地下滚烫的岩浆也能成为新能源？浅谈人类对干热岩的探索与利用
130多亿年前，一次大爆炸形成了现在的宇宙。一开始，各种元素在宇宙中漫无目的地漂浮着，和其他元素碰撞融合，慢慢形成物质，最后演化为地球这类行星和各种天体。
此后，地球上的各种物质随着时间的推移发生变化，在这个过程中 形成了我们如今所需的石油、矿、天然气等各种资源 。
形成这些资源所需要的时间十分漫长， 短时间内无法再生 ，而人类文明又在飞速发展，各种资源的形成速度远远跟不上人类的开采消耗速度，照这样下去， 地球上的资源迟早有用完的一天 。
这类传统能源在使用的时候非常容易 对环境造成污染 ，废气的处理是一个相当棘手的问题。科学家们开始 研究和寻找更加高效清洁的新能源 ，比如可燃冰就是其中一个较为成功的例子。可燃冰其实指的是甲烷气水包合物，水以固体形态用晶格把大量甲烷包含在内。
可燃冰经常分布在 海洋浅水区域的底部 ，或者是海洋深层的沉积之中。科学家推测，这种物质是天然气和水在高温低压下形成的。可燃冰具有 分布广、总量大、能量密度高 等特点，被认为是 目前最有应用前景的新型替代能源 。
现在要面对的最大难题是可燃冰的开采方式。因为可燃冰在常温常压下极不稳定，无法像矿藏那样进行直接开采，现在为止提出的开采方法有三种设想，一 热解法 ， 二是降压法，三是二氧化碳置换法 。
值得一提的是，第三种方法会使大量甲烷泄露，造成的温室效应比二氧化碳严重得多，会给地球环境带来非常严重的威胁。 如果将地球上处在冰冻状态的甲烷全部解冻，甚至可能造成物种灭绝。
当大多数国家还在攻克可燃冰的开采和输送难题时， 我国已经在2017年5月完成了可燃冰的试采 ，与此同时，我国还在不断进行其他新型能源的研发。
同年，我国在青海共和盆地首次钻取了236摄氏度的高温干热岩，并且在这里发现了大量可利用的 干热岩资源 。在发掘使用新型能源的道路上，我国又迈出了意义重大的一步。
那么，干热岩到底是何方神圣？
干热岩其实属于 地热资源 的一种。而地热能 来自于地核散发的热量 ，这股热量穿过地幔时 把岩浆加热至滚烫 ，再传达到最表层的地壳。同时，它也是引发火山喷发和地震的“元凶”。
目前我们只能对地壳浅层的地热资源进行开发，这需要适宜的地质条件，比如地壳破裂的地方，或是板块构造的边缘地带。
如果有一天能够发明出开发深层地热资源的技术，那么我们的能源问题自然也就解决了。因为地热能源与地球共生，只要地球还拥有生命力，地热就会源源不绝。
人类在很早以前就开始利用这种能量了，在早期只是直接使用被地热升温过后的水源，比如温泉和用于取暖的地下热水。
到了 科技 发达一些的近代，多将地热能用于农业方面，比如搭建温室 培育农作物 、控制环境水温 提高水产养殖的效率 等等。
直到20世纪50年代左右，人们才真正认识到了地热资源的可利用性，开始进行更进一步的开发使用。到了今天，这种能源多被用来 发电 ，人们常在地热资源丰富的地区建造地热发电站。
现在，各个国家都对地热能的进一步开发利用进行了不同的尝试，有的地方借助地理优势就能充分利用地热资源，比如被大西洋中脊穿过的冰岛。光听这个名字我们可能会认为这是一个十分寒冷的国家，事实上，冰岛并不冷。
冰岛位于两大地质板块之间， 地面之下蕴含着丰富的地热能 ，冰岛整个国家的电力几乎都是由这些地热能提供的。借助这样的天时地利，冰岛成为了世界上清洁能源利用率最高的国家。也正是因为这些丰富的地热资源，冰岛虽然看起来冰天雪地，但到处都是温泉。
地热资源分为水热型和干热岩型。其中，干热岩型比水热型的资源量要多得多。对于干热岩的定义，各个国家现在还没有达成共识。
不过，通常情况下我们认为， 干热岩是一种埋在地下3到10公里处，温度大于180摄氏度，内部致密不透水的热岩体 。我们在开采干热岩时，能够人工对这种岩体造成裂隙，再将冷水从裂隙中注入，等到冷水被加热成热水和水蒸气之后再将热量提取出来。
