沼气的利用及其意义研究

沼气的利用及其意义研究
沼气的利用及其意义研究

沼气的利用及其意义研究

摘要沼气不仅是替代煤气、天然气的节能新能源,而且还能充分利用农村农牧业、人类日常生活中产生的粪便、垃圾等制造出高效能源,从而减少环境污染与破坏。该文从沼气生成原理、沼气使用中常见的问题及解决方法、沼气使用的意义等方面对沼气的利用及其意义进行介绍,以期促进沼气在广大农村的推广使用。

关键词沼气;利用;农村能源

随着经济的快速发展,我国成为沼气规模使用最大的国家,越来越多的人将沼气用于日常生产生活。沼气充分利用农村农牧业、人类日常生活中产生的粪便、垃圾等制造出高效能源,极大地减少了环境污染和破坏,成为替代煤气、天然气的重要节能新能源[1-2]。现就目前沼气的利用及存在的问题进行介绍,并对其意义进行综合阐述。

1 沼气生成原理

沼气是由微生物的发酵作用产生的一种可燃性气体,主要由甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)和少量的硫化氢(H2S)组成,即:

秸秆(粪便)微生物CH4+其他产物

H4C+2O2 点燃CO2+2H2O

2 沼气使用中常见的问题及解决方法

2.1 农户对沼气基础使用能力较低

一般用户缺少沼气池使用的基础知识,部分农民无法使沼气池产生正常、持续的沼气,同时在配套设备的使用过程中,不具备查询、保养和维修维护的能力。有的农民对沼气的利用价值没有形成认识,更不能充分地利用沼气的各种效能,因此应通过技能培训使广大使用户加强对沼气用户的专业知识、技能培训,加强沼气池的管护工作,正确引导农户使用沼气池。同时通过各种方式对沼气应用的意义进行推广宣传,并对沼气池修建提供良好的政策,促进更多的农户使用沼气[3]。

2.2 料液发酵酸碱度较难掌握

在沼气池正常使用的过程中,料液酸碱度在pH值6~8时可以产气,但是由于部分农户对料液发酵酸碱度较难掌握,因此产气质量较差。遇到这种状况农户可通过沼气池中料液的颜色进行判断,如在沼气池料液使用时泛蓝色则表明料液偏酸,可使用石灰对水稀释均匀后倒入池中调解;有的料液上泛白色则表明料

发展新能源的意义

发展新能源材料的迫切需求 摘要:我国经济的迅速发展使得对能源的需求增加,常规的化石能源供应不足的矛盾日益突出。能源安全成为我国必须解决的战略问题。发展新能源和可再生能源十分紧迫,也是世界各发达国家竞相研究的热点课题之一。新能源与可再生能源不仅有利于解决和补充我国化石能源供应不足的问题,而且有利于我国改善能源结构,保障能源安全,保护环境,走可持续发展之路。开发利用新能源与可再生能源也是构建资源节约型与环境友好型社。 关键字:化石能源新能源能源结构可持续发展资源节约型环境友好型 一、新能源定义 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 二、新能源的发展趋势及国内外新能源最新进展 部分可再生能源利用技术已经取得长足的发展,并在世界各地形成了一定规模。表1-34为可再生能源转换技术的分类。目前生物质能,太阳能,风能以及水力发电,地热能等的利用技术已经得到利用。 表1-34 可再生能源转换技术的分类

2001世界一次能源消费总量为Mtoe,其中石油占35%,煤炭占23.4%,天然气占21.2%,可再生能源占13.5%(其中生物质能占10.4%,水力占 2.214%,太阳能等占0.0886%),核能占6.9%,2000年世界电力生产中可再生能源的贡献率占19%,仅次于煤炭,其中水力发电占17%,生物质占5%,太阳能等不到3%。 在表1-35为2001年世界主要地区可再生能源的消费情况。可以看出,在发达国家,生物质能占总的一次性能源的3%左右,而发展中国家生物质能占总的一次能源大约35%,而且主要是用于炊事。这反映出不同国家和地区的科技水平的差别。1971~2000年30年间可再生能源的平均增长率和总的一次能源平均增长率相当。其中地热能,太阳能,风能和海洋能的发展速度最快,年均增长率达到9.4%,风能和太阳的增长率高达52.1%、32.6%,表明他们在快速发展。 在表1-35的数据表明,在2001年我国的可再生能源站总的一次能源的20.8%,然而其中大部分是燃烧型的生物质能,小部分是水电,而太阳能、地热能、风能等能源的利用率几乎为零。我国的能源统计年鉴等都没有对可再生能源的生产、消费等情况进行统计,表明这些有较高技术含量的可再生能源在我国正处于研究开发之中的起步阶段,利用率还比较低,利用规模和水平与国际相比差距很大。 表1-35 2001年世界主要各地区可再生能源的消费情况 国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,如表1-36所示。其中来自可再生能源的发电量平均增长最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水力的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度接近6%,在2000~2030年间其总量发电将增加5倍,到2030年买它将提供世界总电力的4.4%,其中风能和生物质能将占其中的80%。 表1-36 2000~2030年世界电力供需平衡

