1. Nhiên liệu sinh học từ tảo
Nếu nền kinh tế không bị suy thoái trong những năm tới, 12% nhiêu liệu tiêu thụ của ngành hàng không thế giới sẽ được sản xuất từ tảo vào năm 2030. Nhiên liệu sinh học từ tảo chỉ tạo ra khí thải CO2 bằng 1/5 so với nhiêu liệu hóa thạch. Ngoài ra, phát triển nhiên liệu từ tảo giúp các bờ biển trở nên sạch hơn. Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất hiện nay đối với các dự án phát triển nhiên liệu từ tảo là thiếu kinh phí đầu tư.
2. Pin kẽm (Zinc-air)
Với trữ lượng kẽm trên thế giới lớn hơn gấp 100 lần so với lithium ion, việc thay thế pin Li-ion sang pin kẽm trong các thiết bị cầm tay chỉ còn là vấn đề thời gian. Ưu điểm của pin kẽm là có thể tái chế, giá rẻ và khả năng tích điện cao. Hiện nay, các loại pin kẽm dùng 1 lần đã được sử dụng trong các thiết bị trợ thính. Trong tương lai, pin kẽm sẽ được sản xuất ở dạng có thể sạc điện với tuổi thọ vài năm, sử dụng cho máy tính và ô tô.
3. Pin mặt trời hữu cơ
Pin mặt trời hữu cơ với chi phí thấp có thể trở nên phổ biến trong những năm tới. Các tấm pin mặt trời hữu cơ được phun một lớp sơn đặc biệt thay vì sử dụng vật liệu silicon có chi phí cao như hiện nay. Tuy nhiên, vấn đề còn vướng mắc là hiệu xuất hấp thu ánh sáng của pin mặt trời hữu cơ thấp hơn 9% so với pin mặt trời truyền thống.
4. Năng lượng biển
Các nước Anh, Mỹ, Canada và Na Uy đang dẫn đầu thế giới về phát triển năng lượng từ sóng biển và thủy triều. Nước Anh dự định sẽ sử dụng 20% lượng điện từ sóng biển và thủy triều vào những năm 2020. Tuy nhiên, chi phí của nguồn năng lượng này vẫn còn khá cao chưa thể phát triển thương mại.
5. Ánh sáng thông minh
Thay thế những bóng đèn sợi đốt truyền thống bằng bóng đèn huỳnh quang sẽ giúp tiết kiệm 80% lượng điện tiêu thụ. Tuy nhiên, chúng ta có thể tiết kiệm điện hơn nữa nhờ công nghệ ánh sáng thông minh được tạo ra từ những chất hóa sinh có khả năng phát quang.
6. Dầu nhiệt phân
Cuộc đua phát triển nhiên liệu sinh học cho các phương tiện giao thông có thể gây ra khủng hoảng lương thực trên toàn thế giới vì đất nông nghiệp sẽ bị thu hẹp. Nguy cơ này có thể tránh được nhờ công nghệ sản xuất dầu nhiệt phân từ rác thải - tạo ra nhiên liệu khí đốt rác thải ở 500 độ C. Anh dự định sẽ thử nghiệm áp dụng công nghệ này vào năm 2014 và thương mại hóa trong vòng 10 đến 15 năm nữa. Lượng CO2 thải ra do sử dụng nhiên liệu nhiệt phân thấp hơn 95% so với nhiên liệu hóa thạch.
7. Năng lượng gió biển
Gió biển là một nguồn vô tận và rất ổn định. Cho tới nay, 5% lượng điện tiêu thụ ở Anh là từ các trang trại điện gió nằm trên biển. Tuy nhiên, trở ngại lớn nhất đối với các dự án phát triển nguồn điện gió trên biển là việc lắp đặt và bảo dưỡng rất khó khăn và phức tạp.
8. Công nghệ khử muối
Công nghệ khử muối trong nước biển thành nước sạch có thể uống đã được áp dụng tại Các tiểu vương quốc Ả-rập thống nhất, Mỹ và một số nước khác trên thế giới. Tuy nhiên, chi phí của công nghệ khử muối hiện vẫn rất cao và tiêu thụ nhiều điện năng. Các nhà khoa học đang tiến hành nghiên cứu công nghệ mới giúp cải tiến cơ chế lọc nước thẩm thấu và thẩm thấu ngược nhằm hạ giá thành.
9. Công nghệ thu hồi và lưu giữ CO2
Thiết bị thu hồi và lưu giữ CO2 (CCS) có khả năng giúp giảm 90% lượng khí CO2 từ các nhà máy điện chạy bằng than, khí và các nhà máy sản xuất xi măng. Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) ước tính, cần khoảng 3.000 hệ thống CCS trên thế giới vào năm 2050 nếu muốn nhiệt độ Trái đất không tăng thêm2 độ C./.