有研究人员称，地热资源是因为地核产生的，那么， 只要深度足够，任何地方都能够开发出干热岩 。
干热岩具有高效、清洁的特点 ，而且是 可再生 的。在干热岩的开发过程中，能够保证安全、环保，并且能够在具备 高效率 的同时 节能 。
世界上第一个利用干热岩资源的项目是美国在1974年启动的，在这个项目的进行过程中，美国使用了先前开采 页岩气的水力压裂技术，产出的干热岩 最高温度为192摄氏度 。
2008年，美国麻省理工学院发表了一篇名为《地热源的未来》的研究报告，在里面提出了增强地热系统技术的设想，认为可以用这种技术来开采干热岩。并且， 美国很有希望在未来10到15年内实现干热岩开采技术的商业化使用。
在我们最开始使用地热能的时候，大多数都是直接利用的 水热型地热资源 ，而干热岩附近并不常有丰富的水资源。
增强地热系统的工作方式则是通过 注入冷水 的方式将地层之间的 缝隙扩宽 ，从而使地下水的流通效果更好，再由水充分 吸收地热 ，最后把热水或是水蒸气收集起来提取热能。
这是目前最流行的开采方式，但也存在着一定的弊端，那就是我们暂时还 无法精准控制地层裂隙扩宽的方向和程度 。在这种工程中，误差是非常致命的，除了无法达到提取热能的目的之外，还有可能出现我们无法预料的结果。
而且，地层裂隙扩大，随之而来的就是地震风险的提升。如果没能开采到热能，还使这片区域成为了 “人造地震带” ，那就得不偿失了。
1973年，英国也开始了对干热岩资源的开发研究，这项研究被命名为罗斯曼奴斯项目，因为是在罗斯曼奴斯火山地区进行的。
1977年，英国启动了 历史 上规模第二大的干热岩项目，不过，这次英国只探测到了2600米的深度，所测得的温度为100摄氏度。
在2009年，这个项目还获得了欧盟的赞助。目前，英国还计划对一处位于地下4千米的地热资源进行开发利用，发电站一旦建成，能够为英国提供十分之一的用电量。
1987年，法国、德国、英国合作进行干热岩相关的实验研究，在这个过程中不断摸索干热岩的开采技术，如今已经趋于成熟。1997年，国际能源署制定了为期四年的 “干热岩行动计划” ，除了美、德、英之外，澳大利亚、日本和瑞典也加入到了计划之中。
其中，澳大利亚是对干热岩研究起步最晚的国家。2003年，澳大利亚在库珀盆地进行干热岩项目的开发，据当时澳公司的网站称，在这个盆地下方， 地热资源的储量和500亿桶油相当 。澳大利亚这次的钻井深度达到了4500米，测得温度有270摄氏度。
第一个实现用干热岩稳定发电的是法国的 Soultz发电站 ，这是1987年时德法合作的一个地热研究项目。
经过30多年的不断研究和尝试，终于研发出了 将干热岩能量转化为电能 的技术，这是人类在地热能源研究方面的一大突破，因此，即便这个发电站的投资回报率并不高，依旧在国际科学界中享有极高的声誉。
我国对干热岩的研究起步时间比澳大利亚稍早一些，但在研究初期，并没有澳大利亚发展迅速。
1993年，我国与日本在北京房山区进行了为期两年的合作，专注研究干热岩发电的相关实验项目。此后，我国团队开始了解各种干热岩的开采技术，独立研究相关的开发问题。
2007年，中国能源研究会地热专业委员会和澳大利亚公司同样进行了两年时间的合作。在这期间，两国专家来到可能含有丰富干热岩资源的地区进行调查，对收集到的样本进行分析检测。
发现 大庆市的地热资源分布面积达到了5000平方千米 ，这些地热资源是当时全市油气能量的 一万倍 。
2012年，国家高技术研究发展计划中为干热岩研究项目部署了四个课题，分别下发给我国四所高校，其中身为项目领头单位的是吉林大学。
我国第一次钻井获得质量优越的高温干热岩是在2014年。当时，专家通过研究分析各种地质资料，辅以多种勘测技术， 推断青海共和盆地的中北部存在大量干热岩资源 。
共和盆地的勘测井在2013年6月动工，经过10个月的努力，首次在地下2230米的地方钻到了干热岩，这里的干热岩温度只有153摄氏度。直到大约3年之后，勘测团队在地下3705米的地方钻获了 温度高达236摄氏度 的干热岩， 打破了此前勘测到的干热岩的最高温度记录 。
