沼气应用发展历程
沼气及其应用
Marsh Gas
四、利用形式
• 沼气集中利用
在过去的十几年中，小型沼气确实在减少畜禽粪便对环境的 污染和改善农民生活质量中发挥了重要作用。但在目前新农 村建设中，由于畜沼厕共存模式和专业化程度低等原因小沼 气要逐步淡出历史舞台，沼气生产应该专业化、规模化。
Marsh Gas
四、利用形式
• 沼气ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料电池
新能源技术
沼气及其应用
主讲
Marsh Gas
总览
一、 认识及概念 产生原理 沼气的特性 利用形式 研究意义
用沼气代替天然气创新之路
沼气代替天然气创新1中国是世界上最早发现和应用沼气的少数几个国家之一，很早就有了沼气产业化的雏形。
起初，沼气是作为昂贵的进口煤油(“洋油”)的替代品问世的。
20世纪20年代，罗国瑞先生发明了中国第一个水压浮罩式沼气池———后被命名为“中国国瑞沼气发生器”(ChinaGuoruigasvessel)。
它可以满足6口之家每天照明和炊事用能的全部需求。
1930年，“国立国瑞照明公司”(又名“中华国瑞瓦斯总行”)在上海建立，并获得了沼气发酵照明的专利和实业部的许可证。
当时的沼气工程池容积一般为6m3，主要的建材是水泥。
从20世纪70年代起，农民户用沼气在部分区域得到推广，成为农村生活能源的一种补充。
进入21世纪，我国农户沼气池数量飞速增长，2010年总数已逾4000万个。
但令人遗憾的是，迄今不但在国际上我们应有的(农户沼气)“全球领先”形象未树起来，在产业沼气领域，更已落后于欧洲国家十几年，甚至于还比不上印度。
其中的原因值得深入分析，以利于推进在我国潜力巨大、正蓄势待发的气态生物能源———产业沼气。
2中国已有的大中型沼气工程的现状和问题2．1大中型沼气工程的现状由于农户沼气的原料是人畜粪便，废弃物能被有效地厌氧分解。
20世纪90年代后，随着“菜篮子工程”规模化养殖场的大量建设，大、中型沼气工程自然地成为畜禽粪污的主要处理手段，主要与规模化养殖场配套。
但因受“环保主导”模式以及工艺技术的严重约束，即着眼于将畜禽粪污经生化处理后能使BOD(生化需氧量)、COD(化学需氧量)、氨氮和总磷等指标降至达标排放的水平，因而使工艺和设计复杂化，建造和运行成本高;加上单纯以粪污作原料产沼气性质不理想，总体的沼气产率很低，不能满足规模化开发利用的要求。
大、中型沼气工程的技术经济指标普遍低下，不具备经济上的可持续性。
因此，尽管在过去的20余年内，全国累计已建两万多座大、中型沼气工程，但是始终不能大量推广和正常运转。
造成沼气资源极大浪费和畜禽粪便成为国家最主要农业面源污染源并存的尴尬局面:2007年，全国年出栏千头以上商品猪的规模化猪场达40910个，年存栏5万只以上的规模化蛋鸡场达1006个，年存栏200头以上的规模化奶牛场达3443个，年出栏500头以上商品牛的规模化肉牛场达1931个，总计近6．5万个。
沼气的研究与应用
沼气研究和利用的现状与发展趋势摘要：沼气技术（厌氧发酵)其有可将城市和农村有机废弃物、废水转化成沼气，肥料。
实现资源循环利用的可贵特征，并有利于温室气体减排，其在能源、环境、生态、卫生及农树经济发展中的作用日益受到各国政府的重视。
本文主要介绍了沼气及其发展历程。
国内外沼气生产现状．以及沼气在代用燃气．发电、燃料电池、车用燃料、化工原料等方面的利用情况。
并介绍了沼气利用中存在的问题与未来发展趋势．为今后我国沼气工程的发展提供借鉴和参考。
关键词；沼气技术；燃料；现状；发展趋势引言：推动当今社会经济发展的主要动力是能源和资源。
近年来能源需求机、资源有限、环境恶化已成为全球化问题，开发可再生能源和有效利用资源显得越来越重要。
厌氧消化(沼气化过程)是解决当前环境、能源及卫生等问题的主要手段之一。
这主要是因为厌氧消化的特点是物料处理过程中伴有能量产生(沼气)、余料可作生态肥料，并可有效去除致病菌等（1）。