农村沼气推广分析

农村沼气推广存在的主要问题与对策 李恋恋 (湖南农业大学,长沙,410008 ) 摘要:农村沼气工程,用沼气工程技术处理人畜粪便,既能有效解决农村生活能源问题,又能获得农业生产所需的有机肥料,改善农村人居环境,具有良好的经济、生态和社会效益。但在实际推广过程中,全国大部分省份或多或少面临推广难题,解决这一问题,在农村推广沼气将具有重要的、积极的现实意义. 关键词:农村沼气推广效益 农村沼气工程是一件造福万民的工程,将沼气、沼液、沼渣(简称“三沼”)运用到生产过程中,降低生产成本,提高经济效益的一项接口技术措施。经过多年实践,许多综合利用技术日趋成熟,取得了良好的经济效益和社会效益。全国开展沼气综合利用项目已达几十个,范围涉及到种植业、养殖业、加工业、服务业、仓贮业等诸多方面。沼气综合利用把沼气与农业生产活动直接联系起来,成为发展庭院经济、生态农业,增加农户收入的重要手段,也开拓了沼气应用的新领域。通过沼气综合利用,可促进农村产业结构调整,改善生态环境,提高农产品的产品质量,增加农民收入,实现可持续发展。 2010年,全国有4000万农户使用户用沼气,达到适宜农户的30%左右;全国规模化养殖场大中型沼气工程总数达到4700处左右,达到适宜畜禽养殖场总数的39%左右。全国4000万户农村户用沼气,每年产生约154亿立方米的沼气,相当于替代2420万吨标准煤的能源消耗和1.4亿亩林地的年蓄积量,农民每年可增收节支200亿元。 一、沼气的含义与功能 沼气,是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用而生成的一种可燃烧的混合气体,是一种可再生的清洁能源,由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷、其余为二氧化碳、氧气、氮气和硫化氢,其中甲烷含量约为55%--70%,二氧化碳含量约为30%--45%。甲烷的热值为35.9MJ/m3,沼气低热值20--25MJ/m3,与空气混合燃烧时,呈蓝色火焰,温度高达1400℃,能够产生大量的热量,每立方米沼气的热值相当于5500大卡原煤3.3公斤。 沼气的功能有很多。一是可以能解决人们的炊事照明;二是减少薪柴的砍

沼气在农村发展中的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ac13693338.html, 沼气在农村发展中的应用 作者:新达 来源:《农家致富顾问·下半月》2017年第06期 摘要发展农村沼气是新农村建设的主要内容,也是改善农村生态环境、提高农民生活水平、增强农民的科技观念的有效途径,更是实现环境、经济、社会可持续发展、推进农村城市化、建设生态文明家园的主要内容。沼气是以人畜粪便为原料,经过发酵处理而生产甲烷气体,供农户生活用能的一种高效可再生能源建设技术。沼气在为农民提供高质量生活能源的同时,能有效处理人畜粪便,改善农村庭院环境卫生,还能通过发酵处理提高人畜粪便的养分含量,使其变为优质农家肥和畜禽优质有机饲料添加剂,变废为宝;沼气建设不仅可以节约农村生活用能开支和农业投入开支,而且可以促进畜牧养殖业的发展,增加农民收益,具有良好的经济效益、生态效益和社会效益。 关键词农村沼气;生态农业;综合利用; 1 沼气的特性 1.1沼气的理化性质。沼气是一种以甲烷(CH 4)为主要成分的混合性气体,其次是CO 2,之外还有少量的N 2、O 2、H 2、NH 4、CO和H 2 S等气体,其含量一般不超过总体积的2%。 1.2 沼气发酵的原理。沼气发酵是指在一定的水分、温度和厌氧条件下,利用微生物将人畜家禽粪便、秸秆、杂草等有机物质分解代谢成沼气的过程,又称为厌氧消化、厌氧发酵。 2 沼气在农村污水处理中的优势 我国农村建设发展迅速,生活污水处理迫在眉睫,“厌氧净化沼气池以其建设投资省,资金投入分散,运行费用低,几乎不占地,使用寿命长等特点,为小城镇建设提供了一条污水处理的可靠途径”。 2.1 沼气燃料效益。沼气是利用人畜粪便等有机物,在厌氧条件下,通过沼气池内微生物能量代谢和呼吸作用产生的可燃性气体。普通5口人的农户,正常存养4头猪、1头牛,年排放的人畜粪便,按理论计算每年可产810 m 3-950 m 3沼气,扣除粪便散失和沼气发酵压力损失,实际可利用沼气500 m 3-550 m 3。采用传统的人畜粪便堆沤制肥方法,这部分能量同样被微生物分解释放出来,但无法收集利用,只能散失到周围环境中。 2.2 沼气的环境效益。利用厌氧净化沼气池处理生活污水时对BOD,COD,病原微生物的处理率较高,处理后的污水,污泥含氨、氮、磷较高,具有很高的肥效。