在青海共和盆地，干热岩的分布范围达到了230平方公里，而且在地下2.1千米到6千米之间的干热岩， 能量换算成标准煤之后重量接近45亿吨 。专家指出，这次 在青海共和盆地的发现，是个推动我国干热岩研究事业再进一个台阶的动力 。
2019年，我国在山东日照、威海等地发现了大量干热岩资源， 折合标准煤超过187亿吨 。同年，我国科学家前往法国和意大利进行学术交流，对地热发电站进行考察，吸收学习干热岩发电方面的经验和先进技术。
如今，我国的干热岩研究事业仍旧在不断发展当中，相信在未来，一定能够攻克技术难关，实现干热岩资源的高效利用，解决全国乃至全球范围内的能源问题。
干热岩是一种地热资源。
干热岩（HDR）是一般温度大于200℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。这种岩体的成分可以变化很大，绝大部分为中生代以来的中酸性侵入岩，但也可以是中新生代的变质岩，甚至是厚度巨大的块状沉积岩。干热岩主要被用来提取其内部的热量，因此其主要的工业指标是岩体内部的温度。
全球陆区干热岩资源量相当于4950万亿吨标准煤，是全球所有石油、天然气和煤炭蕴藏能量的近30倍。中国大陆3~10千米深处干热岩资源量约合856万亿吨标准煤，占世界资源量的1/6左右，我国干热岩资源广泛分布于青藏高原、松辽盆地、渤海湾盆地、东南沿海等地。
开发干热岩
开发干热岩资源的原理是从地表往干热岩中打一眼井（注入井），封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水，产生了非常高的压力。在岩体致密无裂隙的情况下，高压水会使岩体大致垂直最小地应力的方向产生许多裂缝。若岩体中本来就有少量天然节理，这些高压水使之扩充成更大的裂缝。
当然，这些裂缝的方向要受地应力系统的影响。随着低温水的不断注入，裂缝不断增加、扩大，并相互连通，最终形成一个大致呈面状的人工干热岩热储构造。在距注入井合理的位置处钻几口井并贯通人工热储构造，这些井用来回收高温水、汽，称之为生产井。
注入的水沿着裂隙运动并与周边的岩石发生热交换，产生了温度高达200~300℃的高温高压水或水汽混合物。从贯通人工热储构造的生产井中提取高温蒸汽，用于地热发电和综合利用。利用之后的温水又通过注入井回灌到干热岩中，从而达到循环利用的目的。
以上内容参考：百度百科—干热岩
干热岩（HDR），也称增强型地热系统（EGS），或称工程型地热系统，是一般温度大于200℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。这种岩体的成分可以变化很大, 绝大部分为中生代以来的中酸性侵入岩, 但也可以是中新生代的变质岩, 甚至是厚度巨大的块状沉积岩。干热岩主要被用来提取其内部的热量, 因此其主要的工业指标是岩体内部的温度。
中国首次发现大规模可利用干热岩资源于青海省共和盆地。青藏高原南部约占我国大陆地区干热岩总资源量的1/5。
2019年在山东省日照市和威海市的部分区域发现干热岩富存区，资源量总计相当于188亿吨标准煤。
什么是可再生能源？
自然界存在的、可以循环再生的能源。例如太阳能和由太阳能转换而成的水能、风能、海洋波浪能、生物质能等称作可再生能源。
可再生能源是能够转换成人们所需要的电能、热能、机械能等形式的能的资源。可再生能源能源按其来源与生成，分成五大类: 直接或间接来自太阳的能量；以热能形式储藏在地球内部的地热能；各种生物质能；风能；月亮、太阳等天体与地球的相互吸引所引起的潮汐能等。
可再生能源有哪些？
下面列举几种新能源和可再生能源的特点：
太阳能是以电磁辐射形式从太阳向外传播的一种能量。