从生化角度讲，厌氧消化本身是一个微生物催化的多步骤的复杂过程，有机物料从投入到气体产出主要包括水解、酸化、乙酸化和沼气化，终端气体产物即沼气，其主要成分是甲烷(约60％)和二氧化碳(约40％)（2），因此消化得到的沼气是一种可实际利用的能源载体。
用于生产沼气的主要原料有工业有机废水、市政有机固体垃圾、畜禽粪便、生产燃料乙醇及生物柴油剩余的下脚料以及农业废弃生物质等。
其在能源、环境、生态，卫生及农村经济发展中的作用日益受到各国政府的重视．沼气及其综台利用广泛受到人们的关注．沼气池的经济效益也越来越强著．近几年推广力度很大，各国政府也在不断地出台相应的法律政策来促进沼气技术的发展，沼气的研究取得了很大成效。
进入新世纪纪之后，沼气技术在理论与实践上又有了很大的进步，诸多因素将使沼气技术有更快发展．具有更广阔的发展时景。
沼气在促进生物质良性循环、建立生态农业、维护生态平衡、建立大农业系统中都将发挥极大作用。
中国拥有丰富的生物质资源 (农业废弃物、禽畜粪便和城市生活垃圾等)，如果这些资源没有得到有效利用和处理，将成为危害环境的主要来源，因此如何开发和利用生物质垃圾资源，使垃圾减量化和无害化，更重要的是资源化，将成为中国未来资源开发的主要方向。
《沼气工程技术》课件
沼气工程技术经过多年的发展和改进，已经形成了一整套成熟的设计、建设和运维体系。
二、沼气原理
沼气生成的基本流程
沼气生成主要经历有机物的厌氧发酵、产气和气体收集 等阶段。
沼气成分及其特点
沼气主要成分为甲烷和二氧化碳，具有高热值、可燃性 和可回收性的特点。
三、沼气发电技术
沼气发电的基本原理
2
沼气利用设备的选择及其应用范围
根据不同的用途需求，选择适合的沼气利用设备，并广泛应用于农村和城市。
3
沼气利用系统的建设、运行和维护
沼气利用系统的建设需要考虑设备选型、工程安装和运维管理等方面，确保系统 高效稳定运行。
五、沼气工程设备
沼气发酵池及其类型
沼气输送系统
沼气发酵池是沼气工程的核心设备， 根据形式和材料的不同有不同的类 型。
展望沼气工程在未来的发展方向，探讨如何进一步提高沼气工程技术和应用的水平。
总结
1 沼气工程技术的重要性 2 沼气工程带来的环境
沼气工程技术作为一种可再
效益和经济收益
3 发展沼气工程技术的
前景
生能源利用技术，对于推动
沼气工程的推广应用将带来
随着能源需求的增长和能源
能源转型和实现可持续发展
环境污染减少、农村经济提
《沼气工程技术》PPT课 件
欢迎来到《沼气工程技术》PPT课件！本课程将介绍沼气的基本概念、应用领 域以及沼气工程技术的发展历程。让我们一起探索这一重要能源领域的知识。
一、概述
什么是沼气？
沼气是由有机物在缺氧条件下发酵产生的混合气体，主要成分为甲烷和二氧化碳。
沼气在能源领域的重要性
沼气作为一种可再生能源，具有环保、经济和可持续发展的特点，在解决能源和环境问题上 发挥重要作用。
我国沼气提纯技术及生物天然气产业发展情况
我国沼气提纯技术及生物天然气产业发展情况摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，生态文明建设、调整能源结构和低碳发展是我国当前和未来时代的特征，生物天然气因具有生态、环保和能源的三重属性，得到广泛的关注。
生物天然气是以农林废弃物和畜禽粪便为原料发酵后经提纯制取的天然气。
2015年国家发布农村沼气工程转型升级工作方案，标志着沼气大规模开发利用时代的到来，提倡高品位的生物天然气，倡导用现代技术手段建设规模化、商业化的大型生物天然气项目。
文章重点从我国生物天然气在国家政策、工艺装备和发展模式方面进行探讨，并提出行业未来发展的建议。
关键词：沼气提纯技术；生物天然气；产业发展引言随着我国现代化进程的推进，能源需求不断增加，能源消费仍以传统煤燃料为主。
但是大量的煤炭的使用会造成粉尘污染，破坏生态。
因此国家发改委在《能源发展“十三五”规划》中明确提出，“十三五”期间增加对天然气的使用，到2020年天然气消费比重力争达到10%。
但是我国天然气市场储存已无法满足其需求，造成天然气的对外依存度不断提高。
