為緩解能源供應緊張的矛盾，各國科學家都在努力研究，積極尋找新能源。本世紀，波能、可燃冰、煤成氣、微生物、綠藻將成為人類廣泛應用的新能源。
波能
波能，即海洋波浪能。波能具有能量密度高、分布面廣等優點。它是一種取之不竭的可再生清潔能源。尤其是在能源消耗較大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能發電，已在導航浮標、燈塔等獲得推廣應用。據科學家推測，地球上海洋波浪蘊藏的電能高達90萬億千瓦。我國有廣闊的海洋資源，波浪能的理論存儲量為7000萬千瓦左右，沿海波浪能能流密度大約為每米2千瓦~7千瓦。在能流密度高的地方，每1米海岸線外波浪的能流就足以為20個家庭提供照明。
近年來，在各國的新能源開發計劃中，波能的利用已占有一席之地。盡管波能發電成本較高，需要進一步完善，但目前的進展已表明了這種新能源潛在的商業價值。日本的一座海洋波能發電廠已運行8年，電廠的發電成本雖高于其它發電方式，但對于邊遠島嶼來說，可節省電力傳輸等投資費用。目前，美、英、印度等國家已建成幾十座波能發電站，且均運行良好。
可燃冰
可燃冰，學名天然氣水化合物，其化學式為CH4·8H2O，分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒，所以又被稱作"可燃冰"或者"固體瓦斯"和"氣冰"。
可燃冰甲烷含量占80%~99.9%，燃燒污染比煤、石油、天然氣都小得多，而且儲量豐富，全球儲量足夠人類使用1000年，因而被各國視為未來石油天然氣的替代能源。但其開采起來十分困難，一旦出了井噴事故，就會造成海嘯、海底滑坡、海水毒化等災害。目前，30多個國家和地區已經進行可燃冰的研究與調查勘探，最近兩年開采試驗取得較大進展。
煤成氣
煤成氣，又稱煤型氣、煤系氣。由生氣母巖（煤層、碳質泥巖、泥巖）中擴散、運移出來的部分煤型氣。聚集并儲存于其他儲層（如砂巖、礫巖、灰巖）中，可形成不同規模的常規工業性氣藏，是煤成氣的主要部分，為勘探、開發主要對象。從泥炭到褐煤，每噸煤產生130立方米氣；從泥炭到無煙煤，每噸煤產生400立方米氣。科學家估計，地球上煤成氣可達2000萬億立方米。煤成氣為“他生自儲式”常規天然氣，控制其儲集性能的主要因素是儲集空間發育程度、儲層埋藏深度、儲層厚度及蓋層的優劣等。
微生物
甲烷產生菌所產生的能源是當前已獲大量實際應用的一種微生物能源。我國現在正用人畜糞便、農副產品下腳料、酒糟廢液和其他工業生產中的廢液等生產甲烷，用于照明、燃燒等，其使用價值是相當可觀的。例如日產酒糟500～600 m3的酒廠，可獲得日產含甲烷55％～65％的沼氣9000～11000m3，相當于日發電量12857～15714 kw，日產標準煤17.1～20.9t，可以代替橡膠生產中烘干用油的30％～40％。
乙醇產生菌生產的能源性物質，目前主要用于燃料和替代汽車等運輸工具所使用的汽車用油（如汽油和柴油）。例如巴西用乙醇產生菌生產的乙醇1990年已達到1.6×107 m3，足夠供應200萬輛汽車的驅動能源之需要。
氫 氣產生菌生產的能源物質氫氣，目前主要是應用于燃料電池方面。由于許多自養性和異養性微生物產氫的機制和條件還在研究過程中，所以該類微生物能源的使用尚 處于試驗階段。已有的研究結果表明，氫氣產生菌在含有葡萄糖培養基的10 L發酵罐中，產H2速度最高可達18～23L／h，并進而利用所產生的H2推動功率為3.1～3.5 V燃料電池的工作。
綠藻
由于化石燃料儲量日益減少，開發新能源迫在眉睫。專家們普遍認為，氫能源作為綠色環保的零碳能源，將成為新能源舞臺上的希望之星。但目前，氫能源幾乎完全依靠化石燃料制取，如何大規模、低成本地獲取這種清潔能源，是制約氫能發展的最大問題。
浙江大學科學家的研究發現，藻類有望助力氫能源實現規模化生產。“綠藻細胞中存在一種‘氫酶’，當綠藻缺氧時‘氫酶’就會被激活，能在光合作用時產生氫氣。”
藻類的種類多、數量大，具有極大的產氫潛力。這種技術可能會無限量地為人類提供燃料。目前，一升綠藻培養液每小時可以生產出3毫升氫氣。研究人員認為，綠藻生產氫氣的效率至少可以提高100倍。