目前，存在一些当前看起来只是刚刚兴起的技术，但对未来的能源领域却有重要意义。其中一个重要趋势，是将卫星遥感和无人机用于地表测绘、污染物追踪、漏油检测等方面。
最近，有公司研发出了一款可帮助石油公司采集水样的无人机，用于追踪石油泄漏情况。这种无人机可以悬停在水面上，并且安装了水泵和储存箱。当其悬停在水面时，可以通过水泵抽取一定量的水作为样本，即使是被石油、泥浆或藻类覆盖的沼泽水，无人机也能采集到。采集到的水样会暂时装在无人机的储存箱中，待其返航后研究者可以将水样送到实验室进行分析。对于比较偏远、不方便到达的地方，采用无人机取样可以节约不少成本，同时也能降低研究者的出行风险。
勒克斯研究公司（LuxResearch）发布报告称，商用无人机市场在2015年将增长到17亿美元，其中继农用、娱乐及公共服务之后，石油与天然气方面的应用市场将达到2.47亿美元，石油和天然气基础设施检查和检测将是最受期待的应用领域。
2014年，美国一家公司在宾夕法尼亚州的三个地区使用配备有磁性传感器的直升机进行了油气井作业情况探测，但是作业成本高达2000美元/小时。而美国国家能源技术实验室（NETL）拥有一架1.8米长的多旋翼无人机，该机能以3美元/小时的成本飞行1.5小时，但因缺乏必要的探测传感器而被暂时搁置。若能开发出一种与全尺寸直升机携带的一样灵敏，且足够小、足够轻、足够节能，并可由无人机携带的磁传感器，届时，昂贵的空中油气田巡检将成为日常业务的一部分。
另一项正在油气行业发展的是3D打印技术。油服公司哈里伯顿已在不同的业务上尝试应用3D打印技术，包括完井工具、电缆及射孔工具、测试和水下作业工具、钻头与服务支持等。虽然用3D打印开发一个部件原型需花费几天，但仍比传统的原型制造工艺快。
通用公司（GE）在2010年开始进行3D打印技术开发，主要包括三方面的开发。
一是部件的快速制造，采用3D打印技术加快了设计理念的测试，大大缩短了开发周期。如该公司成功开发NovaLT16新型燃气轮机的燃料器，并快速在全尺寸燃机上进行测试，使开发、生产批准周期缩短了一半，目前已成功生产了第一台NovaLT16引擎。
二是几乎无代价地形成了复杂几何形状部件的开发，其对燃气涡轮机的燃烧部件进行再设计，采用创新的几何构型，增强了燃机技术性能，减少了燃烧排放。与传统的制造技术相比，3D打印技术无需对多个部件进行电焊或铆接，可以整件一次打印成功，简化了制造和组装过程，而且可以制造更多的几何形状。
三是装备和技术升级速度更快，利用3D打印技术缩短生产周期，可以快速生产与原件质量相同，甚至更好的配件，最大幅度地避免在仓库中保存装置的备件，减少了装置停机、工厂停产造成的影响。
太阳能是地球上最丰富的能源来源。目前太阳能的主要利用形式是发电，但现有技术的转化率很低，只有不到20%。澳大利亚新南威尔士大学先进光电中心研究人员设计的第二代太阳能发电技术，已可以将太阳能的转化率提高到40%。
与传统光热技术在聚光区域内加热热工介质，产生高温蒸汽来推动汽轮机发电原理不同，该系统采用了一种源于太空领域应用的超高效率的光伏电池技术。这种光伏电池与传统晶硅和薄膜类电池不同，它由数个用砷化镓材料形成的光伏电池组成，每个电池均针对一段特定太阳光谱区域特性而特别设计，其转化效率远高于晶硅及薄膜类光伏电池，而且其转化效率的持续提高是有充分保障的。在美国科罗拉多州国家再生能源实验室测试的结果是转化率高达40.4%。新型提高太阳能转化率技术的出现，也为未来太阳能的发展提供了基础。
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