风能是流动空气具有的一种动能。在地球表面一定的范围(全球，全国或某一地区)内，经过长期测量调查与统计得出的平均风能密度的概况。它是该范围内风能利用的依据。
地热能是一种由地球内部蕴藏的热，通常指地下热水或地下蒸汽以及用人工方法从干热岩体中获得的热水与蒸汽所携带的能量。
生物质能是生物质通过生物转化法、热分解法和气化法转化而成的气态、液态和固态燃料所具有的能量。
潮汐能是一种从海水面昼夜间上涨和降落中获得的能量；波浪能又称海浪能，海水在波动中，水质点以一定的速度运动，故具有动能。水质点的垂直位置相对于它的轨迹中心不断地发生变化，故具有势能。
我们居住的地球，很像一个大热水瓶，外凉内热，而且越往里面温度越高。因此，人们把来自地球内部的热能，叫地热能。地热能地球通过火山爆发和温泉等途径，将它内部的热能源源不断地输送到地面。人们所热衷的温泉，就是人类很早开始利用的一种地热能。然而，目前对地热能大规模的开发利用还处于初始阶段，所以说地热还属于一种新能源。
在距地面25～50千米的地球深处，温度为200℃～1000℃；若深度达到距地面6370千米即地心深处时，温度可高达4500℃。
据估算，如果按照当今世界动力消耗的速度，完全只消耗地下热能，那么即使使用4100万年后，地球的温度也只降低1℃。由此可见，在地球内部蕴藏着多么丰富的热能。地球温度分布是很规律的，通常，在地壳最上部的十几千米范围内，地层的深度每增加30米，地层的温度便升高约1℃；在地下15～25千米之间，深度每增加100米，温度上升1.5℃；25千米以下的区域，深度每增加100米，温度只上升0.8℃；以后再深入到一定深度，温度就保持不变了。
地球深层为什么储存着如此多的热能呢?它们是从哪里来的?对于这个问题，目前还处于探索阶段。不过，大多数学者认为，这是由于地球内部放射性物质自然发生蜕变的结果。在核反应的过程中，放出了大量的热能，再加上处于封闭、隔断的地层中，天长日久，经过逐渐的积聚，就形成了现在的地热能。值得指出的是，地热资源是一种可再生的能源，只要不超过地热资源的开发强度，它是能够补充而再生的。
通常，人们将地热资源分为4类：
（一）水热资源。这是储存在地下蓄水层的大量地热资源，包括地热蒸汽和地热水。地热蒸汽容易开发利用，但储量很少，仅占已探明的地热资源总量的0.5％。而地热水的储量较大，约占已探明的地热资源的10％，其温度范围从接近室温到高达390℃。
（二）地压资源。这是处于地层深处沉积岩中的含有甲烷的高盐分热水。由于上部的岩石覆盖层把热能封闭起来，使热水的压力超过水的静压力，温度约为150℃~260℃之间，其储量约是已探明的地热资源总量的20％。
（三）干热岩。这是地层深处温度为150℃~650℃左右的热岩层，它所储存的热能约为已探明的地热资源总量的30％。
（四）熔岩。这是埋藏部位最深的一种完全熔化的热熔岩，其温度高达650℃~1200℃。熔岩储藏的热能比其他几种都多，约占已探明地热资源总量的40％。
到目前为止，对于地热资源的利用主要是水热资源的开发。近年来，一些国家开始进行干热岩的开发研究和试验，开凿人造热泉就是干热岩的具体应用之一。而地压资源和熔岩资源的利用尚处于探索阶段。
我国是世界上开发利用地热资源较早的国家，发展也很快。北京就是当今世界上6个开发利用地热较好的首都之一(其他5个是法国的巴黎、匈牙利的布达佩斯、保加利亚的索菲亚、冰岛的雷克亚未克和埃塞俄比亚的亚的斯亚贝巴)。
北京地热水温大都在25℃～70℃。由于地热水中含有氟、氢、镉、可溶性二氧化硅等特殊矿物成分，经过加工可制成饮用的矿泉水。有些地区的地热水中还含有硫化氢等，因而很适于浴疗和理疗。
目前，北京的地热资源已得到广泛利用。例如，用于采暖的面积已达32万多平方米，可节省建造锅炉房投资300余万元，年节约煤1.8万吨，而且每年还可减少烧煤取暖带来的粉尘污染7.6吨。现有地热泉洗浴50多处，日洗浴60000多人次；利用地热水养的非洲鲫鱼，生长快，肉味鲜美。北京一些印染厂还利用地热水进行印染和退浆，每年可节约煤几千吨。
