Pin nhiên liệu (Fuel cell)
Các Pin nhiên liệu biến đổi năng lượng hóa học của nhiên liệu (ví dụ như hydro) trực tiếp thành năng lượng điện. Không giống như pin hoặc ắc quy, pin nhiên liệu không bị mất điện và cũng không có khả năng tích điện.
Pin nhiên liệu hoạt động liên tục khi nhiên liệu (hydro) và chất oxy hóa được đưa từ ngoài vào. Pin nhiên liệu là loại thiết bị năng lượng có mức thải ô nhiễm gần như bằng không. Nó được "lên kế hoạch" để sử dụng cho các trạm phát điện cố định cũng như các phương tiện chuyên chở hành khách cỡ lớn như xe buýt. Dự đoán pin nhiên liệu sẽ trở nên phổ biến năm 2016.
|
Pin năng lượng cao Lithium-air (Li-air)
|
Pin Lithium-air
Các công nghệ vật liệu tiên tiến cho phép tạo ra loại pin năng lượng cao Lithium-air (Li-air). Năng lượng dồi dào từ Li-air có thể so sánh với năng lượng từ dầu lửa và gấp 5 lần so với pin Li-ion truyền thống. Bằng cách sử dụng oxy trong không khí thay vì chất oxy hóa, pin Li-air giúp kéo dài hoạt động của các phương tiện chạy điện. Dự báo sẽ trở nên phổ biến vào 2020.
Lưu trữ nhiệt năng
Nhiệt năng được tích lũy từ những thiết bị thu năng lượng mặt trời hoặc từ các nhà máy nhiệt điện. Sau đó nhiệt năng được lưu trữ ở các kho chứa cách điện để sử dụng cho những mục đích khác nhau như làm nóng không gian sống, phục vụ nhu cầu năng lượng của các gia đình. Dự báo sẽ trở nên phổ biến vào 2024.
Mạng điện thông minh thế hệ đầu
|
Mô hình lưới điện thông minh
|
Các máy đo điện sẽ ghi lại điện năng tiêu thụ theo thời gian thực, rồi chuyển các thông tin thu được về các trạm điện để giám sát và lập hóa đơn. Mạng điện thông minh có khả năng cân bằng tải từ xa, nghĩa là nó có thể tự động tắt các thiết bị không cần thiết lúc cao điểm. Dự báo sẽ trở nên phổ biến vào năm 2016.
Mạng năng lượng thông minh
Giả thuyết là sẽ có một mạng lưới năng lượng toàn cầu hoạt động giống như mô hình Internet hiện tại. Nghĩa là nó hoạt động theo một chuẩn chung và tạo ra các kênh phân phối nhiệt, năng lượng, khí đốt (và có thể cả hydro) từ các nguồn nội địa và từ xa, đáp ứng nhu cầu của từng hộ gia đình trên toàn thế giới. Dự đoán sẽ trở thành hiện thực vào năm 2020.
Tuốc-bin thủy triều
Các máy đo điện sẽ ghi lại điện năng tiêu thụ theo thời gian thực, rồi chuyển các thông tin thu được về các trạm điện để giám sát và lập hóa đơn. Mạng điện thông minh có khả năng cân bằng tải từ xa, nghĩa là nó có thể tự động tắt các thiết bị không cần thiết lúc cao điểm. Dự báo sẽ trở nên phổ biến vào năm 2016.
|
Công nghệ tuốc-bin thủy triều
|
Robot định vị tấm năng lượng mặt trời
Các robot nhỏ gọn có khả năng thay đổi vị trí các tấm thu năng lượng mặt trời (solar panel) tùy theo điều kiện thời tiết. Sử dụng robot sẽ hiệu quả hơn là gắn các thiết bị định vị lên từng tấm panel. Dự kiến sẽ được áp dụng phổ biến từ năm 2016.
Nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai
Các công nghệ nhiên liệu sinh học mới như ethanol cellulosic và biodiesel rong tảo trong tương lai sẽ trở thành nhiên liệu chính thay thế dầu mỏ. Các nhiên liệu sinh học có ưu điểm là thân thiện với môi trường, không gây hiệu ứng nhà kính. Dự báo việc sử dụng nhiên liệu sinh học sẽ trở nên phổ biến vào năm 2017.
Nhiên liệu sinh học thế hệ thứ ba
Các loại nhiên liệu sinh học thế hệ thứ ba sẽ được phát triển dựa trên những công nghệ biến đổi gen mới khác xa với hiện tại. Công nghệ biến đổi gen trong tương lai sẽ được thực hiện theo những cách thức phi truyền thống nhằm tạo ra những loại nhiên liệu sinh học mới. Chẳng hạn như người ta có thể sản xuất hydro từ tảo, hoặc sản xuất chất furan giàu năng năng lượng dành cho các phương tiện vận chuyển cơ giới. Dự đoán nhiên liệu sinh học thế hệ thứ 3 sẽ trở nên phổ biến vào năm 2024.
Thu nhận năng lượng mặt trời từ ngoài không gian
|
Sử dụng trạm không gian để thu nhận năng lượng mặt trời
|
Trong tương lai loài người sẽ sử dụng các trạm không gian để thu nhận năng lượng mặt trời, sau đó chuyển về trái đất dưới dạng vi sóng. Trên không gian, việc truyền năng lượng mặt trời sẽ không bị ảnh hưởng bởi các hiệu ứng lọc của khí quyển. Dự đoán sẽ trở nên phổ biến vào năm 2027.