沼气中的甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即可燃烧。每立方米纯甲烷的发热量为3.4万焦耳；1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其他燃气相比，沼气的抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。
经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。
人们利用沼气作为能源已有很长的历史。我国的沼气最初主要为农村户用沼气池，20世纪70年代初，为解决秸秆焚烧和燃料供应不足的问题，我国政府在农村推广沼气事业，沼气池产生的沼气从用于农村家庭的炊事逐渐发展到照明和取暖。目前，户用沼气在我国农村仍在广泛使用。我国的大中型沼气工程始于1956年，此后，大中型废水、养殖业污水、村镇生物质废弃物、城市垃圾沼气的建立拓宽了沼气的生产和使用范围。改革开放后，随着我国经济的腾飞，工业、农业、养殖业的发展，建设大型废弃物发酵沼气工程仍将是我国可再生能源利用和环境保护的切实有效的方法。
沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有高效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。
沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广。生物质能发电并网在西欧一些国家占能源总量的10%左右。我国沼气发电有60多年的历史，但国内沼气发电研究和应用市场都还处于不完善阶段，特别是适用于我国广大农村地区的小型沼气发电技术研究更少。我国农村偏远地区还有许多地方严重缺电，如牧区、海岛、偏僻山区等高压输电较为困难，而这些地区却有着丰富的生物质原料，如能因地制宜地发展小型沼气电站，则可取长补短就地供电。
7.奇异光能——激光
（1）精确尺度——激光
激光是一种颜色最单纯的光，由于激光可以控制，使光能量不仅在时间上同时在空间上能高度集中，因而可以在一瞬间产生出巨大的光热，成为无坚不摧的强大光束。事实证明，一台普通的激光器输出的光亮，比太阳表面的亮度大100亿倍。
激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的原理早在1916年已被着名的物理学家爱因斯坦发现，但直到1958年激光才被首次成功制造。
激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现——激光能。
（2）别具匠心——激光的特点
激光一经问世，就和“神异”联系在了一起。它独特的功能和全新的视角为未来能源发展之路开启了一扇门。
①定向发光
众所周知，普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光，只能朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。1962年，人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万千米，但激光在月球表面的光斑不到2千米。如果以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球。
②亮度极高
在激光发明之前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下；而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯（光照度的单位），颜色鲜红，激光光斑明显可见。如果用功率最强的探照灯照射月球，产生的照度只有约1万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。
③颜色极纯
一般情况，光的颜色由光的波长（或频率）决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.4～0.76微米之间，对应的颜色从红色到紫色共七种颜色，所以太阳光谈不上单色性。
发射单种颜色光源的单色光发射的光波波长比较单一，比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源。单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围。因此，光辐射的波长分布区间越窄，单色性越好。
激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例，它的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米，是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见，激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
④能量密度极大
激光能量并不算很大，但是它的能量密度很大，短时间里聚集大量的能量，具有“四两拨千斤”的惊人力量。
（3）造福人类——激光的应用
起初，激光主要用于军事。随着科技的逐步更新和快速发展，人们对激光的认识也日趋成熟，激光技术作为一种新能源被广泛应用于各领域。现在，激光已经被广泛地应用于光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光切割、激光武器、激光唱片、激光美容等领域。
①激光加工技术
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及作为光源识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。
激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。
激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、亚克力、弹簧垫片、两毫米以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、一毫米以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金，等等。
激光打标：在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用。
激光打孔：激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。
激光热处理：在汽车工业中应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业和其他机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。
激光快速成型：将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。
激光涂敷：在航空航天、模具及机电行业应用广泛。
②激光冷却技术
激光冷却技术是利用激光和原子的相互作用减速原子运动以获得超低温原子的高新技术。
③激光光谱技术
激光光谱技术是以激光为光源的光谱技术。激光光谱学已成为与物理学、化学、生物学及材料科学等密切相关的研究领域。
④激光传感器技术
激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。
⑤激光雷达技术
激光雷达是指用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达技术是激光技术与雷达技术相结合的产物。
⑥激光武器技术
激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器，用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。
⑦激光玻璃技术
激光玻璃是一种以玻璃为基质的固体激光材料。它广泛应用于各类型固体激光器中，并成为高功率和高能量激光器的主要激光材料。
⑧激光通信技术
激光通信是激光在大气空间传输的一种通信方式，一般用于边防、海岛、跨越江河等近距离通信，以及大气层外的卫星间通信和深空通信。
⑨激光洗血技术
医学上用激光照射血液，光量子被血液分子吸收并转化为分子内能，从而起到激活血液细胞的作用。
⑩激光美容技术
激光美容是通过激光产生高能量，聚焦精确，具有一定穿透力的单色光，作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或破坏目标组织的目的。