除北京外，我国许多地区也拥有地热资源，仅温度在100℃以下的天然出露的地热泉就有3500多处。在西藏、云南和台湾等地，还有很多温度超过150℃以上的高温地热田。台湾省屏东县的一处热泉，温度曾达到140℃；在西藏的羊八井建有我国最大的地热电站，这个电站的地热井口温度平均为140℃，发电装机容量为10000千瓦，今后在这里还将建设更大的地热电站。
从温泉分布来看，我国地热资源主要集中在东南沿海诸省和西藏、云南、四川西部等地，这里形成了两个温泉数量多、温度高、埋藏浅的地热带，分别称为滨太平洋地热带和藏滇地热带。前一个地热带共有温泉600多处，约占全国热水泉总数的1/3，其中温泉水超过90℃的有几十处，有的还超过100℃；后一个地热带是我国大陆上水热活动最活跃的一个地区，有大量的喷泉和汽泉。这一地带共有温泉700多处，其中高于当地沸点的水热活动区有近百处，是一个高温水汽分布带。此外，在我国东部的一些盆地内，也蕴藏着较丰富的地下热水，这一地区的范围很广，北起松辽平原、华北平原，南到江汉平原、北部湾海域。例如，天津市区及郊区附近有总面积近700平方千米的地热带，其中深度超过500米、温度在30℃以上的热水井达380多口，最高水温为94℃，年总开采量近5000万吨，可利用的热量相当于30多万吨标准煤。
地热在世界各地的分布也是很广泛的。美国阿拉斯加的“万烟谷”是世界上闻名的地热集中地，在24平方千米的范围内，有数万个天然蒸汽和热水的喷孔，喷出的热水和蒸汽最低温度为97℃，高温蒸汽达645℃，每秒喷出2300万公升的热水和蒸汽，每年从地球内部带往地面的热能相当于600万吨标准煤。新西兰有近70个地热田和1000多个温泉。温泉的类型很多，有温度可达200℃～300℃的高温热泉；有时断时续的间歇喷泉；还有沸腾翻腾的泥浆地。横跨欧亚大陆的地中海—喜马拉雅地热带，从地中海北岸的意大利、匈牙利经过土耳其、俄罗斯的高加索、伊朗、巴基斯坦和印度的北部、中国的西藏、缅甸、马来西亚，最后在印度尼西亚与环太平洋地热带相接。
有人做过计算，如果把全世界的火山爆发和地震释放的能量，以及热岩层所储存的能量除外，仅地下热水和地热蒸汽储存的热能总量，就为地球上全部煤储藏量的1.7亿倍。在地下3千米以内目前可供开采的地热，相当于29000亿吨煤燃烧时释放的全部热量。可以看出。地热能的开发与利用有着广阔的前景。
对于地热能的开发与利用，如果从1904年意大利建成世界第一座地热发电站算起，已有近100年的历史了。但是，只有近二三十年来地热能的开发利用才逐渐引起世界各国的普遍注意和重视。
据统计，目前世界上已有120多个国家和地区发现或打出地热泉与地热井7500多处，使地热能的利用得到不断地扩大。地热能的利用，当前主要是在采暖、发电、育种、温室栽培、洗浴等方面。美国一所大学有3口深600米的地热水井，水温为89℃，可为总面积达46000多平方米的校舍供暖，每年节约暖气费25万美元。冰岛虽然处在寒冷地带，但有着丰富的地热资源，目前全国人口的70％以上已采用地热供暖。
利用地热能发电，具有许多独特的优点：建造电站的投资少，通常低于水电站；发电成本比水电、火电和核电站都低；发电设备的利用时数较长；地热能干净，不污染环境；发电用过的蒸汽和热水，还可以用于取暖或其他方面。
现在，美国、日本、俄罗斯、意大利、冰岛等许多国家都建成了不同规模的热电站，总计约有150座，装机总容量达320万千瓦。
地热发电地热发电的原理与一般火力发电相似，即利用地热能产生蒸汽，推动汽轮发电机组发出电来。目前，全世界约有3/4的地热电站是利用高温水蒸气为能源来发电的。这种电站是将地热蒸汽引出地面后，先进行净化，除掉所含的各种杂质，然后就可以推动汽轮发电机发电。以高温蒸汽为能源的地热电站，大多采用汽水分离的方法发电；对于以地下热水为能源的电站，一般通过一定的途径用地下热水为热源产生蒸汽，然后用蒸汽来推动汽轮发电机组发电。
