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人们经常会发现在沼泽地、污水沟或粪池里有气泡冒出，可以用燃烧的火柴把它点燃，这就是天然产生的沼气。沼气是各种有机物（作物秸秆、杂草、粪便、污水等）在隔绝空气条件，在适宜的温度、湿度下经过多种微生物的发酵产生的一种可燃烧气体。其甲烷含量大约为50%～80％，还有20％～40％二氧化碳、5％以下的氮气、小于1％的氢气、小于0.4％的氧气与0.1％～3％硫化氢等气体组成。因含有少量硫化氢，所以略带臭味。沼气的特性与天然气相似，与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是种清洁燃料。沼气可直接燃烧用于做饭、烘干、供暖、照明和气焊等，还可作内燃机的燃料用作动力或发电。如果将作为沼气发酵的原料直接燃烧，秸秆的热效率只有8%，薪柴为15%，粪便为18%，而气化后产生沼气燃烧热效率可高达65%，比直接燃烧柴草提高了好几倍，又降低了因直接燃烧柴草等所带来的环境污染。沼气还可作为甲醇、甲醛、四氯化碳等化工产品的生产原料。沼气发酵排出的料液和沉渣含有较丰富的营养物质，在沼气发酵过程还会杀灭虫卵、病原菌等，因此可安全的用作肥料和饲料。沼气生产的原料来源丰富，造价低廉，热效率高，清洁卫生，还可以综合利用，变废为宝，一举解决能源、环境卫生、生产有机肥料和维持环境的生态平衡等工农业生产和人民生活中的重大问题。
沼气作为能源已有很长的历史，四千年前在我国的西南地区就开始利用天然的沼气，八百年前四川隆昌、自贡一带就利用过天然沼气。1929年前后我国的罗国端就对沼气进行过十多年的研究并设计出我国最早的一种沼气发酵装置——水压式沼气池，当时被称为“中华国端式天然瓦斯发生装置”。1929年他在汕头试办沼气，之后在上海、武汉、广州、宁波等地举办过沼气培训班和开过沼气瓦斯公司，罗国端编写的“中华国端天然瓦斯库讲义”仍流传到今。
我国能源总量（包括生物质能）约8.55亿吨标准煤，其中农村耗能占去3.128亿吨标准煤，占总耗能的38%，其中生物质能为2.75亿吨标准煤（折合四亿吨秸秆），主要作为八亿多人口的生活燃料，占农村耗能总量的68.6%。这些生物质能直接燃烧的热能利用率很低，发展农村沼气事业，仍是我国燃料史上事在必行的一项长远的战略性的能源措施。
20世纪70年代初，为解决我国农村秸秆焚烧和燃料供应不足问题，在农村推广沼气工程，用于农村家庭的煮饭，逐渐发展到照明和取暖。目前沼气在我国农村仍在大力推广，已建成了5000万口6m³～10m³容积的农民家用小沼气池，每年生产沼气约3000亿m3，约有100万农业人口用上了沼气。我国农村每年从地里收获的农作物秸秆约有五亿多吨。若将秸秆的一半用来制取沼气，每年可生产沼气约500～600亿m³，除满足农民生活燃料外，剩余60～100亿m³沼气用于发电，每年可生产100多亿度电，这是一笔具大的能源财富。将农村沼气和农业生态紧密结合起来，是改善农村环境卫生的有效措施，是发展绿色种植业、养殖业的有效途径 ，已成为农村经济新的增长点。

沼气发电供热工程

我国城市人口约有三亿，大小城市3300多个，有大量集中的厨余垃圾、生活废水、废渣、粪便，还有许多食品、酿造、屠宰、制药、纺织、饮料、皮革加工企业，是有机废水、废物集中的地方。如果不经处理直接填埋和排放，会造成环境的严重污染。在城市兴办沼气，就可变废为宝，不仅成本低廉，原料集中而丰富，而且可解决环境污染问题和回收能源、控制疾病等问题。目前在我国的大中城市已建有大中型沼气池二万多个，将生产的沼气用于发电，拓宽了沼气的生产和使用范围。以沼气作为燃料的发动机与发电装置配套，即可发电又可产热。沼气发电具有高效、节能、安全和环保等特点，是一种废物利用的价廉发电方式，规模可大可小。我国偏远地区还有许多地方严重缺电，如牧区、海岛、偏僻山区等输电困难，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发电站，则可取长补短就地供电。
将沼气用于燃料电池发电，是有效利用沼气资源的一条重要途。沼气燃料电池是最近出现的一种清洁、高效、低噪音的发电装置，与沼气发电机发电相比，不仅发电效率和能量利用率高，而且振动和噪音小，排出的氮氧化物和硫化物浓度低，因此是很有发展前途的沼气利用技术，但我国燃料电池技术的总体水平与发达国家尚有较大差距。
随着我国工业、农业、养殖业的发展和人民生活水平的提高，利用废弃物发酵的沼气工程将是我国可再生能源利用和加强环境保护的切实有效的方法，是废弃物资源化、能源化解决我国能源问题的有效途径。