可再生資源:概念,特殊類型,資源屬性,再生性,有限性,開發背景,太陽能,地熱能,世

可再生資源是指能夠通過自然力以某一增長率保持或增加蘊藏量的自然資源。對於可再生資源來說，主要是通過合理調控資源使用率，實現資源的持續利用。可再生資源的持續利用主要受自然增長規律的制約。

基本介紹

中文名：可再生資源
外文名：regenerative resources
概念：被人類開發利用後可以繼續利用的
概念：資源
舉例：土地資源、生物資源、氣候資源、

概念,特殊類型,資源屬性,再生性,有限性,開發背景,太陽能,地熱能,世界分布,利用,水能,風能,生物質能,海洋能,潮汐能,波浪能,海流能,溫差能,鹽差能,光能,簡介,原理及套用,核能,可燃冰,細菌發電,回收現況,瑞士,美國,比利時,奧地利,

概念

通過天然作用再生更新，從而為人類反覆利用的資源叫可再生資源，又稱為可更新資源。如植物、微生物、可降解塑膠袋、水資源、地熱資源和各種自然生物群落、森林、草原、水生生物等。可再生自然資源在現階段自然界的特定時空條件下，能持續再生更新、繁衍增長、保持或擴大其儲量，依靠種源而再生。泛指從自然界獲取的，可以再生的非化石能源，主要是指風能、太陽能、水能、地熱能和海洋能等自然能源，我國可再生能源資源非常豐富，為經濟發展和開發利用的潛力很大，軍事資源潛力也很大。

一旦某種物種的種源消失，該資源就不能再生了，從而要求科學合理地利用和保護物種種源，才可能“取之不盡，用之不竭”。土壤屬半可再生資源，是因為土壤肥力能通過人工措施和自然過程而不斷的更新。

大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存和釋放。可再生的意思不只是提供十年的能源，而是百年甚至千年的。隨著能源危機的出現，我們要意識到可再生能源的重要性，更需要產生保護資源的意識

一般可再生資源是指那些經過使用、消耗、加工、燃燒、廢棄等程式後，仍能在一定周期（可預見）內重複形成的、且具有自我更新的、自我復原的特性並且可持續被利用的一類自然資源或非自然資源。與不可再生資源相對應，是在可持續發展中應該加強建設、推廣使用的綠色資源。如：土壤、太陽能、風能、水能、植物、動物、微生物、地熱、潮汐能、沼氣等和各種自然生物群落、森林、濕地、草原、水生生物等

採礦、採油、漁業和林業一般被看作獲取自然資源的工業，而農業則不是。自然資源是成為貨物的自然財富。自然資源是指自然界中能被人類用於生產和生活的物質和能源的總稱。如：水資源、土地資源、礦產資源、森林資源、野生動物資源、氣候資源和海洋資源等。

可再生自然資源在現階段自然界的特定時空條件下，能夠持續再生更新、繁衍增長，保持或擴大其儲量，依靠種源而再生。可再生能源泛指多種循環使用的能源，嚴謹來說，是人類有生之年都不會耗盡的能源。可再生能源不包含現時有限的能源，如化石燃料和核能。不僅非可再生資源的數量是有限的，在一定的時間跟空間尺度內，可再生資源的數量也是有限的。也就是說，可再生資源也並不是「取之不盡，用之不竭」的資源，它是一個動態的概念。

可再生資源只有在我們控制了量的情況下，權衡了開採量及該資源的再形成速率的條件下，使我們的開發利用速率小於其才是“取之不盡，用之不竭”的。大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存。可再生的意思並非只是可以提供十年的能源，而是百年甚至千年的。

人們要把能源利用方向轉向可再生能源的開發利用，這樣可以有效地延緩不可再生能源(如煤、石油、天然氣等化石燃料)的消耗速度以及資源逐漸匱乏的趨勢。“可燃冰”的出現，一定程度上解決人們在生活上的能源危機、至少給人們心裡帶去了一點安慰。可燃冰是20世紀發現的新能源，其數量可觀。此能源無害無污染，顏色外黑內白，我們堅信，隨著時代進步，人類的共同努力，將會有越來越多的可再生能源被我們發現和利用。

