energie solaire

 La production d'énergie solaire (en dehors des capteurs thermiques pour la production d'eau chaude domestique) est divisée en deux technologies:

- Pour la technologie photovoltaique basée sur l'utilisation de silicium, on  recherche l'amélioration du rendement (augmenter la production d'électricité avec un même ensoleillement) et la réduction des couts. Les nouvelles générations de cellules photovoltaïques utilisent des matériaux inorganiques semi-conducteurs en couches minces ; des cellules avec des matériaux organiques pourraient dans le futur être produites par l'industrie.

- Le solaire thermodynamique à concentration est lui basé sur la concentration du flux solaire pour élever la température d'un fluide thermique pouvant être utilisé dans une turbine pour produire de l'électricité. Ces technologies permettent de stocker partiellement l'énergie, mais ne sont pour l'instant pas destinée à un usage domestique.

Hydroélectricité et éolien

L'utilisation du courant marin ou des rivières permet de mettre en mouvement une turbine produisant de l'électricité. C'est sur ce principe que fonctionnent les éoliennes.

L'enjeu est de transformer en électricité une énergie mécanique en conservant le meilleur rendement. Au delà des grandes éoliennes, des microéoliennes, ou des minihydroliènnes peuvent équiper certains bâtiments ou certaines rivières.

Hydrogène

L’hydrogène est déjà produit de façon industrielle par « reformage» du gaz naturel, procédé mature mais qui présente comme inconvénient d’être émetteur de CO₂.; l’alternative envisagée consiste à décomposer chimiquement l’eau, par électrolyse (un procédé qui reste onéreux) ou par voie thermochimique à haute température, ce qui suppose de disposer de sources de chaleur adéquates. Au niveau des utilisations, l’hydrogène peut être soit directement utilisé en combustion (moteurs, turbines), soit utilisé pour alimenter une pile à combustible, laquelle produit chaleur et électricité. 

Biogaz - Biocombustible

La production d'énergie utile (électricité, chaleur, froid) par des matières biologiques renouvelables est une voie de recherche importante. En partant de déchets, de micro-algues ou de cultures, on peut produire du biogaz, valorisable par combustion. Les déchets agricoles, ou les cultures spécifiques permettent de produire des huiles, ou des sucres soumis à fermentation qui produisent du bioéthanol ou biodiesel.

Les nouvelles générations de biocarburant utilisent la partie non alimentaire des plantes (ligno-cellulose) ou des déchets