生物质能属于低碳能源，对于逐步改变我国以化石燃料为主的能源结构具有重要作用。生物发电是指生物利用自身的一种特殊化合作用而产生的电能，人类可将生物所发出的电能进行收集、转化成为一种新的生物能源。

简介

生物质是植物通过光合作用生成的有机物，包括植物、动物排泄物，垃圾及有机废水等，是生物质能的载体，是唯—一种可储存和可运输的可再生能源。从化学的角度上看，生物质的组成是C－H化合物，它与常规的矿物能源如石油、煤等是同类，（煤和石油都是生物质经过长期转换而来的），所以它的特性和利用方式与矿物燃料有很大的相似性，可以充分利用已经发展起来的常规能源技术开发利用生物质能，这也是开发利用生物质能的优势之一 。

能源意义

生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源，在整个能源系统占有重要地位生物质能一直是人类赖以生存的重要能源之一，就其能源当量而言，是仅次于煤、油、天然气而列第四位的能源，在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的14%，但在发展中国家占40%以上。广义的生物质能包括一切以生物质为载体的能量，具有可再生性。据估计，全球每年水、陆生物质产量的热当量为3×1012焦左右，是全球总能耗量的10倍；据有关专家预测，生物质能在未来能源结构中具有举足轻重的地位，采用新技术生产的各种生物质替代燃料，主要用于生活、供热和发电等方面。

中国优势

我国生物质能资源相当丰富，仅各类农业废弃物（如秸秆等）的资源 量每年即有3.08亿吨标煤，薪柴资源量为1.3亿吨标煤，加上粪便、城市垃圾等，资源总量估计可达6.5亿吨标煤以上。在今后相当长一个时期内，人类面临着经济增长和环境保护的双重压力，因而改变能源的生产方式和消费方式，用现代技术开发利用包括生物质能在内的可再生能源资源，对于建立持续发展的能源系统，促进社会经济的发展和生态环境的改善具有重大意义 。

环保效益

从环境效益上看，利用生物质可以实现CO2归零的排放，从根本上解决能源消耗带来的温室效应问题。随着全球环境问题的日益严重，各国主要关心的是生物质能对减少CO2排放上的作用，加上发展速生能源作物有利于改善生态环境，不会遗留有害物质或改变自然界的生态平衡，对今后人类的长远发展和生存环境有重要意义，所以国际上很多国家大都把生物质能利用技术作为一种重要的未来源技术来发展，有的国家，像瑞典等欧洲国家把生物质能作为替代核能的首要选择，对生物质能的研究越来越重视。

中国的生物质能极为丰富，每年的秸杆量约6.5亿吨，到2010年将达7.26亿吨，相当于4–5亿吨标煤。柴薪和林业废弃物数量也很大，林业废弃物（不包括炭薪林），每年约达3700m3，相当于2000万吨标煤。如果考虑日益增多的城市垃圾和生活污水、禽畜粪便等其他生物质资源，我国每年的生物质资源达6亿吨标煤以上，扣除了一部分做饲料和其他原料，可开发为能源的生物质资源达3亿吨多吨标煤，而随着农业和林业的发展，特别是随着速生炭薪林的开发推广，我国的生物质资源将越来越多，有非常大的开发和利用潜力。

低碳能源

生物质能属于低碳能源，对于逐步改变我国以化石燃料为主的能源结构具有重要作用。我国的能源生产及消费结构的共同特点是：煤炭在能源结构中长期占绝对主导地位，一般占70%以上；石油、天然气、水电等优质能源在一次能源中的比重一直在25%左右，而且随着能源供应量的增长优质能源比重近年来还有所下降。从不同地区的能源消费结构来看，由于沿海与内地经济发展水平的差异，且受运输和环境保护的制约，其能源结构也在不断优化。

新型能源

能源危机以后，工业发达国家曾研究发展能源林来替代矿物燃料的技术。因为，生物质资源量丰富且可以再生，其含硫量和灰分都比煤低，而含氢量较高，因此比煤清洁。若把它变成气体或液体燃料，使用起来清洁、方便。此外，矿物燃料在燃烧过程中，排放出CO气体，在大气层中不断积累，温室气体在大气中的浓度不断增加，导致气候变暖，而生物质既是低碳燃料，又由于其生产过程中吸收CO成为温室气体的汇（Sink），因此，随着国际社会对温室气体减排联合行动付之实施，大力开发生物质能源资源，对于改善我国以化石燃料为主的能源结构，特别是为农村地区因地制宜地提供清洁方便能源，具有十分重要的意义。

详细介绍

有关研究表明，动物的眼睛也能发电。当人们把一根极细的金属丝通到动物的眼睛神经细胞中，在光的作用下，对这些细胞所发出的电流放大 100万倍，再在示波器的屏幕上进行记录时，发现这种微弱的电流，能随着光照的强度、时间等因素的变化而改变。许多生活在海洋中的鱼类，也具有发电的本领。