特殊類型

特殊再生資源是利用一定的時間、空間段提供特殊服務功能，如風景名勝、保護資源、道場、旅遊、調養身心等多種功能的場，是一種利用多種資源又可以補給其它資源的資源。

某種意義上講，可再生資源也是非可再生資源，非可再生資源也是可再生資源，只是它們彼此轉化的時間不同罷了，可再生資源就是再生周期短，不需要幾百年的地殼運動，而非可再生資源，需要經過上百年乃至上億年才能形成並沉積，所以從意義上講，兩者亦可進行相互轉化，但是隨著人類現代化建設的進程，污染的加劇，很多本來是可再生資源的資源，已經面臨變成不可再生資源的危險，比如水污染正在威脅江河湖泊的水質，被工業排放污染的空氣等。

資源屬性

再生性

可再生自然資源在現階段自然界的特定時間條件下，能持續再生，保持或擴大其儲量，依靠種源而再生，就是人類可以重複使用的，並且不間斷能再生的資源。其特點是再生周期短，而且環保。

有限性

可再生能源泛指在一段時間內是取之不盡用之不竭的資源，嚴格地說，不是永久的資源。但是也要有限度的使用，不要以為它是可再生能源而無限度的使用。

大部分的可再生能源其實都是太陽能的其它儲存形式。人們開始發現可再生能源的重要性，並採取一定的措施來保護不可再生資源。

專家預測：未來五年再生資源回收率將達80%。

隨著電子技術的發展，人們家用電器也在不斷地更新換代。而地球的資源正在日益枯竭，而電子垃圾卻在圍城。如何利用好這些有限的地球資源，這就需要我們從再生資源這塊去想辦法了。
記者從權威人士處了解到，再生資源回收體系建設工程被列入“十二五”國內貿易領域重點工程項目。在未來五年，目標使全國再生資源回收率達到百分之八十，扶持五十個大型區域性再生資源回收利用基地。
具體措施包括支持建設社區回收網點、分揀中心和集散市場，對信息管理系統建設和人員培訓經費予以支持；支持區域性大型回收利用基地建設。開展舊貨市場示範工作，在有條件的城市開展跳蚤市場試點等。
記者獲悉，在推進“兩型社會”的過程中，廢舊商品回收利用體系得到較快發展，但遠不適應當前經濟社會發展需要，回收利用體制、機制不健全，資源浪費、環境危害現象嚴重。
伴隨廢舊回收條例的出台，我們的再生資源將會得到更好的回收再利用。相信在不久的未來五年，我國的再生資源回收率將達到百分之八十。

開發背景

在國際金融危機依然沒有觸底的時候，國際油價重新上揚，使得能源安全問題和新能源革命再度成為國際社會關注的一個熱點。美國歐巴馬政府在上任第一周即推出旨在擺脫石油依賴、引領全球能源革命的新能源戰略。具體政策包括未來10年投資1520億美元開發清潔能源，創造500萬個與之相關的工作崗位；到2012年確保10%的電力來自可再生資源，到2025年該比例達到25%,到2017年使100萬輛美國產混合燃料車上路。

太陽能

太陽能（solar energy）來自太陽內部氫原子核聚變所釋放出的巨大輻射能量。人類幾乎所需能量的全部都直接或間接地來自太陽能。人類直接利用太陽能還處於初級階段。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）、光化轉換和光電轉換三種方式，是一種使可再生能源被利用的新興方式。廣義的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等。太陽能能源是來自地球外部天體的能源（主要是太陽）人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。正是各種綠色植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經過漫長的地質年代演變形成的。此外，水能、風能等也都是由太陽能轉換來的。地球本身蘊藏的能量通常指與地球內部的熱能有關的能源和與原子核反應有關的能源。

與原子核反應有關的能源正是核能。原子核的結構發生變化時能釋放出大量的能量，稱為原子核能，簡稱核能，俗稱原子能。是由太陽內部發生的輕核聚變形成，以及海洋中貯藏的氘、氚、鋰等發生聚變反應時的核聚變能資源。這些物質在發生原子核反應時釋放出能量。截止到2012年核能最大的用途是發電。此外，還可以用作其它類型的動力源、熱源等。