沼气池建造原理与好处

一、人工制取沼气必须具有三个基本条件 1、沼气池:是与空气隔绝的厌氧装置,保证沼气微生物生活在严格的厌氧环境中,同时便于收集和贮存沼气。 2、沼气微生物:它们是沼气的生产者。沼气微生物是一些种类繁多、习性各异的专性和兼性的细菌,存在于沼气池、粪坑、池塘的料液残渣、粪便、污泥和牛粪中。对这类物质,我们称之为接种物,是沼气池首次投料的必备原料。 3、发酵原料:能够被沼气微生物分解利用的有机物。农村的沼气发酵原料主要是人、畜、禽粪便,农作物的秸秆、青饲料、杂草等。 二、沼气池选址规划 1、沼气池的建设应与房屋及周围环境相协调,以利于保持环境的优美与卫生; 2、为缩短沼气的输送距离,沼气池应尽量靠近厨房,距离不宜超过30米。 3、沼气池应远离公路与铁路,并避开竹林与树林,以免对沼气池造成震动与损害。 4、尽量选择地基好、地下水位较低和背风向阳的地方建池。 5、沼气池应当与猪栏、厕所连通修建,做到“三结合”,便于粪便自流入池。 6、建池技工应经过沼气技术培训,须持有沼气行政部门颁发的上岗证,并要按国家标准进行施工与验收。 三、建造“模式”中的沼气池,首先要做好设计工作。总结多年来科学实验和生产实践的经验,设计与模式配套的沼气池必须坚持下列原则: (1)必须坚持“四结合”原则“四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连,使人畜粪便不断进入沼气池内,保证正常产气、持续产气,并有利于粪便管理,改善环境卫生,沼液可方便地运送到日光温室蔬菜地里作肥料使用。 (2)坚持“圆、小、浅”的原则“圆、小、浅”是指池型以圆柱形为主,池容6~12立方米,池深2米左右,圆形沼气池具有以下优点:第一,根据几何学原理,相同容积的沼气池,圆形比方形或长方形的表面积小,比较省料。第二,密闭性好,且较牢固。圆形池内部结构合理,池壁没有直角,容易解决密闭问题,而且四周受力均匀,池体较牢固。第三,我国北方气温较低,圆形池置于地下,有利于冬季保温和安全越冬。第四,适于推广。无论南方、北方,建造圆形沼气池都有利于保证建池质量,做到建造一个,成功一个,使用一个,巩固一个,积极稳步地普及推广。小,是指主池容积不宜过大。浅,是为了减少挖土深度,也便于避开地下水,同时发酵液的表面积相对扩大,有利于产气,也便于出料。 (3)坚持直管进料,进料口加箅子、出料口加盖的原则直管进料的目的是使进料流畅,也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生,消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜牲掉进池中。 建造沼气池原理图:

农村沼气建设取得成效及主要做法介绍

农村沼气建设取得成效及主要做法 近年来,我县坚持把农村能源沼气建设作为新农村建设的一项重点工作和点睛之笔,放在全县“三农”工作大局中谋划,融入新农村建设的主题中实践,在不断创新实践中扎实推进,因地制宜,科学规划,整合投资,创新机制,加强领导,落实责任,取得了良好效果,于2007年8月召开了全市农村沼气建设及后续服务管理现场会,2009年3月召开了全省农村沼气建设工作会。 一、主要成效 1、全县农村沼气覆盖面逐步拓宽。目前,全县15个乡镇106个行政村已普及了沼气,共建成沼气池14736口,沼气池总数占全县总农户的61.4%;沼气建设共投入资金5359.45万元,其中国投1827.4万元,县财政配套193.9万元,群众自筹3338.15万元。尤其今年,全县又进一步加大了沼气建设力度,提出了“三年实现全县农村沼气全覆盖”和“创建生态能源大县”的宏伟目标,现已新建沼气池6716口,占任务6803口的98.7%,建成村级服务网点34个,建成养殖小区沼气工程1处;沼气建设共完成投资2601.8万元,其中完成国家投资981.4万元。养殖小区及生态校园沼气建设起步良好,将逐步加大示范推广力度。 2、群众科技素质逐渐提升。通过近几年农村沼气项目的实

施,农民群众学科技、用科技的积极性明显提高,沼气用户根据自身的特点发展种养、加工等庭院经济项目,逐步树立起了商品信息观念、时效观念、价值观念和市场观念。 3、促进了农村社会的和谐发展。沼气建设项目为我县的新农村建设注入了无限生机与活力,极大地改善了居家环境,提升了群众的生活质量,农村社会呈现出一派和谐、进步的文明新景象。 4、探索出了适合我县沼气发展的一系列配套技术。经过实践,探索总结出了适合我县实际的户用沼气启动运行技术、日常管理技术及“三改”技术,为全县沼气建设的健康、快速发展奠定了坚实的技术基础。 5、综合效益十分显著。 ①经济效益显著。据实地检测,山区农户每建1口10立方米的“一池三改”沼气池,在正常使用的情况下,每年节约燃料费用约1200元。1个沼气用户每年平均多养4口猪,每头猪纯利润按200元计算,一年可增收800元以上。农作物施用沼肥,每年节省化肥、农药开支约500元左右。这样,一口沼气池一年可直接增收2500元左右,全县年总增收节支超过3000万元。 ②生态效益显著。实践证明,山区农户建1口10立方米的沼气池,每年可节柴2吨以上,相当于封山育林4亩。农民使用沼气做饭后,淘汰了一大批破坏森林植被的“老虎灶”和“薪

沼气的利用与发展

沼气的利用和发展 The use and development of biogas 摘要沼气是可再生的清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源,而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。 Abstract Biogas is a renewable and clean energy, can replace the straw, firewood and other traditional biomass energy sources, and can also replace coal and commodities such as energy and energy efficiency is significantly higher than the straw, firewood, coal. 关键词沼气新能源利用发展 Keywords biogas, new energy, energy use, development 1.沼气的简介 1.1沼气的概念 沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼 泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。 沼气是一些有机物质,在一定的温度、湿度、酸度条件下,隔绝空气(如用沼气池),经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢,所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化,有许多微生物参与。反应大致分两个阶段:(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质,如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用,使一些简单的

