据英国《经济学家》杂志网站报道，以下五大创新性能源技术突破将有助于改变目前人类以化石能源为主的现状，改变我们获取能源的方式，确保能源安全。

藻类制造的生物燃料：能效高

用玉米或甘蔗等可食用的农作物制造生物燃料存在两大弊端：一是与粮争地，与人争食，对粮食危机雪上加霜；另一方面也给淡水供应带来巨大压力。藻类则不会占用土地和淡水，不与人争粮，不与粮争地，只要有阳光和海水就能生长，甚至在废水和污水中也能生长。科学家测算表明，每英亩藻类能生成数千加仑的汽油，而同样大小的土地种植的农作物只能生产区区数百加仑汽油。目前面临的问题是如何以更经济可行的办法进行规模化生产。

液态金属电池：个头小，储能强

目前科学家尚未研制出在电网中大规模存储电能的高性价比方法，这成为可再生能源发展的桎梏。美国麻省理工学院（MIT）的液态金属电池是一种较好的解决办法。该电池构造简单，两边为液态金属电极，中间夹着熔盐。未来液态金属电池有望使太阳能电池板和风力涡轮机上的能量存储更容易，有助于建造更可靠的电网。

锂空气电池：蓄电能力为锂电池的10倍

目前广泛使用的锂离子电池在化学组成上缺乏汽油的能量密度，电动汽车一次充电只能行驶有限里程。锂空气电池用空气中的氧气取代金属氧化物，蓄电能力为性能最好的锂离子电池的10多倍。其发电原理是将锂金属氧化产生锂离子和电子，锂离子、电子与空气中的氧分子进行还原反应产生电能。由于空气随处可得，锂空气电池可做得更轻、更小，不必担心燃料储存空间问题。

高效的太阳能电池：转化效率高

目前商用的太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率不足25%。美国国防部高级研究计划局（DARPA）的“超高效太阳能电池（VHESC）”研发项目有望使转化率达到40%甚至更高，彻底改变电力生产方式。

先进的核能：惰性气体做冷却剂

要让核反应堆工作并确保安全，冷却必不可少。大部分核反应堆使用大量水做冷却剂，而新的核反应堆可能用惰性气体代替水做冷却剂或用对流代替水泵。