上世紀，太陽能的利用還不是很普及，利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題，但是太陽能電池在為人造衛星提供能源方面得到了套用。太陽能是太陽內部或者表面的黑子連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1,369w/㎡。地球赤道的周長為40,000km，從而可計算出，地球獲得的能量可達173,000TW。在海平面上的標準峰值強度為1kw/m2，地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡，相當於有102,000TW 的能量，人類依賴這些能量維持生存，其中包括所有其它形式的可再生能源（地熱能資源除外），雖然太陽能資源總量相當於人類所能利用的能源的一萬多倍，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時而變，這是開發利用太陽能面臨的主要問題。

太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。儘管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一，但已高達173,000TW，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當於500萬噸煤，每秒照射到地球的能量則為499,400,00,000焦。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能都是來源於太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能，所以廣義的太陽能所包括的範圍非常大，狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。

太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何污染。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及人類進入一個節約能源減少污染的時代。

利用太陽能的方法：

使用太陽電池，通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能。

使用太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水。

利用太陽光的熱量加熱水，並利用熱水發電。

利用太陽能進行海水淡化。

地熱能

地熱能(Geothermal Energy)是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內部的熔岩，並以熱力形式存在，是引致火山噴發及地震的能量。地球內部的溫度高達7000攝氏度，而在80至100公里的深度處，溫度會降至650~1200攝氏度。透過地下水的流動和熔岩涌至離地面1至5公里的地殼，熱量得以被轉送至較接近地面的地方。高溫的熔岩將附近的地下水加熱，這些加熱的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法就是直接取用這些熱源，運用鑽探的手段來獲取地熱能。

世界分布

①環太平洋地熱帶。世界最大的太平洋板塊與美洲、歐亞、印度板塊的碰撞邊界，即從美國的阿拉斯加、加利福尼亞到墨西哥、智利，從紐西蘭、印度尼西亞、菲律賓到中國沿海和日本。世界許多地熱田都位於這個地熱帶，如美國的蓋瑟斯地熱田，墨西哥的普列托、紐西蘭的懷臘開、中國台灣的馬槽和日本的松川、大岳等地熱田。

②地中海、喜馬拉雅地熱帶。歐亞板塊與非洲、印度板塊的碰撞邊界，從義大利直至中國的滇藏。如義大利的拉德瑞羅地熱田和中國西藏的羊八井及雲南的騰衝地熱田均屬這個地熱帶。

③大西洋中脊地熱帶。大西洋板塊的開裂部位，包括冰島和亞速爾群島的一些地熱田。

④紅海、亞丁灣、東非大裂谷地熱帶。包括肯亞、烏干達、薩伊、衣索比亞、吉布地等國的地熱田。

⑤其它地熱區。除板塊邊界形成的地熱帶外，在板塊內部靠近邊界的部位，在一定的地質條件下也有高熱流區，可以蘊藏一些中低溫地熱，如中亞、東歐地區的一些地熱田和中國的膠東、遼東半島及華北平原的地熱田。

利用

地熱能的利用可分為地熱發電和直接利用兩大類，而對於不同溫度的地熱流體可能利用的範圍如下：

1、200～400℃直接發電及綜合利用；

2、150～200℃雙循環發電，製冷，工業乾燥，工業熱加工。

3、100～150℃雙循環發電，供暖，製冷，工業乾燥，脫水加工，回收鹽類，罐頭食品。

4、50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業乾燥。

5、20～50℃沐浴，水產養殖，飼養牲畜，土壤加溫，脫水加工。

許多國家為了提高地熱利用率，而採用梯級開發和綜合利用的辦法，如熱電聯產聯供，熱電冷三聯產，先供暖後養殖等。

水能

水力資源是能源之一，屬水域水力資源的範疇，是水利資源的一部分。通常指河流或潮汐中長時期內的天然能量或功率，單位為千瓦或馬力。通過水力發電工程開發利用，將水流體中含有的能量天然資源，轉化為人類可以利用的能源，例如水力發電。能量大小決定於水位落差和徑流量的大小。

