تلاشهای بین المللی قابل توجهی در ایجاد منابع انرژی دیگر برای جایگزینی و تکمیل انرژی حاصل از سوختهای فسیلی انجام گرفته است. بسیاری از منابع جدید (که بعضی از آنها در حقیقت قرن هاست که مورد استفاده قرار میگیرد!) در حقیقت از انرژی خورشیدی بوجودآمده اند، مانند باد، امواج دریا، تغییرات درجه حرارت اقیانوس و فتوسنتز. روشهای غیر سنتی تولید برق که به انرژی پاک موسوم هستند در زیر مورد بررسی قرار می گیرند.
انرژی خورشیدی- تبدیل مستقیم به برق:
مقدار متوسط انرژی خورشیدی دریافت شده در سطح زمین در حدود ۶۰۰ وات در هر متر مربع میباشد، اما مطمئناً مقدار واقعی آن به مقدار قابل توجهی متغیر است. تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی بروش فتوولتائیک دریک لایه نازک از مواد مناسب، مثلا سیلیکون، صورت میگیرد. وقتی جفت های الکترون ـ حفره به وسیله تابش فتونهای خورشیدی به مثلا سیلیکون حاصل میشود، جدا شدن این الکترون و حفره ها در پتانسیل الکتروشیمیایی بصورت ناپیوسته یک اختلاف پتانسیلی ایجاد میکند.
در حالیکه راندمان تئوری حدود ۲۵ درصد است، مقدار آن در عمل کمتر است. کریستالهای تک سلولی سیلیکون و گالیم ـ آرسناد با بازده به ترتیب %۱۰ و ۱۶% ساخته شده اند. هزینه ساخت و اتصالات داخلی سلولها بالا است (امروزه در سفینه های فضایی بیشتراستفاده میشود). اگرچه این دستگاهها تولید آلودگی نمی کنند، برای تولید زیاد انرژی، فضای زیادی را اشغال میکنند.