燃料電池
在未來的能源家族中，有一個極其重要的成員，它將忠實地為人類服務，這就是燃料電池。
燃料電池主要是由燃料、氧化劑、電極、電解液組成。使用的燃料非常廣泛，如氫、甲醇、液氨、胼、烴等。燃料電池和一般電池類似，都是通過電極上的氧化——還原反應使化學能轉換成電能。但一般電池內部的反應物質消耗完後就不能繼續供電，而燃料電池因為反應物質貯存在電池外，隻要燃料和氧化劑不斷輸入電池，就能源源不斷地發電。隨著這項技術的提高，燃料電池有可能代替火力發電，形成強大的燃料電池發電網。
燃料電池是可以直接將化學能轉變成電能的一種新型發電裝置，它熱損耗小，發電效率可達40％～60％，比火力發電高出5％～20％。此外，燃料電池除利用排熱再發電外，還可以生產蒸汽或熱水，因此，它的綜合效率可達80％，並可實現城市熱電聯供。
在發展燃料電池方麵，美國一直走在世界前列，目前至少有30台左右燃料電池機組在發電，總裝機容量達十幾兆瓦。1990年美國能源部又研製成功一種陶瓷燃料電池，這種電池將液體或氣體燃料放在兩地波紋狀陶瓷片裏麵，使燃料同催化劑直接進行化學反應產生電流。因而可免除一般燃料電池所需的燃料箱。它同內燃機或其他燃料電池比較，釋放的功率高兩倍，發電效率達55％～60％。
美國一家公司開發的一種用燃料——煤氣作電源的電池，這種電池又輕又薄，卻能產生比普通電池更大的電力。該電池的設計是在兩個作為電極的白金薄片中間，夾上一層厚度小於五億分之一毫米，由氧化鋁薄片做的煤氣滲透薄膜。能量產生的過程是電化學反應的過程，當電池將氫和氧轉化為水時，就釋放電力。初步測試顯示，它能用1公斤的煤氣產生1千瓦的電力。這種電池輕薄方便，充電也方便，隻需更換煤氣膠囊，它是電池開發研究的一個新產品。但它的成本太高，不能推廣至商業用途。
目前，工業發達國家都在研製燃料電池，隨著研究的深入和技術的突破，燃料電池必將在未來的能源市場上大顯身手。
植物能源
森林除了可作為低層次工農業生產原材料，有助於保持生態平衡和美化環境外，不久的將來，更可能成為潔淨能源的主要供應者。
英國能源學家派特森經過研究發現，燃燒“生物資源燃料Biomass”（指煤、石油以外，未被利用的植物能源），不會增加二氧化碳的產量，因為植物生前吸收的二氧化碳量多於燃燒時放出的量，可防止發生溫室效應。
派特森認為，石油和煤用掉就沒有了，而植物卻可源源再生，比方說，尤加利樹、白楊樹、柳樹、鬆柏、甘蔗、雜草等諸多植物，生長得很快，最適合提供植物能源。再者，植物能源不會產生傳統能源燃燒時釋放的硫化物。目前歐洲聯盟、美國和巴西正致力研究植物能源。瑞典先拔頭籌，全球首座植物能發電廠將在近期啟用。而美國擬定在2010年前，以植物能生產500億瓦特的電力，借以取代部分傳統火力發電廠。據統計，屆時每年可減少排放二氧化碳9000噸。
問題是，植物燃燒能量小，怎樣盡量發揮其燃燒熱能。與此相關聯的問題是：種植、收割、運輸、保存都很費力。像美國打算利用植物能生產500億瓦特電，就必須大量種植樹等，植樹麵積大約要占掉美國1％的麵積，真夠嚇人的。不過專家們樂見其成。因為，一是種、收、運、貯植物隻是量大，不是科技難題；二是美國糧食過剩，勸農民利用農地來種樹，也許收獲會更好。
未來的冷光源
