一种优化耗散结构内部有效能的方法,所述方法包括:提供包括热通量和储存器的热管理系统,调节有效能载体；提供大气管理系统,其包括气体处理,气体分配,气体浓缩,驱使有效能载体通过活性剂,过滤操作,对选自分子、微粒和挥发性有机化合物的物质进行的转化和浓缩；控制辐射过程,其包括直接的和集中的光线,并优化太阳和人工辐射使用；管理水文循环,其包括结构有效能、利用和补救措施、时间周期和事件；利用物质循环操作,其中物质循环包括合成代谢和分解代谢处理,藻类光生物反应器(APBR),养耕共生,生物化学、催化及热化学处理,氮和碳循环,以及源隔离；提供能量系统原动机,其包括通过系统的热通量热能,以及压力差的生成；提供监管系统,其包括通过扩散过程,以及通过管理有效能流的信息处理,随时间管理能量和质量交换；以及利用建筑体系,其包括物质和能量梯级跌流的稳态调节、随时间管理能量和质量交换、单纯扩散、小气候、集中的太阳能、存储质量和传输质量。