沼气发酵技术及其发展应用

沼气发酵技术及其发展应用 摘要:沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体,是一种理想的优质的气体燃料,其主要 成分是甲烷(CH 4)和二氧化碳(CO 2 )等气体。作为重要的可再生资源,具有很高的经济价值 和环境效益。本文将对沼气发酵技术进行介绍,论述我国沼气发酵综合利用技术的现状,并结合生态农业的大背景,对沼气发酵的发展前景,及其应用进行分析。 关键词:沼气;沼气发酵;效益;发展;应用; Methane fermentation technology and its development application Abstract:Biogas is produced by microorganisms of a combustible gas mixture, is an ideal high-quality fuel gas whose main component is methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) gas. As an important renewable resource with high economic value and environmental benefits. Biogas fermentation technology will be introduced and discussed the the status quo of China's comprehensive utilization of biogas fermentation technology, combined with the background of the ecological agriculture, the prospects for the development of biogas fermentation, and its application for analysis. Key words:Biogas; methane fermentation; Benefit; development; application; 前言(引言): 沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并在适宜的温度、湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼 气。沼气是一种可燃性混合气体,其主要成分是CH 4、CO 2 ,此外还有少量的N 2 、CO、H 2 、 NH 3、H 2 S等[1]。作为一种可再生的优质清洁能源,沼气能够有效地缓解农村能源紧缺的 局面、保护和恢复森林植被、改善生态环境、增加农民收入,在农业和农村经济结构调整中占有举足轻重的地位[2]。 沼气发酵是生物质能转化最重要的技术之一,它不仅能有效处理有机废物,降低化学需氧量,还有杀灭致病菌,减少蚊蝇孳生的功能。此外,沼气发酵作为废物处理的手段,不仅能耗省,还能产生优质的燃料沼气和肥料。 正文: 1.沼气发酵原理 沼气是生物质经过多种微生物联合厌氧消化作用而生成的可燃气体。厌氧消化就是在无氧的条件下, 由兼性厌氧菌和专性厌氧菌[3]联合降解有机物,最终生成二氧化碳和甲烷等气体的过程。沼气发酵三个阶段理论将沼气发酵过程分为水解液化、酸化和甲烷化三个阶段:第一阶段为水解液化阶段;这一阶段兼性厌氧菌和发酵性细菌将原料中较大分子的成分(如纤维

沼气发展现状报告

沼气发展现状 能源是向自然界提供能量转化的物质,是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。当今世界,人类社会发展日益加速,无论是在工业,农业,还是第三产业服务业,高新技术产业,都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平,大大加强了社会生产力,同时对能源(如煤,石油)的需求和使用也大幅提高,从汽车内燃机到家用电器,无不需要能源去运作。 人类对能源的利用主要有三大转换:第一次是煤炭取代木材等成为主要能源;第二次是石油取代煤炭而居主导地位;而当今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。世界能源利用现状主要表现为3个特点:1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加; 2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家;3. 世界能源消费结构趋向优质化。纵观当今世界能源利用状况,我们仍然以化石燃料作为主要能源,对环境的破坏极大,并且面临着枯竭。从目前新能源发展状况来看,发展力度仍不够大,对多能源结构的转换仅处于过渡或者说是只是开始的阶段。所以加大力度发展新能源是人类目前一项重要并且紧迫的工作。正因如此,整个世界都十分关注新能源的开发。目前人们主要关注的新能源有以下几类:太阳能,风能,生物质能,核能,氢能,地热能,海洋能,小水电。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资

源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 沼气,正是新能源之一——生物质能中的一份子。 一.沼气定义: 有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下,经各种微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。 二.沼气发展简史: 沼气发酵是一种古老的有机物发酵方法,广泛存在于自然界。它是各种有机物在兼性厌氧菌和专性厌氧菌等微生物的联合作用下,进行生物降解并生成有机酸、醇、二氧化碳和氢气等物质,并经产甲烷细菌等微生物进一步厌氧消化转化为以甲烷为主要成分的生物气的过程。厌氧发酵主要原料是农林废弃物、工业有机废水、畜禽粪便和城市垃圾等“废弃”资源。厌氧发酵的两个基本功能——降解有机物和产生可燃气体,是生态农业发展的基本推动力。早在1630 年,Vam Helmeuy 就发现生物质厌氧发酵能产生可燃气体。1776 年,意大利无力学家Volta 发现沼泽中有可燃气体产生,他认为这种气体的产生与有机质分解有关。1806 年,Herry 确定这种气体是甲烷。1868 年Becbamp 首次提出甲烷形成过程是一种微生物学过程,1875 年,俄国学者Popoff 也得到了相同的结论。1901~1902 年,巴斯德研究所的Maze 获得了一种产甲烷的微球菌,并将其命名为马氏甲烷球菌(Methanococcus mazei)。1936 年,Barker 发现了能在合成培养基上发酵产乙醇、丙醇和丁醇的有机体,并指出发酵分为产酸和分解酸形成甲烷的两个阶段,同时获得了几个产甲烷细菌的纯培养物,分别命名为甲

农村沼气发展现状问题及对策措施

农村沼气发展现状问题 及对策措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

农村沼气发展现状问题及对策措施本文就当前大力推进户用沼气池建设中存在的实际问题进行了分析与研究,并提出了具体的解决方案。在农村大力推进户用沼气池建设,是一项民心工程,也是解决生态家园建设的突破口,从农村能源不合理的消费角度出发,从解决农民的实际需要出发,发展户用沼气池确属最好的方式,一方面可以上促养殖业,下带种植业;一方面可以改善农村生产和生活环境,是一项投资少,见效快的好方法。但是不容忽视的是农村能源是一项长期工程,沼气池建设、使用、管护更是一项永久性工程,所以重视农村能源机构建设,规范在农村推广小型公益事业就不能从短期项目的实现为目标,而更应该有理性地发展、有规范的管理、有健全的机构。这就是本文的观点,也是一种结合基层实际的探索性文章。一、我县农村沼气建设现状及存在的问题 (一)、农村沼气建设现状 巫溪县地处长江一级支流大宁河上游,是全国生态环境建设重点县。由于自然、历史、人口和发展方式等多种因素的影响,我县生态十