磨坊就是採用水能的好例子，而水力發電更是現代的重要能源，尤其是中國等河流資源豐富的國家。

水資源由於水循環的存在具有一定的可再生性，但是再生周期普遍較長。比如，淺層水補給容易，具有較好的年內調節和多年調節作用，但是深層水補給較難，無節制的大量集中開採就會出現枯竭現象，使水位持續下降，引發一系列的問題。

水資源從廣義的角度看，分為海水、江河湖水、大氣水、地下水等；從狹義的角度看，水資源專指能供人類生存發展需要的淡水。水資源是否可再生，應視情況而定。世界上許多國家，水資源短缺已經成為制約經濟發展和人們生產生活的重要因素。至於原因，水資源的不合理利用和工業污染是其主要原因。所以，從人類生存發展需要方面來說，水資源是不可再生的，特別是用於生產生活的淡水資源。

美國

美國的水電裝機容量和年發電總量一直居世界第一位。美國可開發水力資源1.467億千瓦，國土面積937萬平方公里，平均每平方公里15.6千瓦，1999年已建水電裝機容量9442萬千瓦，開發率達64.4%。哥倫比亞河流域所建眾多大水電站，都由聯邦和地方政府所建。聯邦政府所建水電站，還本年限達50年，利率比銀行低，因此發電成本較低，有利於水電的開發。

加拿大

加拿大可開發水力資源1.63億千瓦，國土面積991萬平方公里，平均每平方公里有16.5千瓦，與美國差不多。1998年已建水電6572.6萬千瓦，水電比重56.6%。水力資源最多的魁北克省和不列顛哥倫比亞(BC)省，分別擁有可開發水力資源6812萬千瓦和2735萬千瓦，各占全國的41.7%和16.8%，分別已建水電3258萬千瓦和1157萬千瓦，水電比重分別達93%和86%。

巴西

巴西可開發水力資源2.13億千瓦，國土面積851萬平方公里，平均每平方公里25千瓦，比美國、加拿大多。由於巴西政府強調以水電為主，1998年已開發水電5648萬千瓦，開發率26.5%，水電比重高達92.1%，在開發中國家是較高的。在建水電1205萬千瓦，規劃擬建水電還有2860萬千瓦。伊泰普水電站——當今世界僅次於三峽水電站的第二大的水電站。工程進展總體是順利的，然而，1982年水庫蓄水後還是出了事故，82萬平方公里流域面積的生態環境系統突然變化，野生動物幾乎面臨滅頂之災。由此可見，建設超級大壩某種意義上是一柄雙刃劍，在帶來巨大利益同時，也會對生態環境產生巨大的影響。

中國

水能資源是中國重要的可再生能源資源。根據2003年全國水力資源複查成果，全國水能資源技術可開發裝機容量為5.4億千瓦，年發電量2.47萬億千瓦時；經濟可開發裝機容量為4億千瓦，年發電量1.75萬億千瓦時。水能資源主要分布在西部地區，約70%分布在西南地區。長江、金沙江、雅礱江、大渡河、烏江、紅水河、瀾滄江、黃河和怒江等大江大河的幹流水能資源豐富，總裝機容量約占全國經濟可開發量的60%，具有集中開發和規模外送的良好條件。有利於中國經濟的快速發展，可以節約非可再生資源的利用。

風能

風能資源(Wind Energy Resources)是因風力做功而提供給人類的一種可利用的能量資源，風具有的動能稱風能。風速越快，動能越大。風力發電就是套用風能的一個典型例子，在西北一些風力較大及人煙稀少的地方建設有大型的風力發電站。最近幾年在沿海地區也開始建設離岸風機，不過技術相對還不成熟。風能本身環保，低碳，但是地域限制較大，如何利用好風能一直是我們需要探討的課題。

