تعد تلبية الطلب العالمي المتزايد على الطاقة ومجابهة التغير المناخي من أكبر التحديات في هذا العصر. ويتوقع أن يرتفع استهلاك الطاقة ارتفاعًا ملحوظًا مع تزايد عدد السكان وتطور الاقتصادات. فعلى سبيل المثال، تتوقع منظمة أوبك زيادة الطلب على الطاقة الأولية بنسبة %23 بحلول عام 2050 (OPEC 2025).