分脆弱,环境恶化的趋势还没有得到有效遏制,经济欠发达,社会较落后。农村能源现状令人担忧,发展滞后、燃料结构不合理,生产生活用能主要是以薪柴、秸杆和原煤为主,电能、液化气、沼气的普及利用率较低。薪柴和秸杆作为燃料占农村能源70%以上,因乱砍滥伐,导致水土流失,生态环境遭到破坏。 随着三峡工程的建设运行,库区环境生态日益被提到极其重要的地位,为确保库区的长治久安,实现库区经济社会可持续发展,巫溪县编制了《2001-2030年生态环境保护和生态建设规划》、《巫溪县全面建设小康社会总体发展规划纲要》,将资源开发利用、环境保护和生态建设作为发展农村经济、建设小康巫溪的一项长期的战略任务,全面推进和重点突破相结合,确立了农村能源、农村庭院生态、农业面源污染治理、高效生态农业、环境保护五大重点工程。 全县从七十年开始建沼气池、节柴灶,由于当时干群思想意识落后,技术力量薄弱,建筑材料低劣,所建的沼气池、节柴灶质量差,已基本报废。八十年代至九十年代初,技术上有所提高,材料更新,建设的沼气池、节柴灶使用效果较好,但建设速度十分缓慢。九十年代末在

沼气应用的社会效益和经济效益

沼气应用的社会效益和经济效益 沼气应用的社会效益和经济效益2008-02-23 20:29沼气是有机物质如秸秆、杂草、人畜粪便、垃圾、污泥、工业有机废水等在厌氧条件下,通过少量厌理微生物的分解代谢而产生的气体。 农村家用沼气池生产的沼气主要用来做生活燃料。所产的沼气能解决农村家庭点灯、做饭的燃料问题。 沼气还可综合利用,将沼气、沼液、沼渣(简称“三沼”)运用到逐业生产中,范围涉级种植业、养殖业、加工业、服务业、仓储业等方面。 种植业:塑料大棚增温、增二氧化碳; 养殖业:孵禽、幼禽增温,点灯诱蛾,养鸡、养鸭、养鱼、蚕房增温: 其他行业:储粮、柑橘保鲜、火补轮胎、沼气冰箱、沼气热水器、沼气喷灯、灭菌灯、金属焊接切割等、医药化工原料、炒茶。 实践证明,农村办沼气是一举多得的好事,它能给国家,集体和农民带来许多好处,是我国农村建设一件大事。农村办沼气的好处,概括起来主要有以下几个方面。 第一、农村办沼气是解决农村燃烧问题的重要途径之一。 一户3-5口人的家庭,使用一口容积6立方米左右的沼气池,只要发酵原料充足,并管理得好,就能解决点灯、煮饭的燃料问题。凡是沼气办得好的地方,农户的卫生状况及居住环境大有改观,尤其是广大农妇通过使用沼气,从烟熏火燎的传统炊事方式解脱出来。 第二、农村办沼气可以改变农业生产条件,促进农业生产发展,增加农民收入。 (1)增加能料办起沼气后,过去被烧掉的大量农作物秸杆和畜禽粪便加入沼气池密闭发酵,即能产气,又沤制成了优质的有机肥料,扩大了有机肥料的来源。同时,人畜粪便、秸杆等经过沼气池密闭发酵,提高了肥效,消灭寄虫卵等危害人们健康病原菌。沼气办得好,有机肥料能成位增加,粮食、蔬菜、瓜果连年增产,同时产品的质量也大大提高,生产成本下降。 (2)增强作物抗旱、防冻能力凡是施用沼肥的作物均增强了抗旱防冻的能力,提高秧苗的成活率,由于人畜粪便及秸杆经过密切发酵后,在产生沼气的同时,还产生一定的沼肥,沼肥中因存留丰富的氨基酸B族维生素、各种水解酶、某些植物激素和对病虫害有明显抑制作用的物质,所以是各类农作物、花卉、果树、蔬菜等的优良有机肥料,对各类作物均具有促进生产、增产、抗寒、抗病虫之功能。施用沼肥不但节省化肥、农药的喷施量,也有利于生产绿色食品。 (3)有利于发展畜禽养殖办起沼气后,有利解决"三料"(燃料、饲料和肥料)的矛盾,促进畜牧业的发展。 (4)节省劳动力和资金办起沼气后,过去农民拣柴、运煤花费的大量劳动力就能节约下来,投入到农业生产第一线上去。同时节省了买柴、买煤、买农药、化肥的资金,使办沼气的农户减少了日常的经济开支,得到实惠。据生产实际调查,建一个6立方米的玻璃钢沼气池,可减少化肥、农药量节支450-600元;节能节电300-200-300元;与大棚结合,增产30%以上,增收1800元;与果窖结合,增效800-1000元,年直接经济效益2200-3500元。