風能可為溫室氣體減排帶來巨大潛力。到2009年年底，風電裝機容量能夠滿足全球電力需求的大約1.8%。如果在溫室氣體減排以及消除障礙、增加風能推廣方面做出努力，到2050年，風能的貢獻率可增長20%以上。陸上風能已在許多國家得到迅速推廣，更多風能併入供電系統在技術上也不存在不可逾越的障礙。

生物質能

生物質能(biomass energy)是指通過綠色植物的光合作用而形成的各種有機體，包括所有動植物和微生物。生物質能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的能量形式，以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用，可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料，取之不盡，用之不竭，是一種可再生能源。生物質能的原始能量來源於太陽，所以從廣義上講，能是太陽能的一種表現形式。依據來源的不同，可以將適合於能源利用的生物質生物質分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物及畜禽糞便等五大類。

生物質能是以生物為載體將太陽能以化學能形式貯存的一種能量，它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用，其蘊藏量極大，僅地球上的植物，生產量就像當於人類消耗礦物能的20倍。在各種可再生能源中，生物質是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規的固態、液態和氣態燃料。據估計地球上每年綠色植物光合作用固定的碳達 2x1011t ，含能量達 3x1021j。

海洋能

海洋能(ocean energy)是海水運動過程中產生的可再生能源，主要包括溫差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、鹽差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太陽和其它星球引力，其它海洋能均源自太陽輻射。

海水溫差能是一種熱能。低度緯的海面水溫較高，與深層水形成溫度差，可產生熱交換。其能量與溫差的大小和熱交換水量成正比。潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是機械能。潮汐的能量與潮差大小和潮量成正比。波浪的能量與波高的平方和波動水域面積成正比。在河口水域還存在海水鹽差能(又稱海水化學能)，入海徑流的淡水與海洋鹽水間有鹽度差，若隔以半透膜，淡水向海水一側滲透，可產生滲透壓力，其能量與壓力差和滲透能量成正比。

地球表面積約為5.1×10^8km^2，其中陸地表面積為1.49×10^8km^2占29%；海洋面積達3.61×10^8km^2，以海平面計，全部陸地的平均海拔約為840m，而海洋的平均深度卻為380m，整個海水的容積為1.37×10^9km^3。一望無際的大海，不僅為人類提供航運、水源和豐富的礦藏，而且還蘊藏著巨大的能量，它將太陽能以及派生的風能等以熱能、機械能等形式蓄在海水裡，不像在陸地和空氣中那樣容易散失。

特點

海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就是說，要想得到大能量，就得從大量的海水中獲得。
海洋能具有可再生性。海洋能來源於太陽輻射能與天體間的萬有引力，只要太陽、月球等天體與地球共存，這種能源就會再生，就會取之不盡，用之不竭。
海洋能有較穩定與不穩定能源之分。較穩定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩定能源分為變化有規律與變化無規律兩種。屬於不穩定但變化有規律的有潮汐能與潮流能。人們根據潮汐潮流變化規律，編制出各地逐日逐時的潮汐與潮流預報，預測未來各個時間的潮汐大小與潮流強弱。潮汐電站與潮流電站可根據預報表安排發電運行。既不穩定又無規律的是波浪能。

潮汐能

因月球引力的變化引起潮汐現象，潮汐導致海水平面周期性地升降，因海水漲落及潮水流動所產生的能量為潮汐能。汐能是以勢能形態出現的海洋能，是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能與動能。世界上潮汐能最大的地方是加拿大的芬地灣，那裡的海潮最高時達到18米，相當於6層樓房的高度。在開發潮汐能中，除我國已建成的江廈潮汐電站外。1967年，在法國最大潮差為13.5米的朗斯河口，建成了世界上最大的潮汐發電站—朗斯潮汐電站，其年發電量5.44億千瓦小時。1984年加拿大在芬地灣建成了取名為安那波利斯的潮汐發電站。

優點：

1、數量被預計。

2、間接使大氣中的二氧化碳含量的增加速度減慢。

缺點：

1、產生的能量會因時間和地點而有所不同。

2、成本較高、技術複雜的缺陷。

3、庫區淤積、設備腐蝕等問題。

4、有些地區漲退潮不明顯，發電效率不大，例如江廈潮汐發電廠。

波浪能

據統計，波浪能(Wave energy)是海洋能源中蘊藏量最豐富的一種，占整個海洋能的90%以上，是潮汐能蘊藏量幾十倍。1964年，日本造出世界上第一盞用海浪發電的航標燈。1985年，挪威建成了一座裝機容量500千瓦的波浪能發電站，是迄今為止世界上最大的岸式波浪能電站。

