike jednu sedminu potrošnje električne energije na Havajima u 2017. Hawaiian Electric Company (HECO) opskrbljuje električnom energijom svaki od glavnih otoka, osim Kauaija, koji ima električnu zadrugu. Svaki otok ima svoju električnu mrežu i mora proizvoditi vlastitu električnu energiju.
Valovi budućnosti
Havaji nemaju vlastiti ugljen ili ulje, ali imaju značajne prirodne resurse, uključujući i ona koja nisu dostupna drugdje. Jedna je od samo sedam država s korisnim geotermalnim postrojenjem koje se nalazi na vulkanu Kilauea na Velikom otoku. Opskrbljivao je gotovo četvrtinu otočne električne energije, ali morao je biti isključen 2018. godine kada je vulkan eruptirao, a očekuje se da će se ponovo otvoriti 2020. godine.
Studije su također pokazale da energija valova u oceanu koji okružuje otoke ima potencijal generirati značajnu količinu energije. Osim toga, toplinske struje u oceanskoj vodi također se mogu iskoristiti za električnu energiju. Duboke, hladnije struje također se mogu izvući na površinu kako bi se osiguralo hlađenje za obližnje zajednice, čime se smanjuje potreba za klimatizacijom.
Primjena vidljive svjetlosti, vjetra i vode
Najveća solarna farma na Havajima puštena je u mrežu 2017. godine, generirajući 28 megavata i efektivno udvostručujući količinu solarne električne energije dostupne na otocima. Uz to, oko polovine kućanstava u državi (220.000 kućanstava) imalo je instalirane solarne panele u 2018. godini, a državni zakoni o gradnji zahtijevaju da svi novi domovi imaju solarne bojlere.
Solarni paneli pretvaraju vidljivu svjetlosnu energiju sunca, kao i ultraljubičastu svjetlost, u električnu energiju zahvaljujući fotonaponskom učinku. Uz to, Havaji imaju preko 120 vjetroagregata koji pretvaraju njegove obilne kopnene i obalne resurse vjetra u 200 megavata električne energije. U ruralnim dijelovima države biomasa poput šećerne trske pretvara se u električnu energiju.
Zahvaljujući relativno malim plovnim putovima, Havaji ne proizvode puno hidroelektrane, ali nova hidroelektrana pojavila se na mreži na Kauaiju 2019. godine i opskrbljivala 6 megavata godišnje. Komunalna zadruga otoka Kauai planira u bliskoj budućnosti integrirati hidroelektrične i solarne stanice za opskrbu dodatnim noćnim vršnim potrebama za energijom.