沼气的起源及发展历史

沼气的起源及发展历史 一、沼气的起源 沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡咕嘟咕嘟往外冒出,气温越高,气泡冒得越多,如果我们把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。这些气泡内的气体,就是沼气。由于最初人们在沼泽中发现这种气体,所以就给它命名为“沼气”。又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体,因此又叫生物气。 根据沼气的来源不同,沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。 在自然界中,沼气分布非常广泛。除人工制取沼气外,沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。譬如:反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器,在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌,这些细菌通过消化分解纤维,形成甲烷和二氧化碳,当其打嗝时,这些气体释放出来。自然界稻田中有机质在厌氧情况下,经微生物作用也会释放出甲烷。城市生活污水的地下管网,生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要存在厌氧生态系统,就普遍产生沼气,每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其甲烷含量比沼气中甲烷含量高,一般在95%左右。 二、沼气的成份及燃烧特性 沼气是各种有机物质在隔绝空气,并有适宜温、湿度条件下,经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。它不是单一的气体,而是由多种气体组成的混合气体,含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中主要成分是甲烷和二氧化碳,甲烷占总体积的55~70%,二氧化碳含量为30~45%。其它几种气体含量较少,一般不超过总体积的2%。 沼气燃烧主要是甲烷的燃烧。甲烷是一种理想的气体燃料,它无色、无味、无毒,分子式为CH4,分子量为16.04,它和适量的空气混合后即可燃烧,每立方米纯甲烷发热量为34000焦耳,燃烧时发出蓝色的火焰,并放出大量热能。 每立方米沼气的发热量约为20800~23600焦耳,即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7公斤无烟煤提供的能量。由于沼气中含有硫化氢,常会闻到臭鸡蛋的气味,点火

发展沼气工程对改善农业生态环境的意义

2013年第30期资源与环境科技创新与应用 发展沼气工程对改善农业生态环境的意义 李新伟 (黑龙江农垦玖阳生物质能源开发有限公司,黑龙江哈尔滨150090) 沼气工程是一项建设新农村、发展循环经济的有效途径。它不但能够开发新能源,合理利用各种肥料,而且能够改善土壤结构,改善农村的环境卫生,最主要的是能够发展循环经济,倡导绿色节约的生活理念,明显的提高了农村人民的生活水平。 1我国农业生态环境的现状 1.1水资源短缺并且污染严重 水是生命之源,是农业生产的命脉,一切生产生活都离不开水,农业用水更是直接关系到农业生产的可持续发展,关系到一个国家的粮食储备,进而影响着社会的稳定。尽管我国江河湖海众多,但是可饮用的淡水资源十分有限,并且近年来污染加重,淡水资源更是受到了十分严重的破坏。据有关资料显示,我国农业用水量占整个用水总量的70%左右,而我国人均水资源拥有量仅仅约为2200m3,是世界平均水平的1/4,排名更是到了第110位,被列为人均水资源贫乏的国家之一。而且我国水资源分布极不合理,耕地面积少的地区却拥有着多大部分的水资源,造成华北等耕地面积大的地区严重干旱。与此同时,随着我国经济的发展,各种污染接踵而至,水污染也越来越严重,直接威胁着人们的生命健康。据监测数据显示,我国水质符合和优于Ⅲ类水的河长才占了50%左右,地下水更是连40%都不到。总的来说,我国农业生态环境面临着严峻的挑战。 1.2土地荒漠化严重 一直以来我国都以地大物博,人口众多来描述基本国情,但是我国虽然“地大”,但是能够适合耕种的土地面积却十分贫乏,而且由于人们的乱砍滥伐,我国土地荒漠化十分的严重。我国现在是耕地面积不足、土地荒漠化最严重的国家之一。我国总共有23个省、4个直辖市,但是荒漠化地区却涉及到了其中的18个省、直辖市,包括:内蒙古、辽宁、吉林、北京、天津、河北、陕西、宁夏、山西、甘肃、青海、新疆、西藏,以及山东、河南、四川、云南和海南。尽管有些地区一直在治沙,但是治沙的速度永远赶不上沙漠化的速度,我国每年沙化的土地面积已经超过了2460平方千米,沙尘暴发生的次数也从每10年8次增加到23次,其中,仅2000年一年之内就发生了10次。由于人们的毁林开荒,片面追求粮食生产,很多地区把原本茂盛的天然森林改成了单一的农田,不但毁坏了珍惜的物种,掠夺了野生动物的栖息地,而且严重影响了当地的生态平衡,时间一长就造成了土地沙漠化。造成现在我国的森林覆盖率连世界平均覆盖率的一半儿都不到,并且大片的天然森林在我国已经很难寻觅到了。作为发展中国家,我国要用这极少的耕地养活13亿的人口,其间的困难可想而知,所以说,我国农业生态环境十分恶劣。 1.3生物多样性锐减 生物多样性是指生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,其中包括动物、植物、微生物所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统。生物多样性简单的分为物种多样性、基因多样性和生态系统多样性三个部分,不同的地方有不同的划分。生物多样性不但具有利用价值,而且其潜在价值也是十分重要的,它是大自然赠与人类的天然宝贵的资源和财富。生物多样性对于维持和保护自然资源永续利用和发展具有重要意义。但是随着森林的不断砍伐,尤其是热带森林,生物多样性遭到严重破坏。随着原始森林的砍伐,野生动植物的栖息地遭到严重破坏,对于不能适应恶劣的“新”环境的野生动植物都不断地走向灭绝之路,自然基因库受到了严重的挑战。尽管各国政府都在大力保护野生动植物,但由于自然条件的恶化和不法分子的恶劣行径,珍稀物种仍然以每年100~200种的速度急剧减少。据专家估计,在今后的20~30年中,将有1/4的物种消失。生物多样性减少对于农业生态环境的直接危害表现在系统的自我恢复能力和自我稳定能力下降,农作物对于最适宜的生活条件的要求将增高,对于农民来说,农业生产将变得越来越严苛。 2发展沼气工程对于农业生态环境的益处 2.1有利于降低污染,改善环境 用于沼气工程的原材料大多数是人和家禽家畜的粪便以及农作物的秸秆。农村每年产生这些废弃物的量是十分巨大的,据统计,一个小县城一年生产的禽畜粪便就达几百万吨之多。这么多的废料如果不用于沼气生产只会四处堆积,不但影响环境卫生,而且很有可能造成地下水和江河水污染,对于人们的生活有害无利。但是如果用于沼气生产,不但解决了环境问题,降低了污染,而且还能够产生足够的沼气,给农民家庭提供足够的电和热。 2.2有利于经济、社会效益显著 我国目前根据各地的具体情况,分别建立起了不同的沼气工程,包括“厕-沼-菜”模式,“猪厕-沼-菜”模式,“草-羊厕-沼-果”等三种循环生态模式。利用动植物残骸粪便做沼气池的原料,为人们提供生活所需的电和热,最后用沼渣做绿肥,供果蔬生长利用。整个生产过程不但产生的废物垃圾很少,而且利用一定的原料产生了最大的生产效益,既达到了绿色环保,又带来了经济效益。人们不但省去了电费和取暖费用,而且用沼渣做的绿肥对果蔬的生长非常有利,这无疑又是一笔收入。 3我国发展沼气的有利条件 3.1丰富的发酵原料 我国农村人口众多,畜禽粪便、废弃物和秸秆资源数量很大,一般的县年出栏生猪可达60万头、羊可达70万只,家禽也可达上千万羽,一年下来粪便便可达到几百万吨,而且农作物的秸秆一年也能达到100万吨左右,这些原料与其堆肥或者是焚烧,倒不如用来做沼气生产的原料,这样一来不但环保而且能够带来更大的收益。据统计,用30万吨左右的秸秆和废弃物便可以生产80亿立方米的沼气和2000多万吨的沼渣,这些沼气供人们一年的用电和取暖还绰绰有余,沼渣更是上好的绿肥,这样一来便实现了循环利用,而且得到的是清洁能源,普遍提高了农村人民的生活质量。 3.2政府的大力支持 近年来,国家领导一直关注农村建设,一直把农村建设作为重点来抓。当沼气工程的优势显现出来之后,党中央一直高度重视,把农村沼气建设作为全面建设小康社会、改善农村生产生活条件的“六小工程”之一,先后安排了农村小型公益设施建设补助资金、农村能源项目、生态家园富民计划和农村沼气建设国债项目。当社会主义新农村建设在全国各地普遍开展起来之后,沼气工程建设更是遇到了良好的机遇,社会主义新农村建设一定会推动沼气事业向前发展。因为在农村发展沼气有助于农村尽快实现“生产发展、生活宽裕、村容整洁”,为社会主义新农村建设提供了有力的技术手段。在农村发展沼气工程符合社会主义新农村建设的一系列政策措施和要求,如增加对农村和农业的投入、发展循环农业、加快乡村基础设施建设、加快村庄规划等,它终将推动新农村建设的有序进行,为我国社会主义新农村建设贡献一份力量。 4结束语 作为一项惠农政策,在农村建设沼气工程已经推出很快便得到响应,因为就目前来看,很难找到比建设沼气池更适合农村生产生活的发展模式,所以说,在农村建设沼气工程是新农村建设的一项重要举措,它所带来的实效有目共睹,但是真正做到循环经济,真正做到效益最大化,还需要相关领导的高度重视以及正确决策。 参考文献 [1]卞有生.生态农业中废弃物的处理与再生利用[M].北京:化学工业出版社,2001. [2]万晓红,等.太湖流域规模畜禽养殖场污染特性的解析[J].农业环境与发展,2000,17(2):35-38. [3]周莆华,等.集约化猪场废弃物系统处理研究[J].农业环境与发展,2001,18(1):46-47. 摘要:近年来,新农村建设的步伐不断推进,各种科技成果不断进入新农村的建设当中。其中沼气工程作为一项惠农工程,更是不断走进百姓的生活。本文就沼气工程对于改善农业生态环境的意义进行了一定的分析,总结出了发展沼气工程的现实意义。关键词:沼气工程;生态环境;粪便污水 144 --