因此，可替代天然气的可再生能源的研究与开发受到了越来越多的关注。
尤其是将废弃生物质高效转化为生物天然气，具有保护环境和节能减排的多重意义。
沼气作为优质清洁能源，是对生物质能的高效益利用。
中国的沼气最早应用于20世纪20年代，用于农村家庭的炊事，经过近百年的发展，由幼稚走向成熟，当下正面临高速发展时期。
通过大量研究者的共同研究，发现并利用沼气的良好防爆性能，可以将沼气提纯到97%以上，从而达到车用燃气的标准，是目前沼气应用比较热门的方向。
沼气经过提纯后，热值更高，浓度为97%的甲烷气体可以满足天然气的供应要求，从而能够并入天然气管网。
因此，沼气在中国政府支持下正在逐渐发展成为可以替代传统化石燃料的清洁能源。
1沼气提纯技术1.1水洗法水洗法是一种物理方法，利用CO2和CH4在水中溶解度不同，通过物理吸收，实现CO2和CH4分离。
回顾：中国农村沼气发展的进程
体要求，继续坚持农村沼气的民生工程和公益性定位，坚持向农户供气的基本原则，进一步加大投入，调整优化投资结构。
在尊重农民意愿和需求的前提下，重点在丘陵山区、老少边穷和集中供气无法覆盖的地区，因地制宜发展户用沼气，鼓励采用新材料、新产品、新工艺；为户用沼气服务的乡村服务网点要通过建立沼气和沼肥产品补贴制度，支持企业参与农村沼气的后续服务，提高服务水平和盈利能力。
在农户集中居住、新农村建设等地区，建设村级沼气集中供气站，实行业主经营、市场化运作、产业化发展；现有的大中型沼气工程要打破沼气工程与养殖场或养殖小区、发酵原料与畜禽粪便“两个捆绑”，坚持高标准、高投入、高产出，加大规模化沼气生产厂的建设力度，鼓励和引导社会力量参与建设和运营，采取业主运作的方式，发展壮大农村沼气产业。
村级沼气集中供气站、规模化沼气生产厂要探索前期建设补助和终端产品补贴相结合的方式，户用沼气要采取提高建池补助、财政补贴提高服务网点服务能力的方式，也可探索支持企业搞服务的新途径，关键要保证农村沼气全年365天24小时连续供气和提升盈利能力。
张桃林强调，各地要统一思想，凝神聚力，不断探索新形势下农村沼气建设、管理、运营、服务新机制、新模式、新方法、新举措，逐步建立农村沼气产业化发展、市场化经营、科学化管理和社会化服务的新格局。
一要加强组织领导，积极争取当地党委和政府的支持，加强与发改委、财政部门的协调配合，完善工作责任制，加强监督考核，实行奖惩激励，充分调动各方面的积极性。
二要完善扶持政策，建立从前段到终端、从建设到运营一揽子配套扶持政策，争取有关部门支持，将沼气建设纳入农业项目管理，在用地、用电、用水、税收、信贷等方面享受同等待遇。
三要规范项目管理，严格按照管理程序组织实施项目，健全农村沼气标准化体系和技术监督体系，建立农村沼气建设考核、奖惩机制和质量追究制度，对工作得力、成效显著的地区在项目安排上给予倾斜，对在有效期内停止供气的给予处罚，对灾损、超期使用和村庄合并的弃用池按照程序进行报废。
我国沼气利用现状及其发展前景
建沼气改善了农民居家环境
二、我国沼气发展现状
1、我国沼气发展的三个阶段
起步发展阶段（20世纪50～60年代） 能源需求阶段（20世纪70～80年代） 小康必须阶段（从2000年到现在）
二、我国沼气发展现状
2006年中国农村拥有沼气池的农户为 2175万户，实际运转使用的有2090万户 （占95 %），年产沼气90亿立方米（折 合标煤524万吨）。2010年，沼气总数达 到4000万户。2015年达到6000万户； 中国的农村户用沼气池遍布全国，31个 省（市）全部建造有沼气池。其中建造 数量超过20万户的有16个省（市），主 要分布在长江流域。数量最多的是四川 省，有294万户的沼气池在运行。
四、发展前景
个体户向集约型转化 集约化畜禽养殖场和养殖小区是沼气工程的投 资对象，国家每年投资数亿元专项支持以畜禽 粪便为原料的沼气工程，重点扶持年出栏万头 以上猪场（或相类似的牛场和鸡场）的大中型 沼气工程建设
四、发展前景
多元化
五、发展对策：
