20世纪60年代以来，由于石油、煤炭等各种能源的大量消耗，美国、新西兰、意大利等国又对地热能重视起来，相继建成了一批地热电站，总计约有150多座，装机总容量达3500兆瓦。
利用地热发电，是地热能利用的最重要和最有发展前途的方面。与其他电站比较，地热电站具有投资少、发电成本低、发电设备使用寿命长等优点，因而发展较快。
地热电站的工作原理与一般的火电站相似，即利用汽轮机将热能转换成机械能，再由发电机变成电能。由于地热资源有高温干蒸汽、高温湿蒸汽和热水等不同种类，所以，地热发电的方法也不同。
以高温干蒸汽为能源的地热电站，一般采用蒸汽法发电。它的发电的工作过程是，当把地热蒸汽引出地面后，先进行净化，即除掉所含的各种杂质，然后就可送入汽轮发电机组发电。如果地热蒸汽中的有害及腐蚀性成分含量较多时，也可以把地热蒸汽作为热源，用它来加热洁净的水，重新产生蒸汽来发电。这就是二次蒸汽法地热发电站。目前全世界约有3／4的地热电站属于这种类型。
美国加州的盖瑟斯地热电站，就是二次蒸汽法地热电站的典型代表。它的装机容量达500兆瓦以上，是目前世界上最大的地热电站。
西藏羊八井地热电站以高温湿蒸汽为能源的地热电站，大多采用汽水分离法发电。这种高温湿蒸汽是兼有蒸汽和热水的混合物，通过汽水分离器把蒸汽和热水分开，蒸汽用于发电，热水则用于取暖或其他方面。
以地下热水为能源的地热电站，通常用地下热水为热源来加热低沸点的物质如氯乙烷或氟利昂等，使它们变成蒸汽来推动气轮发电机组发电。这就是通常所说的低沸点工质法地热发电。
低沸点工质法地热发电所用的地热水的温度，通常低于100℃。用这种热水来将低沸点物质加热变成蒸汽，它们在推动气轮发电机组发电后，在冷凝器中凝结，再用泵重新打回热交换器，从而反复使用。
俄罗斯在堪察加半岛南部建造的低沸点工质法地热电站，所用的地热水温仅有70℃~80℃，以低沸点的氟利昂（沸点为-29.8℃）为工质，在1.9兆帕（18.8大气压）的压力和地热水的温度为55℃的条件下，低沸点工质便可沸腾，产生蒸气来发电，其总装机容量为680千瓦。
地热能除了用来发电外，人们还把它用于工农业生产、沐浴医疗、体育运动等许多方面。
在工业上，地热能可用于加热、干燥、制冷、脱水加工、提取化学元素、海水淡化等方面。在农业生产上，地热能可用于温室育苗、栽培作物、养殖禽畜和鱼类等。例如，地处高纬度的冰岛不仅以地热温室种植蔬菜、水果、花卉，近年来又栽培了咖啡、橡胶等热带经济作物。在浴用医疗方面，人们早就用地热矿泉水医治皮肤病和关节炎等，不少国家还设有专供沐浴医疗用的温泉。
向植物要石油
人们都知道阿凡提“种金子”的故事，可不一定知道石油也能“种”出来。这是因为石油和煤炭一样，都是从地下开采出来的，人们自然认为它是一种矿物。然而，从石油是古代的动植物形成的这点来看，石油确实可以种植。
石油树美国有位得过诺贝尔奖的化学家，名叫卡达文。他从花生油、菜籽油、豆油这些可以燃烧的植物油都是从地里种出来这点推论出，石油也应该可以种植。于是，从1978年起，他就决心要将石油种出来，以验证自己的预言。随后，卡达文就到处寻找有可能生产出石油的植物，并着手进行种植试验。有一天，卡达文发现了一种小灌木。他用刀子划破树皮后，一种像橡胶的白色乳汁便流了出来。然后，他对这种乳汁进行化验，发现它的成分和石油很相似，就把这种小灌木叫做“石油树”。
接着，卡达文便忙碌起来，既选种，又育种，还在美国加利福尼亚州试种了约6亩地的“石油树”。结果，一年中竟收获了50吨石油，引起了人们“种石油”的兴趣。
此后，美国便成立了一个石油植物研究所，专门从事“种石油”的研究试验。这个研究所人员发现，在加利福尼亚州有一种黄鼠草中就含有石油成分。他们从一公顷这种野生杂草中提炼出约一吨的石油来。后来，研究人员对这种草进行人工培育杂交，提高了草中的石油含量，每公顷可提炼出6吨石油。在巴西，有一种高达30多米、直径约一米的乔木，只要在这种树身上打个洞，一小时就能流出7千克的石油来。
菲律宾有一种能产石油的胡桃，每年可收获两季。有一位种石油树的能手，种了6棵这样的胡桃树，一年就收获石油300升。
人们不仅在陆地上“种”石油，而且还扩大到海洋上去“种”石油，因为大海里的收获量更大。
