به علت افزایش درخواست انرژی الکتریکی، زمین به تدریج به سمت یک بحران جدی برق حرکت می‌کند. مهندسان در حال تلاش برای پیدا کردن گزینه‌های مختلفی برای تولید برق هستند. یک راه حل بالقوه در صحرای آریزونا در حال شکل گیری است که به برج انرژی خورشیدی بادی (Solar Wind Energy Tower) شناخته می‌شود. این برج اولین تکنولوژی انرژی تجدید‌پذیر تلفیقی خورشیدی و بادی (hybrid solar-wind renewable energy) در بازار است.

   توان اسمزی (osmotic power) یا توان گرادیان شوری (salinity gradient power) انرژی است که از اختلاف غلظت نمک بین آب دریا و آب رودخانه گرفته می‌شود. افزایش فشار و همچنین میزان جریان آب هر دو باعث افزایش توان خروجی می‌شوند.

   جریان اقیانوس ها منبع دیگری برای انرژی هستند که در زمینه های پایداری قابل قیاس با سوخت های فسیلی هستند. بعلاوه تمیز و تجدید پذیر هستند. محققان یک توربین دریایی غرق شده در آب را برای مهار انرژی جریان ارائه کردند. این توربین ها به ویژه برای مناطقی مانند ژاپن، فیلیپین و تایوان که طوفان ها سواحل را نابود می کنند مناسب تر هستند. توربین یاد شده در عمق 100 متری زیر آب جایی که جریان آب حتی هنگام طوفان آرام و پایدار است.

ساخت و توسعه دو دستگاه جدید که توان مورد نیاز خود را مستقیماً از تبخیر آب می گیرد ارائه شد. یکی از این دستگاه ها موتور شناور پیستون-محرک است که با تولید الکتریسیته باعث فلش زدن چراغ می شود. دستگاه دیگر یک موتور چرخشی است که محرک یک اتومبیل کوچک است.

   ماده بسیار سیاه جدیدی می تواند آب را فقط با استفاده از نور خورشید و بدون نیاز به جوشاندن به بخار تبدیل کند. ده ها میلیارد نانوذره طلایی رنگ همراه با کانال های بسیار ریز یا (منافذ نانو)، ماده ی شدیداً سیاه رنگی را تشکیل می دهند که نور مریی بسیار کمی را بازتاب می کند. این ماده در توانایی جذب نور در طیف نور مریی و مقداری در طیف مادون قرمز تا 99% کارآمد است.

   انتقال حرارت با بسیار نزدیک کردن دو شی‌ء به هم بدون تماس (فاصله های نانو)، می تواند 100 برابر بزرگتر شود. در این روش، با استفاده از کنترلرهای جابجایی میکرومکانیکی با دقت بسیار زیاد، انتقال حرارت با استفاده از نور به بزرگ‌ترین مقدار گزارش شده تا به امروز، بین دو شی موازی رسیده است.

   نوع جدیدی از سلول های سوختی که می تواند ادرار را به الکتریسیته تبدیل کند، می توانند انقلابی در کشورهای در حال توسعه ایجاد کنند. این تحقیق نشان می دهد که طراحی جدید نوعی سوخت میکروبی کوچکتر، ارزان تر و قدرتمندتر از مدل های سنتی است.

   سوخت های مانند گازوییل که بر پایه هیدروکربن هستند، آلودگی و کربن تولید می کنند. از سال 1970، محققان بر این باور بوده اند که هیدروژن جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی است. اما پتانسیل هیدروژن حتی به صورت جزئی درک نشده است. دلیل این امر، مشکلات ذخیره سازی و تولید تجاری آن است. اخیراً پیشرفت چشمگیری در این زمینه صورت گرفته و یک روش جدید موفقیت آمیز ارائه شده است.

   برای اطمینان کیفیت بهتر توربین های بادی که اندازه بزرگی دارند، تکنولوژی جدیدی معرفی شده است. این تکنولوژی بر روی کارایی پره های بکار رفته در توربین های بادی متمرکز است. تکنولوژی یاد شده، باعث افزایش کارایی توربین تحت شرایط بادی مختلف می شود که یک پیشرفت مهم در زمینه انرژی های تجدید پذیر است.

جاده‌های خورشیدی هوشمند می‌توانند برای هر نوع شرایط محیطی برنامه‌ریزی شوند. می‌توان برای ذوب برف جاده‌ها پس از یک کولاک شدید از آن‌ها استفاده کرد، علائم هشدار دهنده برای خطرات احتمالی در ادامه مسیر را بر روی سطح جاده نشان داد و یا از آن‌ها برای شارژ خودروهای سبز استفاده کرد.  این جاده‌های خورشیدی می‌توانند کلیدی برای ورود به دنیای انرژی پایدار و کاهش هزینه‌های مصرف انرژی و آلودگی کربنی اطراف ما باشند.