在電燈發明之前，人類夜間的世界是用動植物油脂照亮的。電燈問世後，給人類的生活提供了不可思議的光明，而且電燈不怕風、雨，怕不汙染環境。今天，凡是有電源的地方，都應用了安全、方便、成本低廉的電燈照明。電燈也從剛發明時的鎢絲燈泡，發展到現在的日光燈、鈉燈、碘鎢燈……電燈使人類的生活在時空上更為廣闊。
但是，電燈也有不盡如人意之處，所有的電燈除了發光外還發熱，這無疑使電的效率大大降低，造成了能源的浪費。此外，在炎熱的夏天，人們開燈照明的同時，還要受到電燈的炙烤，平添不少煩惱。
長期以來，人們一直都在尋找既能照明，又不產生熱的“冷光源”。相傳，我國東晉時有個書生車胤，家貧無錢買油點燈，就捕捉螢火蟲照明讀書。這個典故給後人的啟示是多方麵的，有人對螢火蟲的發光物質很感興趣。
作為一種化學發光，熒光是把某些物質的化學能經過化學反應，將反應產生的能量轉換為光釋放出來，當然這種發光與燃燒發光有質的區別。長期以來，科學家們為仿製高效熒光物質，實現冷光源化學發光進行了不懈的努力，並已取得了可喜的成績。科學家已經發現，能發光的化學物質有幾十種，有的可以與螢火蟲發的光爭輝媲美，有的更明亮，更美。產生化學光的條件有：熒光物質、催化劑、氧化劑和適當的溫度等。
試驗證實，容積為200毫升的化學溶液產生的光，在室溫20℃～30℃時，足以照明60平方米的房間，並可持續8～10小時，如果將裝有化學發光物質的容器製成形狀各異的發光棒、發光球等，定會為美化生活增添光彩。
更令人神往的是，近年來分子生物學家也對螢火蟲這種奇異的小精靈產生了濃厚的興趣。他們試圖用重組DNA的技術把螢火蟲的發光基因移植到其他生物體內，創造出一種奇異的“熒光植物”來。
前不久，美國科學家已培育出一種攜帶螢火蟲熒光素酶基因的新型煙草，如今，這種熒光植物，已經在一塊試驗田裏閃閃發光了。
人們企盼著不久的將來，高速公路兩旁不再需要使用交流電的路燈照明，取而代之的是一排排閃光發亮的熒光植物。而發光番茄、馬鈴薯等發光蔬菜，也將會在您的餐桌上大放異彩。
能源寶庫——海洋
海洋能實際上是太陽能的一種方式。太陽輻射到地球表麵的能量相當於1070億兆瓦的電力。陽光射到海麵上，一部分反射到大氣中，但是大部分被海水吸收了，因為海洋占地球表麵的70％左右，所以可以說海洋是一個巨大的太陽能儲存庫。同直射的太陽能相比，海洋熱能的優點是：第一，它不受時間的限製，白天黑夜都能利用，而且也不受雲層遮蓋的影響；第二，它是以波力、潮汐、溫差、海流和濃度差等多種形式存在的，其源泉是太陽熱，所以，隻要太陽存在，就可以無限使用。海洋能的開發，不受時間的限製，可以長期使用，所以人們對海洋能的興趣越來越大。目前人類在開發利用潮汐、波浪和溫差能方麵已取得了一些進展。
據估計，世界海洋潮汐可裝機約10億多千瓦，如果用來發電，每年可發電1．24億億度。目前世界上已建成每年發電量近10億度的潮汐電站，全世界已有40多個國家正在研究潮汐的利用。法國在開發潮汐方麵走在前列，1980年就建成世界最大的裝機容量為1000萬千瓦的潮汐發電站。
海浪具有十分驚人的力量，據估計，波高1米周期10秒的波浪衝擊海岸時，每千米海岸所受衝擊力就是1萬千瓦的能量，而每平方千米的海麵上，每秒就有20萬千瓦的能量。近年來科學家們展開了研究波浪發電問題，並取得了令人鼓舞的成就。但要達到真正實用的，大容量發電的水平，還要一段時間的努力。