伴随着人类的生产和生活，在城市和乡村的遍布着大量垃圾。就拿北京来说，面积18000平方公里，1400万人口，连同外国机构，流动人口近2000万，吃、喝、拉、撒，睡在这一地面上，按每人排垃圾1.1㎏/d计算，日产垃圾在20000T/d以上，连同工业、建筑垃圾近2.8万T/d左右，每天要有2000车皮货物，从国外国内运入北京，加上小贩车拉、肩扛的生活日用品，都要变成废弃物留在北京，决没有这么多的垃圾运输工具、等同设备运出北京，这些废弃残留物得不到合理处理，垃圾将吞掉这座美丽的城市。预测到22世纪，北京将面临近迁都的危险边缘，北京如此，全国各大城市亦然，甚至已波及到乡镇、农村，众多景观也同样变得暗然失色。
而现在，全世界能源短缺和严重的环境污染已成为影响社会和经济发展的拦路虎，不搬掉这两个心头之患，科学家们寝食不安。
于是，许多人面对遍布城市和乡村的大量垃圾，开始“琢磨”起来，都想在它的身上作点文章。打垃圾的主意，有两个重要原因：一是垃圾严重影响环境卫生；二是垃圾中也蕴藏着大量的财宝，如能变废为宝，就能一举两得。
垃圾五花八门，如废旧轮胎和塑料、废纸、农作物废料（稻草、稻壳、棉梗、棉桃、秸秆列、芦苇等）、牧场的牛粪、家禽场的鸡粪，甚至污水和淤泥都属垃圾之，但是这些腐朽的废物中都蕴藏着可观的能量，其中的有机物质存在着低热值，平均1300大卡/kg，千厂万业，千家万户占着这巨大的能源市场，若用科学手段，刺激这一市场使用的积极性，将达到垃圾焕发大作用的辉煌地位。垃圾变能源变成现实，化腐朽为神奇，垃圾发电就是能源宝库中的一颗新的“明珠”。
牛粪发电
为了获得高效、清洁的电力能源，人们想出了各种招数，既有土的，也有洋的。就连牛粪也被充分利用了。牛粪自古以来就为人类立过“汗马功劳”，它是农民很器重的有机肥料。
在青海、西藏高原，牛粪还是牧民的主要燃料，他们靠收集牛粪烧水做饭。
所以凡是牧民，对牛粪都有不可缺少的亲切感！但直接利用牛粪这种排泄物时，毕竟令人难以接受，甚至也令人生厌，于是用牛粪发电的设想应运而生。
1989年，美国加利福尼亚州建立一个燃烧牛粪的发电厂。电厂附近有一个巨型的养牛场，每天排泄的牛粪堆积如山，如果不处理掉这些废物，就会使牧场周围臭气熏天，无风时，臭气越集越浓，能使人窒息；有风时，臭气传百里。美国能源公司于是想到利用牛粪这个宝贝，让它燃料发电，把万能的电力送到千家万户。
这家牛粪发电厂每小时燃烧40吨牛粪，可发出1．6万千瓦的电力。每年可获得800万美元，5年多就能回收4600万美元的投资。用牛粪发电，每千瓦小时的成本才7美分。除生产电力外，每天排出的约160吨灰渣，可卖给公路建设部门用于铺设路基，有的用作农田的肥料，有的还可作污水吸附剂。用牛粪作燃料发电，每年相当于节省了约30万桶石油。牛粪发电厂的工人们先把收集来的牛粪堆积自然风干达到脱水标准后，直接送到炉膛内燃烧。炉膛内有多层炉床干燥器和搅拌器，以利于牛粪完全燃烧。为了消除牛粪燃烧时产生的臭味，在燃烧炉内有一个处理残存挥发物和臭气的“后燃器”。后燃器中放有石灰石来吸收二氧化硫等有害气体，使排出的废气净化，不致严重污染空气。牛粪电厂每天用牛粪800吨，输送带每天不停地开动，把牛粪送到焚烧炉内燃烧，它产生的热能使锅炉内的水每小时产生68吨蒸汽，推动一部涡轮发电机发电。其电力足够供应2万户家庭使用。
生活垃圾发电
在英国伯明翰飞机场附近，有一个梅里登垃圾场，每天往这里运送各种垃圾的车辆络绎不绝，从家庭、商业和工业部门运来的垃圾每天就达3500吨之多。如果不及时处理，日复一日堆积下去，垃圾场就会不断扩大，不仅侵占可贵的土地，对环境的污染更是“脏不忍睹”。
英国政府面对这些垃圾山，终于同意管理这个垃圾场的公司建造一座垃圾发电站。早先，英国政府曾委托专家对这个垃圾场进行调查，发现这里的垃圾每分钟可以产生2立方米的可燃气。专家们起初是准备把一些管道插进垃圾堆里面，收集产生出来的可燃气体，然后出售。谁知销路不佳，这才建议不如将可燃气体用来发电。专家们测算后指出，这个垃圾场产生的可燃气体能生产3500千瓦的电力，足够一个5000人口的小镇的用电量。但建造这个电厂要花150万英镑。英国政府为解决垃圾问题，终于在1985年决定拨款资助兴建这个垃圾发电厂。据1985年英国政府进行的调查，英国国内有669个能产生足够的可燃气体的垃圾场，若都用来发电，所得电力可占全国发电量的5％左右。因此投资兴建垃圾发电厂不仅能解决垃圾污染问题，还能提供相当可观的电力，一举两得。
垃圾场发电的过程大致如下：在收集到的可燃气体进入燃气涡轮发电机之前，先将燃气通过一个过滤涤气器，将其中的灰尘和带腐蚀性的杂质去掉。
然后经压缩机将空气和可燃气体混合加压，升高到20个大气压，再送入燃气轮机中燃烧作功，驱动涡轮发电机。