另外，地热能在工业上可用于加热、干燥、制冷与冷藏、脱水加工、淡化海水和提取化学元素等；在医疗卫生方面，温泉水可以医治皮肤和关节等的疾病，许多国家都有供沐浴医疗用的温泉。
由于天然热泉较少，而且不是各地都有，因而在一些没有天然热泉的地区，人们就利用广泛分布的干热岩型地热能人工造出地下热泉来。人造热泉是在干热岩型的热岩层上开凿而成的，世界上最早的人造热泉是在美国新墨西哥州北部开凿的，井深达3000米，热岩层的温度为200℃。
美国已建造了人造热泉热电厂，发电量为5万千瓦。另外，还在洛斯阿拉莫斯国立实验所钻了2眼深4389米的地热井，先把水泵入井内，12小时后再抽上来，这时水温已高达375℃。法国先后开凿了6眼人造热泉，其中每眼井深6000米，每小时可获得温度达200℃热水100吨。
目前，美国的地热发电站的装机容量已达930万千瓦，到2020年将增加到3180万千瓦。
现在，随着科学技术的发展，人们开始在岩浆体导热源周围建立人工热能存积层，以便开发利用热源蒸汽的高温岩体来发电。人们预计，到21世纪末，全世界地热发电的总能力可达1亿千瓦。
无污染能源主要是太阳辐射能、风力、水力、地热、氢燃料、生物能以及海洋波浪、海流、海水温差、潮汐等能源。这些能源都蕴藏着巨大的能量，并逐步被开发利用。太阳每年辐射到地球上的总能量达6.0×1017千瓦小时。太阳能可以转换成热能、电能和化学能。马里共和国于1979年建成迪雷太阳能热电站，装机容量75千瓦。美国、日本、苏联、希腊等国也建有不同类型的太阳能电站。太阳能转化为热能使用较常见，利比亚约有三分之一居民用太阳灶，中国许多地方已采用太阳能供热。
在风力和水力方面，中国在2～3千年前就开始用风力和水力进行粮食加工，现在主要是把它们转换成电力使用。如1979年在浙江省泗礁岛上安装了容量18千瓦的风力发电装置；内蒙古草原上已先后装置了200多台100～250瓦的小型风力发电机组。苏联在1931年就建成了装机容量 100千瓦的风力发电装置。80年代初世界能源结构中，水力占 6％。中国水力资源蕴藏量居世界第一位。据1979年统计，中国已建成大型和小型水电站九万多座，装机容量634万千瓦。
地热利用方面，自意大利于1904年首先利用地热发电以来，中国、美国、菲律宾、苏联、日本、新西兰、墨西哥等国都建造了地热电站。1980年，各国地热电站总功率已达 380万千瓦，美国地热电站总装机容量达86万千瓦，单机容量达11万千瓦。中国至1979年先后建成7 座地热电站，西藏羊八井地热电站单机容量约7000千瓦。干热岩能源是地热能源的一部分，目前正在研究它的利用问题。有的地下热水和蒸汽含有硫化氢等有害物质，但和矿物燃料相比，有害物质较少。
在海洋能源利用方面，海洋蕴藏着巨大的能量，据估计，中国沿海年潮汐能有1.1亿千瓦,可利用的有3100～3500万千瓦。截至1979年底，中国建成 4座较大的潮汐电站，其中浙江省江厦电站装机容量3000千瓦。法国1966年建成一座功率为24万千瓦的潮汐电站。波浪发电装置,目前世界各国已有400多种。海水温差发电装置的容量已达到10万千瓦。
此外,氢是含能量很高的无污染燃料,是由其他能源制造的二次能源。它燃烧时和氧化合成水，不产生污染物。生物能是绿色植物通过光合作用固定的太阳能，可转化为气体或液体燃料，如用甘蔗、木薯、甜高粱生产酒精。
海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。到目前为止，世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。
无污染能源中，除水力的利用技术较为成熟外，其他几种能源在开发和利用上还存在着技术上的困难。矿物燃料贮量有限，而且在燃烧时排出大量污染物质，所以，无污染和少污染能源在能源总结构中将占越来越重要的地位。