海流能

海流即洋流，大規模常年穩定地沿著一定方向流動的海水便是洋流。世界上最大的海流是墨西哥灣暖流。該暖流挾帶的水量是世界江河總流量的50多倍。流經我國的黑潮是世界上第二大暖流，其寬度為185千米，平均厚度約400米，平均每天的流速是55千米~150千米，它的總流量相當於全世界陸地上所有河流流量的20倍。利用海流發電，還處於小規模試驗階段。

海流能有三個顯著特點：

1、蘊藏量大，並且可以再生不絕。

2、能流的分布不均、密度低。

3、能量多變、不穩定。

溫差能

據科學家長期觀測計算，到達海面的太陽輻射能6%被深為1米的表層海水所吸收，而海面下10米深的海水只吸收了太陽能的18%。因此，不同深度水溫迥異，且隨深度增加海水吸收太陽輻射減弱。因此，在熱帶和亞熱帶海區表層海水與深層海水之間的溫度差可達20℃~25℃。由此引起科學家的深思：利用海水這一特性為人類造福。1930年，德爾松瓦的學生G．克洛德，在古巴建成了世界上第一座海水溫差電站。之後，海水溫差能的研究便不斷升溫。1979年，美國在夏威夷的一艘海軍駁船上安裝了一座海水溫差發電試驗台，發電功率53.6kW。1981年，日本在南太平洋的諾魯島建成了一座100kW的海水溫差發電裝置，1990年又在鹿兒島建起了一座兆瓦級的同類電站。

鹽差能

鹽差能是兩種含鹽度不同的水體相混時放出的一種能量。其廣泛分布於陸地江河入海處。兩種水體的含鹽濃度相差越大，它們之間產生的鹽差能就越多。這使人們想到了死海，死海含鹽量高達25%。而地中海含鹽量較少，二者相差好幾倍。所以一旦把兩者溝通，不僅可以利用它們之間的高度差400米來發電，而且還可以利用兩者之間的巨大鹽差能。

潮汐、波浪、洋流等海水運動蘊藏的能量，是取之不盡用之不竭的。波浪、洋流的能量主要是受風的影響。

光能

簡介

自然界中物質的不同灰度等級，是從白色到黑色之間的過度變化也是物質分子間的不同化學組合。在自然光的光譜中包含了很多不同頻率的射線成分（紫外到紅外），白色物體對光線吸收的很少，而黑色物質會將大部分光線吸收，尤其是光譜中紫外線的吸收機率非常高。物質的顏色越深，光能的熱轉換效率就越高，自然光強度越大，物質的光能轉換值也就越大。這裡有一個最關鍵性的問題，那就是太陽的光輻射能。在物理學中，我們了解到了自然光是由不同頻率電磁波組成的綜合光譜，平時我們看到的只是單一的白色光。而且，光也是電磁波的一種，當物質中的電子在電磁場力的作用下就會形成力學結構變化。因黑色物質的電子非常活躍，在低能級磁場力（一般光強度）的作用下就可產生躍遷運動，這個運動過程也是原子核外層電子的能量轉換過程，當核外電子受能激發躍遷時會釋放出大量的熱能，這就是我們平時所說的太陽能集熱原理。其實，我們所說的黑色物質受光照後會產生熱能的轉變，不如說是由物質電子在電磁場力的作用下形成的熱能轉換。