“三沼”的综合利用

“三沼”的综合利用 摘要:农作物秸秆、人畜禽粪便等有机物在沼气池的厌氧环境中,通过沼气微生物分解转化后所产生的沼气、沼液和沼渣,统称“沼气发酵产物”,通常也称“三沼”。广泛推广并综合利用好“三沼”,既有降本增效的功能,又能改善环境,保护生态。本文介绍了贵州遵义凤冈县“三沼”综合利用模式,并提出了“三沼”综合利用的几点建议和意见。 关键词:三沼;生态农业;综合利用 沼气建设是富民工程、德政工程、民心工程,“三沼”就是沼气池在生产中产生的沼气、沼渣、沼液。“三沼”的综合利用是沼气建设的核心内容和关键,要把沼气池建设与种植业、养殖业有效结合起来,寻找最佳切入点,以菜促畜,以畜建沼,以沼促菜、促果、促畜,提高农产品质量和市场竞争力,增加农村综合生产效益。如何真正实现“三沼”综合利用,提高沼气项目建设的经济效益、社会效益和生态效益,是沼气建设重大课题。 我国沼气利用历史悠久,综合利用农业废弃物资源,实现废弃物资源、闲置资源的开发利用,是生态农业的一大特点。生态户的建设需建沼气池,沼气池的正常运转又消耗处理掉大量畜禽粪便、秸秆杂草等农业废弃物。这样不仅使农

