生物质能又称“绿色能源”，它是指通过植物的光合作用而将太阳辐射的能量以一种生物质形式固定下来的能源。它包括树木、青草、农作物、藻类、兽类及各种有机废物。生物质能的应用，有不同的形式，可以将树木、干草、秸杆等直接作燃料；也可以通过一定的方式将生物质转化为沼气、酒精等，作为燃料。

据推算，地球上每年由植物固定下来的太阳辐射能是目前全世界年能耗总量的十倍。照射到地球上的太阳能中的0.024％被绿色植物的叶子捕获，叶子通过叶绿素产生光合作用，将二氧化碳和水结合成碳水化合物和氧，太阳光的辐射能变成了植物的化学能。生物质能来源于太阳辐射能，因此它是取之不尽的可再生能源。世界各国普遍重视生物质能的开发和利用

开发“绿色能源”已成为当今世界上工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要手段。联合国环境保护机构最近的调查报告说，至少有14个工业化国家在开发“绿色能源”方面取得了良好成绩，其中有些国家通过实施“绿色能源”，在相当大程度上缓解了本国能源不足的矛盾，而且显著改善了环境。

一、绿色能源

“绿色能源”有两层含义：一是利用现代技术开发干净无污染新能源；二是化害为利，同改善环境相结合，充分利用城市垃圾、淤泥等能源。与此同时，大量普及自动化控制技术和设备，提高能源利用率。据调查，自1987年以来，工业化国家在开发“绿色能源”方面的投资增长了近1.2倍，1991年工业化国家利用水力、风力、太阳能和植物能源获得的电力相当于900万吨煤当量，而且这种增幅在本世纪内将以平均每年15％～18％的速度增长。

时至今日，城市淤泥将不再是一种污染物，英国、意大利、瑞士、法国和日本等国已开始商业化回收、利用下水道淤泥。意大利从1990年起已将开发淤泥燃料列为重要市政工程项目，西欧1991年淤泥回收处理设备成交额达1.25亿美元，淤泥燃料已成批向企业提供。

二、垃圾发电站

目前发达国家已有50多座垃圾发电站，其中一半以上是近5年建成的。10年前建成的美国皮内拉斯市的垃圾发电站每周可处理垃圾120万吨，年发电100亿千瓦时，全部由电脑控制，垃圾燃烧后的废渣无菌，用于道路修筑。日本已推出庞大的垃圾发电计划，2000年实现全国垃圾无害化，到2010年实现500～900万千瓦发电能力。国土仅4万多平方公里的荷兰，年人均丢弃垃圾超出半吨，给该国造成很大压力。1991年，荷兰颁布沼气发电计划，投资8000万美元，设计建造若干大型沼气发电厂，工程将于1996年完成。按计划在2000年荷兰全国沼气利用2.5～3亿立方米，届时全国将有近30万户家庭可常年利用沼气能源。据称，该国的废弃物处理公司将向全世界推销沼气发电成套设备，其利润将十分可观。

据世界银行出版物介绍，生物质燃料在发展中国家里目前仍是一种重要能源，特别是在低收入（世界银行定为人均年国民生产总值在500美元以下者）的发展中国家里所消费的能源总量中几乎75％以上是生物质燃料。

全世界生物质燃料提供的能源总量是较难准确计算的，这是因为大量的生物质燃料不进入市场。据国际能源机构估计，生物质能消费量约占总能源消费量的19％左右。生物质燃料是农村的主要能源，在经济不发达的城市及一些加工企业中也广泛采用这种能源。其传统品种是木材（薪柴和木炭）、动物粪便、农作物废料（麦、稻、高粱等茎秆和枝叶，以及甘蔗渣等），其近代产品是沼气。在发展中国家之间，因地区、农业和森林条件不同，主要使用的品种也不同，在非洲和拉丁美洲的大部分地区（除巴西主要用甘蔗渣外），主要以木材做燃料，在亚洲地区也大量用木材做燃料，但有些国家以农作物废料和动物粪便做燃料，其数量约占燃料消费总量的一半。

三、沼气

人畜的粪便、垃圾都是人类社会的抛弃物，处理不当还有碍卫生。人们将粪便、秸秆、杂草、垃圾等有机物，置入沼气池内，在厌氧菌的作用下发酵产生沼气，沼气是以甲烷为主体的混合可燃气体，它可以像天然气一样由管道传输，可以用来烧饭、点灯、发电，是一种理想干净的能源。发展沼气不但可以变废为宝，提取能源，而且可以净化环境，将粪便和垃圾加以集中处置，从而大大减少传染病的流行机会。同时，办沼气还是优化生态环境，形成一种最佳的生物链的先决条件。沼气池里排出来的肥渣可以喂蚯蚓，蚯蚓长大了可用来喂猪和鸡，猪粪、鸡粪又可作生产沼气的原料，肥水还可当肥料，增加农业产量。

沼气技术的应用领域可分为四类：农业废物，工业废物，城市下水道污水，城市垃圾。

农业沼气的开发：绝大多数沼气池是建在农村，单个体积为7～40立方米的小型池，发酵原料主要为畜粪，也有人粪和其他农业废物，所建沼气池主要用于炊事等。工业沼气的开发：甘蔗、水果、咖啡等农副产品加工产生的高浓度有机废物，肉类、奶类加工产生的废水，造纸工业和石油化工废水都可用沼气技术加以处理。到目前为止，至少有25种工艺废水、废物在拉丁美洲开展了沼气发酵的研究，其中使用最多的是酒精厂废醪和咖啡加工后废壳、废水的消化。据报道，仅墨西哥每年就从甘蔗加工废液中回收3万桶石油当量的沼气能源。在巴西，目前有102个工业沼气发酵罐，总容积达7657立方米。城市下水道污水沼气的开发：在城镇下水道污水厌氧处理方面，已有33个国家研究应用报道，其中近一半是实验室试验项目，其余是生产规模的应用，发酵罐单体容积为200～3300立方米。拉美是当今利用这项技术的领先者。1990年9月哥伦比亚布卡拉曼加两座总容积为6600立方米的上流式厌氧污泥床发酵罐已成功启动。城市垃圾沼气开发：利用城市垃圾卫生堆埋场技术，可从垃圾中获得沼气。其投资运行费用低，并可以回收能源。据理论计算，一吨垃圾在堆肥场发酵10～20年，可产400立方米沼气，实践中可回收100～200立方米。拉丁美洲现在是发展中国家中采用卫生堆埋场技术的先行者。智利和巴西已有5座堆埋场进行沼气开发。还有5座在计划开发中，其中4座在巴西，1座在哥伦比亚。

从垃圾开发沼气，降低了垃圾堆埋场的运行管理费用，其次是减少石油进口，第三是减轻了大气污染。沼气经过净化后，可用作市镇汽车的燃料，减轻汽车尾气污染；如作为城市煤气，则为市民提供一种廉价的气体能源。

我国广大农村也正大力推广沼气。截至1992年底，全国有正规沼气池498.21万个，年产沼气量11.548亿立方米。沼气发电装机容量2343千瓦，年发电量301万千瓦时。除外，全国各省区都建有沼气池。

一些积极发展沼气的地区，还开始建设家庭生态农业工程，有些农户建起了与猪栏、厕所相通的“三结合”沼气池，人畜粪便自动流入沼气池，以沼气肥渣喂鸡，肥水肥田或流入小池塘喂鱼或养水浮莲。庭园四周种植绿树和花草，环境优美，五谷丰登，造成了五业协调发展的良性生态循环。下载本文