垃圾变汽油
1990年2月18日，在台湾省台中市的一个展览会上，一位叫邓健郎的工程师成了引人注目的人物，因为他有使垃圾变汽油的本事。
城市垃圾的处理已是一个世界性问题。邓健郎所在的台中市每天至少有700吨垃圾，而其中有约150吨是塑料类垃圾。他想：塑料这东西，本来是用石油、天然气一类的原料制造出来的，能不能让这些废旧塑料变回去，还其本来面目，再变成石油或天然气呢？“想起来”容易，但做起来却不那么简单，这就像把黄豆作成豆腐比较简单，而要把豆腐变回成黄豆却很困难一样，把废塑料再变成天然气或石油也有很大的困难。
但邓健郎坚信他的想法是有根据的，所以不怕失败，在历尽了千辛万苦之后，终于找到了一种“热分解”法，使废塑料变汽油的想法成了现实。
“热分解”法一旦实验成功，他又觉得其实并不复杂。首先是把垃圾中的塑料袋、塑料瓶罐、废旧汽车轮船及自行车胎等一类废品挑出来，然后统统放进一个密闭的裂解反应炉中加热，并加上高压，就比如把布撕成碎片一样，高温高压可以把塑料这些高分子量化合物分裂成低分子化合物，然后通过一个油、气分馏塔，分别回收不同分子量和分馏温度不同的油和气。邓健郎用这种方法硬是从垃圾中“变出”了高纯度的汽油、煤油和液化天然气等有用能源。
农业废料发电
在广大的农村，也有大量的垃圾和废料，比如稻壳、甘蔗渣、芦苇、秸杆、木屑之类。现在，由于能源紧张这副“催化剂”的作用，科学家们已为它们找到了可登大雅之堂的光明大道。
比如，在亚热带和热带产甘蔗地区，甘蔗制糖厂每年都有堆积如山的甘蔗渣废物。如何处理这些“残渣余孽”，曾是令人心烦，但现在已证明，甘蔗渣发电大有可为。
首先提出用甘蔗渣发电的是美国国际开发署和夏威夷蔗糖种植者协会。
1991年9月，有20多个国家的140名代表，在夏威夷岛的火奴奴召开了一次怎样利用世界上的甘蔗渣发电的会议的问题，一些发展中国家对此尤其关心。因为当时，只有美国夏威夷的一家制糖厂和毛里求斯的甘蔗制糖厂用甘蔗渣发电。
科学家们一致认为，用甘蔗渣发电，具有全球性的重要意义。如果世界上的甘蔗渣都能用来发电，以每吨渣发电50千瓦小时计，总电量可达到310亿千瓦小时。
但到1991年，只有夏威夷的4个甘蔗种植园与当地的电力公司签订了合同，毛里求斯只有两个制糖厂被选作甘蔗发电站。到1990年止，全世界用甘蔗渣生产的电力只有3万千瓦小时。
夏威夷制糖厂利用甘蔗渣发电，再用得到的电力来生产蔗糖，实现了良性循环，等于能源自给自足。他们在把甘蔗碾碎加工榨出糖汁后，就把含纤维的甘蔗渣作燃料，使发电厂的锅炉产生蒸气，一部分蒸气用来驱动涡轮发电机发电，一部分蒸气用来烘烤榨出的糖汁，使它变成结晶糖。
除甘蔗渣外，美国通用电力公司于1988年在加利福尼亚州还建立了两座用稻草、稻壳、棉梗、棉桃等农作物废料作燃料的发电站，每年可处理废料7万吨。1989年10月建成发电，第一个电站的功率为1.25万千瓦，第二座为7300千瓦。
污水淤泥能源
在家庭和工业废水中，常含有大量污泥，沉积后经常阻塞下水管道，造成污水外溢，严重污染环境，捞出的污泥腐臭不堪，也令人头痛。以往都是先将污泥脱水、烧结和掩埋，不仅费用高，效率也很低。
20世纪80年代中，日本通产省工业技术院公害资源研究所主任研究员横山伸立志要解决这个难题，为此绞尽脑汁。一天，他从不同地域取来污泥进行化验，发现不同地点的污泥成分也不相同。他把含水75％的污泥先脱水，变成固态的污泥。结果发现，污泥中含有84％的有机物，可以燃烧，且燃烧的热量达每公斤4100千卡（17000多千焦耳）。有机物的成分中，含碳达49％，氧39.3％，氢8％，氮3.7％。他把这种脱水的污泥放入高压反应器内，加热到300℃，并加上120个大气压的压力。结果，污泥中的半数有机物变成了重油。每公斤重油燃烧的发热量达8000千卡（33472千焦耳）。污泥中有70％的物质可转化为重油。既解决了污泥处理的问题，又得到了受人欢迎的重油，因此立即受到环保部门的青睐。
1982年德国的科学家在研究城市污泥处理时，也曾发现污泥中含有可燃物质，可惜他们没深入研究下去。但这一消息公布后，却受到加拿大科学家的重视，并力促加拿大政府投资200多万美元在哈米尔顿的安特尼欧建立了一个试验工厂，开始将污泥转化成燃料的试验。方法是通过机械方法先将淤泥中的大部分水分去掉，并去掉其中的无用泥沙。然后，将液泥干燥成固体泥浆（水分不超过5％），放进一个温度为450℃的蒸馏器中，在与氧隔绝的条件下进行蒸馏。结果，气体部分变成了燃油，固体部分变成为炭。
这一技术成功后，加拿大的这家试验性工厂以每天25吨的速度处理淤泥。每吨淤泥可生产出2桶与柴油相似的燃料和半吨与炭差不多的烧结炭。
