甲烷气体的发热值较高，因而沼气的发热值也较高，所以说沼气是一种优质的人工气体燃料。甲烷在常温下是一种无色、无味、无毒的气体，它比空气要轻。由于甲烷在水中的溶解度很低，因而可用水封的容器来储存它。
甲烷在燃烧时产生淡蓝色的火焰，并放出大量的热。甲烷气体虽然无味，但由于沼气中掺杂有硫化氢气体，所以沼气常常带有一种臭蒜味或臭鸡蛋味。
生产沼气的原料丰富，来源广泛。人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废液等，在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下，经厌氧性微生物的发酵作用，就能产生出沼气。
沼气是一种可以不断再生、就地生产就地消费、干净卫生、使用方便的新能源。在目前，它可以代替供应紧张的汽油、柴油，开动内燃机发电，驱动农机具加工农副产品，也可以用来煮饭照明。
从现今情况看来，使用沼气具有以下的优点：
（1）沼气不仅能解决农村能源问题，而且能增加有机肥料资源，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤。
（2）使用沼气，能大量节省秸秆、干草等有机物，以便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料。
（3）兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象，保护植被，使农业生产系统逐步向良性循环发展。
（4）兴办沼气，有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中，人畜粪便中的病菌大量死亡，使环境卫生条件得到改善。
现在，世界上一些发达国家和能源短缺的发展中国家，如美国、德国、日本、法国、尼泊尔、菲律宾、印度等，都在积极开发和利用沼气。美国芝加哥市已建成连接市内各个垃圾坑的地下管道，垃圾腐烂后产生的大量沼气和二氧化碳，经过备有加热器和冷却器的沼气管道把二氧化碳排除掉，使沼气通过纵横交错的地下管道送到用户家中。尼泊尔的牛粪资源丰富，便利用牛粪制取的沼气，并从1976年开始推广使用。据计算，一头成年牛每天排出的粪便用来制取的沼气，可供一人一天做饭和照明之用。如果尼泊尔将全国的牛所产生的粪便都用来制取沼气，就可满足全国的人生活、燃料需要。
我国也是世界上积极开发利用沼气的国家之一。目前，全国有1800多个县的2000多万农民用上了这种新能源，共兴建沼气池四百多万个，沼气集中供应站1580处。我国的沼气建设也发展很快，已从单纯炊事、照明发展到综合利用的新阶段。
沼气可以用人工制取。制取的方法是，将有机物质如人畜粪便、动植物遗体等投入到沼气发酵池中，经过多种微生物的作用即可得到沼气。
那么，沼气中为什么有能量存在呢？这是因为自然界的植物不断地吸收太阳辐射的能量，并利用叶绿素将二氧化碳和水经光合作用合成有机物质，从而把太阳能储备起来。人和动物在吃了植物之后，约有一半左右的能量又随粪便排出体外。因此，人畜粪便或动植物遗体的生物能量经发酵后就可转换成可以燃烧的沼气。
人工制取沼气的关键，是创造一个适合于沼气细菌进行正常生命活动所需要的基本条件。因此，沼气的发酵必须在专门的沼气池进行。为了生产更多的沼气，就必须对发酵进行有效的控制。为此，在制取沼气的过程中，应注意以下两方面的问题：
一是严格密闭沼气池。沼气发酵中起主要作用的微生物是厌氧菌，只要有微量的氧气或氧化剂存在，就会阻碍发酵作用的正常进行。因此，密闭沼气池，杜绝氧气进入，是保证人工制取沼气成功的先决条件。
二是选用合适的原料。一般来说，所有的有机物质，包括人畜粪便、作物秸秆、青草、含有机物质的垃圾、工业废水和污泥等都可作为制取沼气的原料。然而，不同的原料所产生的沼气量也不同，所以，应根据需要选用合适的原料。
实践经验表明，作物秸秆、干草等原料，产生的沼气虽然缓慢，但较持久；人畜粪便、青草等原料产生气快，但不持久；通常，是将两者合理搭配，以达到产气快而持久的目的。
在发酵的过程中，应经常搅拌发酵池中的发酵液，这可起到以下作用：
（1）使池内发酵原料与沼气细菌充分、均匀地接触，从而可使沼气细菌繁殖快、产气多。
（2）产生的沼气往往附着在发酵原料上，经过搅拌，可使小气泡聚集成大气泡，上升到储气间里。
（3）可以使上、下层产生的沼气都释放出来，进入储气间。
沼气对于目前我国广大农村来说，是一种比较理想的家庭燃料。它可以用来煮饭、照明，既方便，又干净，还可节约大量柴草生产饲料。使用沼气时，需要配备一定的用具，如炉具、灯具、水柱压力计、开关等。它们的作用在于使沼气与空气以适当的比例混合，并使之得到充分的燃烧。
沼气还可以用作农村机械的动力能源。在作为动力能源使用时，它既可直接用作煤气机的燃料，又可用作以汽油机或柴油机改装而成的沼气机的燃料，用这些动力机械可完成碾米、磨面、抽水、发电等工作。有的地区还用沼气开动汽车和拖拉机，使它的应用不断扩大。沼气作为机械动力能源有以下几方面的优点：
首先，沼气的价格比汽油、柴油便宜，因而用于农业机械可降低生产成本。
其次，沼气多为就地制取、就地使用的能源，不需要远距离运输和传送，减轻了国家交通运输的负担，也减轻了农民的经济负担。