美国能源部和太阳能研究所利用生长在美国西海岸的巨型海藻，已成功地提炼出优质的“柴油”。据统计，每平方米海面平均每天可采收50克海藻，海藻中类脂物含量达6％，每年可提炼出燃料油150升以上。
海藻发电站加拿大科学家对海上“种”石油也产生了兴趣，并进行了成功的试验。他们在一些生长很快的海藻上放入特殊的细菌，经过化学方法处理后，便生长出了“石油”。这和细菌在漫长的岁月中分解生物体中的有机物质而形成石油的过程基本相似。但科学家只用几个星期的时间就代替了几百万年漫长时光。
英国科学家更为独特，他们不是种海藻提炼石油，而是利用海藻直接发电，而且已研制成一套功率为25千瓦的海藻发电系统。研究海藻发电的科学家们将干燥后的海藻碾磨成直径约50微米的细小颗粒，再将小颗粒加压到300千帕，变成类似普通燃料的雾状剂，最后送到特别的发电机组中，就可发出电来。
目前，一些国家的科学家正在海洋上建造“海藻园”新能源基地，利用生物工程技术进行人工种植栽培，形成大面积的海藻养殖，以满足海藻发电的需要。
利用海藻代替石油发电，具有这样的两个优点：1.海藻在燃烧过程中产生的二氧化碳，可通过光合作用再循环用于海藻的生长，因而不会向空中释放产生温室效应的气体，有利于保护环境。2.海藻发电的成本比核能发电便宜得多，基本上与用煤炭、石油发电的成本相当。据计算，如果用一块56平方千米的“海藻园”种植海藻，其产生的电力即可满足英国全国的供电需要。这是因为海藻储备的有机物约等于陆地植物的4~5倍。由此可以看出，利用海藻发电大有可为，具有诱人的发展前景。
当前，各国科学家都在积极地进行海藻培植，并将海藻精炼成类似汽油、柴油等液体燃料用于发电，从而开辟了向植物要能源的新途径。
“接替能源”——煤层气崭露头角
在煤的形成过程中伴随着3种副产品生成——甲烷、二氧化碳和水。由于甲烷是可燃性气体，又深藏在煤层之中，所以人们称它为“煤层气”。
甲烷一旦产生，便吸附在煤的表面上。甲烷的产生量与煤层深浅有关。一般来讲，煤层越深，煤层气越多。理想的煤层气条件是：煤层深度300~900米，覆盖层厚度超过300米，煤层厚度大于1.5米，吨煤含气量大于8.51立方米，裂缝密度大于1.5米／条。开采甲烷的关键问题有两个：1.使甲烷从煤的表面解吸下来，一般是靠降低煤层压力来解决，主要办法是通过深水移走来降低压力；2.让从煤层表面解吸下来的甲烷顺利穿过裂缝进入井孔。煤层气如果得不到充分利用，会带来两大害处：1.在煤层开采过程中以瓦斯爆炸的形式威胁矿工的生命安全；2.每年全球有上千亿立方米的瓦斯进入大气中，对环境造成巨大污染。所以，在很早以前人们就想把煤层气作为资源加以利用，让它化害为利，这便是人们开发利用煤层气的最初动因。
进入20世纪70年代后，受能源危机的影响，人们在寻找新能源方面的积极性空前高涨。在有天然气资源的地方，天然气备受青睐；在没有天然气的地区，煤层气便成为人们寻找中的理想新能源。此外，随着开采和应用技术的进步以及显著的经济效益，又给煤层气的开发利用注入了新的动力。
开发煤层气在经济上的优越性表现在几个方面：勘探费用低、利润高、风险小、生产期长。其勘探费用低于石油的勘探费用，生产气井的成本也较低。一般来讲，煤层气的钻井成功率可达到90％以上，打一口井只需要2~10天。浅层井的生产寿命为16~25年，4米井的生产寿命为23~25年。
有资料表明：全世界煤层气资源为113.2×1012~198.1×1012立方米。国外对煤层气的小规模开发利用始于20世纪50年代，大规模开发利用则是从80年代开始的。
目前，美国煤层气的开采在世界上居领先地位，每天煤层气产量已超过2800万立方米。中国煤炭储量为1×1012吨，产量居世界首位，煤层气资源为35×1012立方米，相当于450亿吨标准煤，与中国常规天然气资源相当，已成为世界上最具煤层气开发潜力的国家之一。
二氧化碳资源生成条件
埋藏于地层中的二氧化碳，有的是生物化学成因，原先含在地层中的有机质，在漫长的地质年代里发生转化，形成了与石油和其他天然气相伴生的二氧化碳；有的是火山喷发带来的；有的是地下深处的石灰岩，在岩浆或热水溶液作用下受热变质，从而释放出二氧化碳。石灰岩在化学分解过程中，也可释放出二氧化碳来。总之，只要更新观念，如实地把二氧化碳作为一种宝贵的地下资源看待，认真地分析成气地质条件，寻找天然二氧化碳气藏是大有可为的。