有人统计过，全世界大约有五百余种具有发电能力的鱼类。鱼依靠自身的电能器官，能在水中黑暗的世界里进行导航、联络、求偶、觅食、攻击以及辨别其他鱼的性别、种类甚至年龄等等。各种鱼的发电本领各不相同，非洲鲶鱼能产生350V的电压；电鳗则能产生500V以上的电压；大鳐鱼产生的电流能把50A的电阻丝烧断。

电鳐是一种软骨鱼类，体形圆形或椭圆形，口和眼睛都很小，生活在热带和亚热带近海，我国的东海和南海就有分布。它常将身体半埋于泥沙中，或在海底匍匐前进。 在电鳐的头部和胸鳍之间有一个椭圆形发电器，是由肌肉特化而成的。发电器由若干肌纤维组成，形成六角形柱状管，管内有无色的胶状物质，主要起电解作用。管内有许多扁平的电板排列，电板由一些小的化学细胞组成，与神经相连，我们把它们叫做“电板细胞”。电鳐捕捉食物时，信号通过神经传导到电板的细胞，小细胞产生化学物质，改变细胞膜内和膜外的电荷分布，产生电位差，电流也就因此产生了。一个细胞产生的电流很小，一条电鳐身上有数百万个电板细胞，它们同时放电的时候，电流就相当大了。生活在大西洋和印度洋的热带及亚热带近岸水域中的巨鳐，体型较大，最大者可达2米多。科学家们曾对这种电鳐进行过测试，结果发现，它可以产生60伏电压，50安培的电脉冲，3000瓦功率的电击，足以击毙一条几十公斤的大鱼。 世界上第一个人工电池——伏打电池。就是根据电鳐的发电器官为模型而设计出来的。

电鳗生长在美洲中部和南部一带的河流中，特别是在亚马孙河下游和圭亚那河流域最为常见。电鳗体长可达2米，休重约20公斤。虽然没有背鳍，但胸鳍特别发达。电鳗是许多放电鱼类中放电能力最强的一种。它的发电器官由胸鳍上方和测线下面的两排非常发达的纵行肌肉组织所构成。一般来说电鳗可以发出三四百伏的电压，最强大的可以发出高达七八百伏的电压。它们可以比较轻易的攻击比自己更小的动物，同时也可以成功的击昏和牛马之类体型类似的动物。所以，人们在捕捉肉味鲜美的电鳗时，不得不将一些家畜赶到河中去，以消耗电鳗的电力，然后用网和手来捕捉已经精疲力尽的电鳗。电鳗的发电器不仅能寻找食物或抵抗敌害，更耐人寻味的是电鳗能利用电能器官，进行水中通信和导航。当雄鳗鱼在接近鱼群中的雌鳗鱼时，发现它们能改变电荷的强度。

象鼻鱼也是一种能发电的鱼，多分布在非洲热带地区的河流或湖泊之中。它的嘴很长，头也特别大，约占体重的1／25～l／2 8，这是任何其他低等脊椎动物所不及的。象鼻鱼的发电器官长在尾端的两边，在安静状态时，象鼻鱼能发出低频率的电脉冲，如果有条象鼻鱼在附近时，则发现它们发出的电脉冲能立即迅速地升高，达到一定程度时，双方的电脉冲又降低，逐步恢复到正常的低频状态。象鼻鱼不仅能发电，更令人惊奇的是背上具有一个能接收电波的东西，好像雷达的天线一般。当象鼻鱼的吻部连同眼睛都钻入泥土中寻觅食物时，尾部的发电器就能向四周发射电脉冲。如果遇到敌害，则背部的电波接收器在接到电波的反射信号之后，就能立刻发出警告，象鼻鱼便可以逃之夭夭了。

人们利用电来进行空中通讯，是从电报开始的，至今仅有八十多年的历史；但鱼用电来进行通讯，却已有千万年的历史了。更可贵的是鱼能在水中进行通讯，这是一个了不起的本领。虽说人类现代通讯本领已很高超，可以利用无线电波与地球上任何地方进行通讯，甚至还可以与月亮建立联系，但如果要与水下15米深的潜水艇进行通讯，则无线电波的发射功率就一定要在几兆瓦左右，并且潜艇还不能回答信号。随着潜水深度的增加，通讯也会变得越来越困难。但生活在海洋中的某些鱼类，却具有高超的水中通信本领。如一条一斤多重的青花鱼，就能用十分微小的功率与百米之外的同伴建立联系，甚至还能将有关的信号从水中发射到空中去。这种非凡的本领，引起了人们的极大兴趣，近代，在研究鱼类利用电进行水下通讯的基础上，已经研制了一种水下电波发射机。这种新颖的发射机，据说输出100毫瓦的功率时，就能与250米远的目标建立联系。

在研究利用生物电进行通讯的时候，生物无线电也是一个重要的研究课题。我们知道，生物活动，不仅会产生生物电，更有趣的还会向空中发射无线电波，如肌肉的活动就能产生无线电波的辐射。当人体在吸气时，胸部的肌肉就能产生辐射频率在1504周 （有时能产生更高的频率）的无线电波。试验还表明，人体中除头颅不能产生无线电波的辐射之外，其它任何地方的肌肉均能产生，更奇妙的是某些小肌肉，发射的电讯号特别显著，如人手中的小指肌肉，发射的无线电讯号最为强烈。