清潔可再生能源正成為能源未來的發展方向，納米技術、納米材料和微納制造將深刻影響風電、太陽能等可再生能源的發展軌跡，助力其實現從補充能源向替代能源的轉變，這已經引起了相關資本的關注。
風力發電機是風電機組的核心部件，是實現機械能轉換成電能的重要裝置。然而，傳統風力發電機體積龐大，成本高昂，對于控制和后期運維都形成挑戰。
在納米界，已經在研發納米薄膜風力發電系統，其核心部件是體積小、重量輕的薄膜式納米發電機。納米薄膜風力發電系統可通過風力擠壓、摩擦納米薄膜產生電能，還可和傳統太陽能、現有風能發電系統進行配套組合，為利用風力發電，探索出了新路。
中科院微電子所相關專家表示，傳統的材料和發電技術，只能利用高頻的機械運動能量并轉化為電能，若將像人體心臟跳動、血液流動等低頻的機械運動轉化成電能并加以利用，只有納米能源技術能夠實現。
在對新能源度電成本越來越關注的當前，提高晶硅電池的光電轉換效率，已成為光伏產業界技術研發的重點。
納米技術很有可能幫助光伏突破困擾行業已久的電池轉換效率問題。目前，一些技術已在實驗室獲得成功。如，通過新型工藝制備的熔融石英玻璃納米材料，材料內部結合了超細超薄的納米管結構和蜂窩層狀的納米墻結構，在高效吸收光線的同時還能吸收亞波長的能量。這種材料做成涂層附著在光伏組件面板上，能夠實現多角度吸收太陽光能量，并可大幅提高太陽能電池的轉換效率。
隨著風電、太陽能等新能源裝機迅速增長，大規模新能源并網對電網的安全性和穩定性形成考驗，配備大容量儲能成為趨勢。
目前的鋰離子電池儲能，充放電次數少、電容量下降迅速，并且造價較高。而采用銅化合物納米材料的新電極，在反復充電4萬次后，其電池容量依然可以保持80%以上，其原材料如鐵、銅以及氮等也更具有成本優勢。
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