1 沼氣傳統(tǒng)利用和綜合利用技術
沼氣作為能源利用已有很長的歷史。我國的沼氣最初主要為農村戶用沼氣池，20世紀70年代初，為解決的秸稈焚燒和燃料供應．不足的問題，我國政府在農村推廣沼氣事業(yè)，沼氣池產生的沼氣用于農村家庭的炊事來逐漸發(fā)展到照明和取暖。目前，戶用沼氣在我國農村仍在廣泛使用。我國的大中型沼氣工程始于1936年，此后，大中型廢水、養(yǎng)殖業(yè)污水、村鎮(zhèn)生物質廢棄物、城市垃圾沼氣的建立拓寬了沼氣的生產和使用范圍。隨著我國經濟發(fā)人民生活水平的提高，工業(yè)、農業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，大廢棄物發(fā)酵沼氣工程仍將是我國可再生能源利用和環(huán)護的切實有效的方法。
自80年代以來建立起的沼氣發(fā)酵綜合利用技術沼氣為紐帶，物質多層次利用、能量合 理流動的高效農產模式，已逐漸成為我國農村地區(qū)利用沼氣技術促進可持續(xù)發(fā)展的有效方法。通過沼氣發(fā)酵綜合利用技術沼氣用于農戶生活用能和農副產品生產、加工，沼液用料、飼料、生物農藥、培養(yǎng)料液的生產，沼渣用于肥料的生產，我國北方推廣的塑料大棚、沼氣池、禽畜舍和相結合的“四位一體”沼氣生態(tài)農業(yè)模式、中部地區(qū)的以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式、南方建立的“豬-果”模式、以及其他地區(qū)因地制宜建立的“養(yǎng)殖-沼氣植”、“豬-沼-魚”和“草-牛-沼”等模式都是以業(yè)為龍頭，以沼氣為紐帶，對沼氣、沼液、沼渣的多層次利用的生態(tài)農業(yè)模式，沼氣發(fā)酵綜合利用生態(tài)農業(yè)模建立使農村沼氣和農業(yè)生態(tài)緊密結合起來，是改善農村環(huán)境衛(wèi)生的有效措施，是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑，已成為農村經濟新的增長點。
2 沼氣發(fā)電技術
沼氣燃燒發(fā)電是隨著大型沼氣池建設和沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項沼氣利用技術，它將厭氧發(fā)酵處理產生的沼氣用于發(fā)動機上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產生電能和熱能。沼氣發(fā)電具有創(chuàng)效、節(jié)能、安全和環(huán)保等特點，是一種分布廣泛且價廉的分布式能源。
沼氣發(fā)電在發(fā)達國家已受到廣泛重視和積極推廣。生物質能發(fā)電并網(wǎng)在西歐一些國家占能源總量的10%左右。
我國沼氣發(fā)電有30多年的歷史，在“十五”期間研制出20-600kW純燃沼氣發(fā)電機組系列產品，氣耗率0.6-0.8m3/kwh（沼氣熱值>21MJ/m3）。但國內沼氣發(fā)電研究和應用市場都還處于不完善階段，特別是適用于我國廣大農村地區(qū)小型沼氣發(fā)電技術研究更少，我國農村偏遠地區(qū)還有許多地方嚴重缺電，如牧區(qū)、海島、偏僻山區(qū)等高壓輸電較為困難，而這些地區(qū)卻有著豐富的生物質原料。如能因地制宜地發(fā)展小沼電站，則可取長補短就地供電。
3 沼氣燃料電池技術
燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能，直接轉化為電能的裝置。當源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時，它可以連續(xù)發(fā)電。依據(jù)電解質的不同，燃料電池分為堿性燃料電池（AFC）等。
燃料電池不受卡諾循環(huán)限制，能量轉換效率高，潔凈、無污染、噪聲低，模塊結構、積木性強、比功率高，既可以集中供電，也適合分散供電。燃料電池將是21世紀最有競爭力的高效、清潔的發(fā)電方式，它將在潔凈煤燃料電站、電動汽車、移動電源、不間斷電源、潛艇及空間電源等方面有著廣泛的應用前景和巨大的潛在市場。
沼氣燃料電池是最新出現(xiàn)的一種清潔、高效、低噪音的電裝置，與沼氣發(fā)電機發(fā)電相比，不僅出電效率和能量利用率高，而且振動和噪音小，排出的氮氧化物和硫化物濃度低，因此是很有發(fā)展前途的沼氣利用工藝，將沼氣用于燃料電池發(fā)電，是有效利用沼氣資源的一條重要途。我國的燃料電池研究始于1958年。但是，由于多年來在燃料電池研究方面投入資金數(shù)量很少，就燃料電池技術的總體水平來看，與發(fā)達國家尚有較大差距。燃料電池的出現(xiàn)與發(fā)展，將會給便攜式電子設備帶來一場深刻的革命，并且還會波及到汽車業(yè)、住宅以及社會各方面的集中供電系統(tǒng)。
4 污染治理
對于以農業(yè)為主的中國，沼氣技術在農業(yè)領域正發(fā)揮著很大的作用，目前，國家制定法律法規(guī)中有許多發(fā)展農村沼氣的有關政策規(guī)定，并在全國各地大力推動大中型沼氣工程建設，并且進一步提高設計、工藝和自動控制技術水平。預計到2015年，處理工業(yè)有機廢水的大中型沼氣工程達2500座，形成年生產沼氣能力40億立方米，相當于343萬噸標準煤，年處理工業(yè)有機廢水37500萬立方米。農業(yè)廢棄物沼氣工程到2015年累計建成近4100個，形成年生產沼氣能力4.5億立方米，相當于58萬噸標準煤，年處理糞便量1．23億噸，從而解決全國集約化養(yǎng)殖場的污染治理問題，使糞便得到資源化利用。
沼氣是可再生的清潔能源，既可替代秸稈、薪柴等傳統(tǒng)生物質能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明顯高于秸稈、薪柴、煤炭等。
中國農業(yè)資源和環(huán)境的承載力十分有限，發(fā)展農業(yè)和農村經濟，不能以消耗農業(yè)資源、犧牲農業(yè)環(huán)境為代價。農村沼氣把能源建設、生態(tài)建設、環(huán)境建設、農民增收鏈接起來，促進了生產發(fā)展和生活文明。發(fā)展農村沼氣，優(yōu)化廣大農村地區(qū)能源消費結構，是中國能源戰(zhàn)略的重要組成部分，對增加優(yōu)質能源供應、緩解國家能源壓力具有重大的現(xiàn)實意義。沼氣知識的普及和應用并非紙上談兵，是一個任重而道遠的過程！
責任編輯：任虹