业废弃物资源得到了充分利用,利于生态农业建设,还避免了对环境的污染;同时,也是农民增收的一个新途径。 1 “三沼”综合利用简介 1.1沼气的用途 1.1.1沼气养蚕。沼气养蚕是指利用沼气灯给蚕种感光和燃烧沼气给蚕宝加温,可以达到孵化快,出蚕齐、缩短饲养期、提高蚕茧质量和产量的目的。 1.1.2沼气保鲜和储存农产品。沼气气调储藏,就是在密闭条件下利用沼气中甲烷和二氧化碳含量高,含氧量极少,甲烷无毒的性质和特点来调节储藏环境中的气体成分,以控制果蔬、粮食的呼吸强度.减少储藏过程中的基质消耗,防治虫、霉、病、菌,达到延长储藏时间并保持良好品质的目的。 1.2沼液在种植业中的综合利用 1.2.1沼液浸种。小麦、水稻、棉花、花生等多种作物均可用沼液浸种,浸过的种子播后萌芽早,出芽齐,抗病力强,幼苗生长旺盛。注意事项:选用上年生产的新种良种,浸种前对种子进行翻晒和筛选,以确保种子质量和纯度。 1.2.2沼液叶面喷洒。根据不同作物种类和生长期,可采用纯沼液、稀释沼液或与药物混合的沼液进行喷洒。叶面喷洒沼液可调节作物生长代谢,为作物提供营养,还可杀灭蚜虫等病虫害。注意事项:不要在中午高温时进行,以免灼伤叶片:下雨前不要喷洒,以保证效果;最好喷洒于叶片背面,

农村沼气的建设和使用

成教教案(一) 农村沼气的建设和使用 教学总目标: 1、让学员了解沼气的原理。 2、让学员掌握如何建设沼气池并知道如何使用沼气。 教学重点:沼气池的建设和沼气的使用。 教学难点:沼气的使用。 教学方法:讨论法和讲授法 课时划分:7课时 第一课时沼气的基本知识 一、导入: 在国家大力推动节约型社会建设的今天,作为新型洁净能源和可再生能源的农村沼气建设,被国家列入改善农村生产生活条件的“六小工程”之一,成为各级政府的重点建设项目。大力发展农村沼气,建设绿色生态家园,可为农民提供优质清洁能源,可实现燃料、肥料和饲料的量佳转化,可通过生态链的延长增加农民收入,起着回收农业废弃物能量和物质的特殊作用。同时,发展沼气可保护森林资源,减少农药、化肥和大气污染,改善农村环境卫生,提高农民的生活质量,推进农民奔小康,促进农村经济可持续发展。 二、介绍资料: 通过询问农村技术员、查阅图书资料、上网查询等方式,了解查询有关沼气的基本知识。沼气最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。沼气是多种有机物质,在隔绝空气(厌氧或还原条件),并在适宜的温度、湿度条件下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃气体。 沼气的主要成分为甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。沼气发酵的主要原料有:多种秸秆、杂草等,农产品加工的各种有机物废物和废水,城市垃圾及生活污水等。 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。 第二课时沼气的用途及价值 在沼气生产过程中,可产生沼气、沼液和沼渣。沼气的综合利用就是将沼气、沼液和沼渣运用到生产过程,是农村沼气建设中降低生产成本、提高经济效益的一系列综合技术措施。 1、沼气

发展新能源材料的时代意义

发展新能源材料的时代意义 摘要:我国经济的迅速发展使得对能源的需求增加,常规的化石能源供应不足的矛盾日益突出。能源安全成为我国必须解决的战略问题。发展新能源和可再生能源十分紧迫,也是世界各发达国家竞相研究的热点课题之一。新能源与可再生能源不仅有利于解决和补充我国化石能源供应不足的问题,而且有利于我国改善能源结构,保障能源安全,保护环境,走可持续发展之路。开发利用新能源与可再生能源也是构建资源节约型与环境友好型社。 关键字:化石能源新能源能源结构可持续发展资源节约型环境友好型 一、新能源定义 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 二、新能源的发展趋势及国内外新能源最新进展 部分可再生能源利用技术已经取得长足的发展,并在世界各地形成了一定规模。表1-34为可再生能源转换技术的分类。目前生物质能,太阳能,风能以及水力发电,地热能等的利用技术已经得到利用。 表1-34 可再生能源转换技术的分类

2001世界一次能源消费总量为Mtoe,其中石油占35%,煤炭占23.4%,天然气占21.2%,可再生能源占13.5%(其中生物质能占10.4%,水力占 2.214%,太阳能等占0.0886%),核能占6.9%,2000年世界电力生产中可再生能源的贡献率占19%,仅次于煤炭,其中水力发电占17%,生物质占5%,太阳能等不到3%。 在表1-35为2001年世界主要地区可再生能源的消费情况。可以看出,在发达国家,生物质能占总的一次性能源的3%左右,而发展中国家生物质能占总的一次能源大约35%,而且主要是用于炊事。这反映出不同国家和地区的科技水平的差别。1971~2000年30年间可再生能源的平均增长率和总的一次能源平均增长率相当。其中地热能,太阳能,风能和海洋能的发展速度最快,年均增长率达到9.4%,风能和太阳的增长率高达52.1%、32.6%,表明他们在快速发展。 在表1-35的数据表明,在2001年我国的可再生能源站总的一次能源的20.8%,然而其中大部分是燃烧型的生物质能,小部分是水电,而太阳能、地热能、风能等能源的利用率几乎为零。我国的能源统计年鉴等都没有对可再生能源的生产、消费等情况进行统计,表明这些有较高技术含量的可再生能源在我国正处于研究开发之中的起步阶段,利用率还比较低,利用规模和水平与国际相比差距很大。 表1-35 2001年世界主要各地区可再生能源的消费情况 国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,如表1-36所示。其中来自可再生能源的发电量平均增长最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水力的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度接近6%,在2000~2030年间其总量发电将增加5倍,到2030年买它将提供世界总电力的4.4%,其中风能和生物质能将占其中的80%。 表1-36 2000~2030年世界电力供需平衡

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