第三，沼气不像煤炭、石油等主要工业能源受储量和产量所限，它可以根据需要大量制取，所以有着广阔的发展前景。
沼气不仅是一种干净的能源，而且在工业生产上可作为化工原料使用。
沼气的主要成分是甲烷，这种气体在高温下能分解成碳和氢，因此，沼气可用来制造氢气和炭黑，并能进一步制造乙炔、合成汽油、酒精、塑料、人造纤维和人造皮革等各种化工产品，用途日益广泛。
在农村大力发展推广沼气，是我国实现农业现代化的一项重大措施，它不仅涉及农村能源建设，而且是农村肥源建设、环境保护和卫生建设的重要内容。因此，我国对发展沼气很重视，一直在积极推广使用这种新能源。
发展沼气，可对农作物秸秆进行综合利用，即一部分农作物秸秆可作为牲畜饲料，而牲畜的排泄物及不能食用的秸秆则成为沼气的原料，所制得沼气作为燃料使用。农作物秸秆直接作燃料时，其热能利用率仅有10％；如果将秸秆作为发酵原料投进沼气池生产沼气，则其热能利用率可提高到80％，而且沼气池中的残存水及污泥则是优质的有机肥料。
农作物在生长发育过程中，氮、磷、钾这三种元素起着重要的作用，而且需要量大。然而，土壤中这三种元素一般含量较少，或者以一种难以吸收的状态存在着，需要人们通过施肥去补充。沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳，因此沼气只利用粪便和作物秸秆中的碳、氢、氧等元素，而氮、磷、钾等元素则仍留在沼气池内，并通过微生物的作用变成了易为农作物吸收的速效氮和磷。另外，在沼气池沉渣中还含有许多有机质和腐殖酸，所以施加沼气肥对于增加土壤有机质含量，稳定和提高土壤肥力，以及提高农作物的产量，都有着十分重要的意义。
另外需要指出的是，人畜粪便经过沼气池密封发酵后，对沉淀及杀灭血吸虫和钩虫等寄生虫卵及一些病菌有着显著的效果，因此，发展沼气对于农村除害防病和搞好卫生也是件非常有利的事情。
我国广大农村有着丰富的沼气资源。预计，如果将全国的农作物秸秆和人畜粪便的一半利用起来，就可年产沼气650亿立方米。仅就它所产生的热能来说，就相当于节约一亿多吨的煤炭。由此可以看出，沼气在我国未来农村能源建设中有着多么重要的作用，而我们在农村推广沼气的使用又是一件多么紧迫的事情。
风能
在自然界，风是一种巨大的能源，它远远超过矿物能源所提供的能量总和，是一种取之不尽、尚未得到大量开发利用的能源。
风能是空气在流动过程中所产生的能量，而大气运动的能量来源于太阳辐射。由于地球表面各处受太阳辐射后散热的快慢不同，加之空气中水蒸气的含量不同，从而引起各处气压的差异，结果高压地区空气便向低气压地区流动，从而形成了风，因此，风能是一种不断再生的没有污染的清洁能源。
太阳不断地向地球辐射能量，而到达地球的太阳辐射能中，约有20％被地球大气层所吸收，其中只有很小的一部分被转化为风能，它相当于10，800亿吨煤所储藏的能量。据计算，风能量大约相当于目前地球上人类一年所消耗能量总和的100倍。
风能的大小和风速有关，风速越大，风所具有的能量就越大。通常，风速为8—10米/秒的五级风，可使小树摇摆，水面起波，吹到物体表面的力，每平方米面积上达10公斤；风速20—24米/秒的九级风，可以使平房屋顶和烟囱受到破坏，吹到物体表面的力每平方米面积上达50公斤；风速为50—60米/秒的台风，对于每平方米物体表面的压力，高达200公斤。整个大气中约总风力的在陆地上空，而近地面层每年可供利用的风能，约相当于500万亿度的电力。由此可见，风能之大是多么的惊人。
人类对于风能的利用是比较早的。早在公元前一、两千年，我国就已开始使用风车。2000多年前，我国已有了利用风力的帆船。19世纪末，人们开始研究风力发电，1891年丹麦建造了世界上第一座试验性的风能发电站；到了20世纪初，一些欧洲国家如荷兰、法国等，纷纷开展风能发电的研究。第二次世界大战期间，人们开始用小型螺旋桨式风车发电。风速为7—15米/秒的风力可发出300—500瓦的电，而且还能给蓄电池充电、用来照明或开动小型机器设备。20世纪60年代中期，由于石油供应比较充足，所以一些经济发达的国家对风能发电的研究兴趣有所减退。20世纪70年代中期以来，由于能源供应紧张，加之石油、煤炭对环境的污染日益严重，所以很多国家又开始对风能发电的研究重视起来，而且还广泛开展了风能在海水淡化、航运、提水、供暖、制冷等方面的研究，使风能的利用范围得到了进一步扩大。
当前，世界各国对风能的利用，主要是以风能作动力和发电两种形式，其中以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风轮来直接带动各种机械系统的装置，如带动水泵提水等。这种风力发动机的优点是，投资少、工效高、经济耐用。目前，世界上约有100万台风力提水机在运转。澳大利亚的许多牧场，都设有这种风力提水机。很多风力资源丰富的国家，还利用风力发动机铡草、磨面和加工饲料等。
利用风力发电，以丹麦应用最早，而且使用较普遍。早在1910年，丹麦就已有数百个容量为5—25千瓦的风力发电站。到上世纪50年代中期，丹麦有成千个农庄利用风力发电照明和提供所需要的电力。美国曾建造过一台1250千瓦的发电站，但由于发电机叶片重达八吨而被折断，故只运行了一年多就停止了试验。法国在20世纪50年代也建造了一座800千瓦的风力发电站；前联邦德国建造的一座100千瓦的风力发电站，自1959年以来一直向电网供电。
