石墨烯是一种由碳原子以二维结构排列形成的材料，具有出色的导电和热传导性能。在新兴能源领域，石墨烯技术被广泛应用。首先，石墨烯可以用于制造高效的太阳能电池。由于石墨烯对光的吸收能力极高，能够将阳光转化为电能的效率大大提高。此外，石墨烯还可用于制造高性能的锂离子电池，提高电池的续航时间和充电速度。同时，利用石墨烯材料可以制备高效的储能器件，提升能源存储和释放的效率。
氢能源是一种清洁且高效的能源形式，被广泛认为是未来能源的重要候选。在氢能源的发展和应用方面，有几个关键技术需要解决。首先，通过水电解产生氢气，需要开发更高效的电解技术。其次，氢气的储存和输送也是一个挑战，需要研究新的材料和技术来提高储存密度和安全性。此外，氢燃料电池作为一种将氢气转化为电能的装置，也需要进一步提高其效率和耐久性。
生物质能源是指利用生物质材料（如植物、动物残体等）作为能源的一种方式。生物质能源的利用有几个方面的应用。首先，生物质能源可以用于生物质燃烧发电，通过燃烧生物质材料产生蒸汽驱动发电机发电。其次，生物质能源还可以通过生物质液化和气化技术转化为液体或气体燃料，用于交通运输和工业生产。此外，利用生物质进行生物质热解制氢也是一种发展方向，通过热解生物质产生氢气作为清洁能源。