Traditsiooniliste fossiilkütuste kriitilise alternatiivina juhivad uued energiaallikad tehnoloogiliste uuenduste kaudu energiamaastiku ümberstruktureerimist. Järgnevalt kirjeldatakse praegu domineerivate uute energiaallikate klassifikatsiooni ja kasutusomadusi:
Päikeseenergia
Fotogalvaaniline (PV) tehnoloogia muudab valgusenergia päikesepaneelide abil elektrienergiaks, mis on hajutatud energiasüsteemide võtmevõimalus. Päikeseenergial on uues energiasektoris keskne koht alates katusepaigaldistest kuni suurte{1}}päikesefarmideni, kasutades ära selliseid eeliseid nagu ressursside laialdane kättesaadavus ja kõrge jätkusuutlikkus. Soojuskasutustehnoloogiad,-nagu päikeseenergiaga veesoojendid-, näitavad samuti paljulubavaid kaubanduslikke väljavaateid.
Tuuleenergia
Tuuleturbiinid toodavad tuuleenergiat kasutades puhast elektrit; nii maismaa- kui ka avamere tuuleenergia sektoril on oma selged eelised. Tuuleparkide alad on tavaliselt eelistatud piirkondades, kus on palju tuuleressursse, nagu rannikualad, kuivad tasandikud (Gobi piirkonnad) ja kõrgel{1}}platoo. Viimastel aastatel on tuuleenergia tänu tehnoloogilistele edusammudele muutunud üheks kõige kulukamaks-konkurentsivõimelisemaks uueks energiaallikaks kilovatt-tunni maksumuse poolest.
Hüdroenergia
Lisaks traditsioonilisele hüdroelektrile on uudsed hüdro-energiatehnoloogiad-, nagu loodete- ja laineenergia-, praegu erinevates arenguetappides. Kuigi traditsiooniline hüdroenergia tehnoloogia on väga küps, piiravad selle kasutuselevõttu konkreetsed geograafilised tingimused. Loodete elektrijaamad toodavad elektrit mõõna ja loodete ärakasutamise teel, samas kui laineenergia seadmed püüavad kinni ookeanilainete kineetilist energiat, pakkudes rannikupiirkondadele uusi puhta energia alternatiive.
Biomassi energia
Biomassiressursside,{0}}nagu põllukultuuride jäägid ja metsajäätmed,-energia muundamine soodustab säästvat süsinikuringet. Tehnoloogilised teed, nagu biogaasi tootmine ja biomassi otsepõletamine elektritootmiseks, ei tegele mitte ainult jäätmete kõrvaldamisega seotud probleemidega, vaid toodavad ka puhast energiat, mis mängib maapiirkondade energiavahetusel keskset rolli.
Geotermiline energia
Geotermilised elektrijaamad kasutavad maa-alust soojusenergiat auruturbiinide käitamiseks elektri tootmiseks, samas kui maasoojuspumbasüsteeme kasutatakse otse hoonete kütmiseks ja jahutamiseks. Need tehnoloogiad sobivad eriti hästi-geoloogiliselt aktiivsete piirkondade jaoks; neid iseloomustab stabiilne tarne ja minimaalne keskkonnamõju, kuigi nendega kaasnevad tavaliselt suured uurimis- ja arenduskulud.
Ookeani energia
Lisaks loodete ja lainete energiale on praegu uurimis- ja arendusfaasis ka teised mereenergia tehnoloogiad,{0}}nt ookeani soojusenergia muundamine (OTEC)-. Kuigi ookeanienergia potentsiaalsed varud on tohutud, piiravad selle arengut praegu tehniline keerukus ja vajalike investeeringute ulatus; järelikult jääb see peamiselt näidisrakenduse faasi, kuid sellel on märkimisväärne potentsiaal tulevaseks kasvuks.
Tuumaenergia
Tuumaelektrijaamad toodavad energiat kontrollitud tuumalõhustumisreaktsioonide kaudu, samas kui tuumasünteesitehnoloogia tulevased edusammud võivad tuua kaasa revolutsioonilisi läbimurdeid energiatootmises. Vaatamata radioaktiivsete jäätmete käitlemisega seotud väljakutsetele on tuumaenergial energia üleminekul strateegiline väärtus madala-süsihappegaasiheitega baaskoormusega toiteallikana. Siiski on tööstuses erinevad määratlused selle kohta, kas see kvalifitseerub "uue energia" vormiks.
