开发出一种新型能源为世界提供无限能量，是每一位发明家的梦想。发明家们也一步步由幻想世界到物理世界再到现实世界。

下面介绍世界这些有望“梦想成真”的前沿能源技术。

太阳能住宅

想象一下不用交电费的生活，太阳能或许会将此变为现实。

太阳能发电系统利用光电池将光能转化为电能，而太阳能热水器则利用聚光面板来对水加热。太阳能清洁并且可再生，但这些系统的前期投入也相当可观。

太阳能发电场

太阳能发电场有两种运作方式：太阳热能电场也称作聚光太阳能系统，是利用镜子将阳光聚集起来，对水加热并利用水蒸汽推动发电机运转；而光电太阳能电池则是直接将光能转化为电能。

风力发电场

目前，美国是世界上最大的风能发电国，总量达18000兆瓦，足以满足540万户中等美国家庭的用电需求。美国能源部预测，到2030年，美国电力的1／5将来自风能。风能在丹麦的能源供应中也占到20％。

核能

尽管原子的原子核极其微小，但维持原子核稳定的能量却极其巨大。核能开发就是驾驭这种能量，使之安全地提供电能。如今，美国有大约100座正在运行中的核电站，供应着全国约1／5的电力。

核电站在提供巨大能量的同时，不会排放空气污染物，但其产生的放射性核废料在很长的时间(甚至长达数十万年)里，仍具有潜在的危险。

地热能

巨大的热能埋藏在地球的表面下面，火山喷发便是其威力的体现。地热能可以用来发电、为建筑物供暖、加热道路。目前，全世界的地热发电总量约8000兆瓦，其中美国占了2800兆瓦。

地热能非常洁净，储量丰富，且全天24小时都能获得。

水流和波浪能

这种流体动力学装置就如水下的风力发电机。来自河流、海流、潮汐以及人工水道如运河等的水流，能推动涡轮机运转产生电能，其原理与风力发电厂相似。

流体运动能是可再生能源，也不会产生污染气体或温室气体。但目前流体动力能利用技术还落后太阳能和风能技术15年，阻碍水流产生的环境影响也尚待研究。

电动车

完全使用电能的汽车效能大约是汽油动力车的4倍、是油气混合动力车的两倍。电动车不会排放尾气，维护成本也低，但最大的挑战在于其蓄电池组：如何降低电池成本、改进电池的持久性，并保证车辆能在各种条件下安全地行驶，比如，保证蓄电池组在低温时仍能使用、避免电池在过热时着火等。

氢动力车

氢燃料电池利用氢与氧的反应产生电流推动电动车运行，而排气管排放的尾气只有一种成分——水。氢动力车的效能约是汽油动力汽车的两倍。

虽然氢燃料电池排出的只有水，但目前大规模生产氢的方法，仍然是从自然界中的甲烷气体提取，过程中同样产生r大量的二氧化碳。

住宅风能发电

与风力发电场相比，小型风力发电系统使用相对小巧的涡轮机，便可满足单个家庭的需要。

据美国风能协会描述，一个典型的住宅风能系统的发电量为1～10千瓦，旋转翼直径为3～8米，风车塔高度为24米。一个400瓦的涡轮机加117厘米直径的旋转翼提供的电能，即可满足泵水、照明或使用电器的需要。

海洋热能转换

海洋热能转换利用表层海水与下层海水之间的温差产生能源。因为阳光照射，表层海水温度较高，而下层的海水温度则低得多。

海洋热能转换工厂推动涡轮机发电，之后，这些气体用从海洋深处泵送上来的海水进行冷却，从而循环使用。

如果海洋吸收的太阳能有千分之一转化成电能，便可提供相当于美国一天耗电量20倍的电能。

然而，海洋热能转换的设备规模庞大，需要大量资金的预先投入。