原理及套用

其實，光與熱能轉化，不如說是電磁場力對物質內部電子的能量激發。也就是自然界中物質的電子運動構成了在磁場力作用下進行熱能和電能的交換。一般說來，物質會將光能轉變為熱能，我們不如改個說法，那就是物質粒子的躍遷形成磁能的熱轉移。太陽是一個巨大的發光體也是強大的電磁輻射源，光是某一電磁波的頻率段，自然界的溫度變化也體現出了磁場力的無所不能，也是萬有電磁定律形成了宇宙太空物質運動的能量傳遞。這種光與熱能的轉換不僅僅是針對那些單一的物質種類，自然界中所有的物質都存在這種現象，只不過是能量轉換的多少問題罷了。根據人類能源不斷枯竭的現狀，開發利用光能轉化為熱能的技術套用已經普及到了我們生活中的每一角落。光能轉化技術套用範圍廣，技術含量低，成本不高，它是我們人類最為廉價和最為環保的一種節約型能源。

核能

核能（或稱原子能）是通過轉化其質量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc2，其中E=能量，m=質量，c=光速常量。

核能通過三種核反應釋放：1、核裂變，打開原子核的結合力。2、核聚變，原子的粒子熔合在一起。3、核衰變，自然的慢得多的裂變形式了。

可燃冰

因其外觀象冰一樣而且遇火即可燃燒它可用mCH4·nH2O來表示，m代表水合物中的氣體分子，n為水合指數（也就是水分子數）。組成天然氣的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以對甲烷分子含量超過99%的天然氣水合物通常稱為甲烷水合物（Methane Hydrate）。世界各國都已經認識到可燃冰是替代石油、天然氣的一種重要能源。但暫時不可大範圍使用，還在研究中。（日本2013年3月已成功開採百分之20）

細菌發電

細菌發電，即利用細菌的能量發電。歷史可以追溯到1910年，英國植物學家馬克·皮特首先發現有幾種細菌的培養液能夠產生電流。於是他以鉑作電極，放進大腸桿菌或普通酵母菌的培養液里，成功地製造出世界上第一個細菌電池。作為一種綠色無污染的新型能源，細菌發電經過一個世紀的發展，逐步受到世界各國的重視，2012年，美宇航局擬用細菌為行星探索機器人供能。

回收現況

瑞士

瑞士塑膠瓶的回收率已經達到90%以上。政府規定，只有使廢棄的塑膠瓶回收率達到75%，企業才能獲準廣泛生產與使用塑膠瓶。為資助收集、分揀和循環利用塑膠瓶，政府對每個塑膠瓶增加4個生丁（約合0.24元人民幣）的稅收，作為回收廢塑膠瓶的專用基金，由一個回收塑膠瓶的非營利機構管理。

美國

美國最大的廢棄物回收利用行業是紙製品的回收利用，僱傭14萬人，年銷售收入達500億美元，其次才是鋼鐵和鑄造業。為了提高大眾的環保意識，美國將每年的11月15日定為“回收利用日”。各州也成立了各式各樣的再生物質利用協會和非政府組織，開設網站，列出使用再生物質進行生產的廠商，鼓勵人們購買使用再生物質的產品。

比利時

雖然比利時的人口只有1000多萬，但是每年舊衣回收總量卻達到1．5萬噸。回收的舊衣中，60%的舊衣通常不能再穿，被轉入專業工廠進行資源回收再利用處理。剩餘的10%則被送進垃圾廠處理。經過處理和加工的一部分舊衣成了油污抹布、汽車內使用的腳墊、絕緣材料、粗布地毯、日用抹布等，另一部分進行碎布處理，從中回收纖維。當今，歐洲市場上銷售的許多紡織品都標明是由回收纖維布製造的。

奧地利

奧地利首都維也納實行“大宗廢舊物品回收收費制”,如用貨櫃承運，每個貨櫃收費約2000歐元，其中包括搬運費、運輸費、垃圾分類費、有毒垃圾處理費和增值稅。維也納市要求，生活垃圾的收集和處理要由經市長批准、並具有處理有害垃圾專業經驗的垃圾回收處理企業承擔。從事垃圾和廢舊物品運輸的人員和車輛也受到相關規定的限制。維也納市設有34個“問題”垃圾資源回收筒和19個無害垃圾中轉站，企業和市民可以向這些站點諮詢垃圾回收方面的問題，並將大宗廢舊物品通過專業公司清運，每立方米需繳納28歐元的清運費用。

可再生資源