户用沼气建设，强化建设与管相结合 大中型沼气工程建设，强化设计、施工 合理化与标准相结合 沼气生产与利用多样化相结合 政府投入推动与企业、农民投入联动相 结合 科技创新与推广相结合 市场的拉动与产业化相结合
三、沼气产业存在的主要问题
污染问题：沼气管理不当会外漏，对空气造成污染， 严重时会造成人体中毒甚至火灾等安全隐患；沼渣沼 液的排放会造成二次污染和重金属污染。
四、发展前景
普通型向方便型转化
四、发展前景
太阳能沼气的利用 由于北方地区常年低温，特别是西藏地区，利 用丰富的太阳能资源给沼气池加温和保温, 以保 证在冬天也能用上沼气。
沼气的应用及生物质能的发展
沼气的应用及生物质能的发展摘要：生物质能源作为一种能够进行物质生产的可再生能源正日益受到世界各国的青睐和重视，发展生物质能源对于缓解能源危机、保护国家安全等都有着极其重要的意义。
从生物质能源的概念入手，综述和探讨了沼气的应用及发展状况，展望了中国生物质能源开发的广阔前景。
关键词：沼气；生物质能源；开发利用1 前言20世纪70年代以来，面对常规矿物能源的日益枯竭和环境的逐渐恶化，世界许多国家将目光逐渐转移到了具备可再生、环保、可转化等优点的生物质能源上。
改革开放以后，中国也逐步迈上了发展生物质能源的轨道。
进入21世纪，谁能把握住生物质能源开发利用的先机，谁将在未来的国际竞争中立于不败之地。
因此，应该提高对发展生物质能源重要性的认识，为顺利开展生物质能源的开发利用创造有利环境[1-2]。
2 生物质能源的概念生物质是一种通过大气，水，大地以及阳光有机协作产生的可持续性资源。
生物质如果没有通过能源或物质方式被利用，将被微生物分解成水，二氧化碳以及热能散发掉[3]。
生物质能是以生物质为载体的能量，即通过植物光合作用把太阳能以化学能形式在生物质中存储的一种能量形式[4]。
碳水化合物是光能储藏库，生物质是光能循环转化的载体，生物质能是惟一可再生的碳源，它可以被转化成许多固态、液态和气态燃料或其它形式的能源，称为生物质能源。
煤炭、石油和天然气等传统能源也均是生物质在地质作用影响下转化而成的。
所以说，生物质是能源之源。
3 生物质能源的利用现状3.1 国外生物质能源的利用概况生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注，许多国家都制定了相应的开发研究计划。
美国已做出到2010年生物基产品要由2001年占总产品量的5%增加到12%，燃料乙醇由占运输燃料总量的0.5%提高到4%的规划；日本和印度分别制订了“阳光计划”及“绿色能源工程计划”。
国外对生物质能源的开发主要利用了沼气技术、生物质热裂解气化技术、生物质液体燃料技术等。
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沼气应用发展历程
沼气是一种可再生能源，通过分解有机废物产生的一种混合物，主要由甲烷和二氧化碳组成。
它被广泛应用于燃料、照明等方面。
沼气应用的发展历程可以追溯到古代。
在古代，人们已经开始利用沼气。
在中国，古代农民常常将畜禽粪便收集到沼气池中发酵，产生可燃的沼气用于照明和烹饪。
这种利用沼气的方式源远流长。
随着科技的发展，沼气应用得到了进一步的改进。
在19世纪，德国科学家路德维希·普切尔提出了用沼气发电的想法，并成
功地建造了世界上第一座沼气发电厂。
这一发现开创了沼气应用的新时代。
20世纪初，人们开始广泛使用沼气作为燃料。
在中国，沼气
被广泛应用于农村地区。
政府出台了一系列政策鼓励人们建设沼气池，并提供相应的补贴。
通过沼气燃烧，农村地区的照明和烹饪条件得到了显著改善。
随着科技的不断进步，沼气应用的范围也越来越广泛。
在20
世纪70年代，人们开始将沼气应用于工业生产中。
沼气可以
替代煤炭和石油作为燃料，大大降低了能源的成本。
同时，沼气还可以用于发电，提供大量的清洁能源。
到了21世纪，沼气应用的发展加速。
随着环保意识的增强，
人们对可再生能源的需求逐渐增加。
政府出台了一系列鼓励政策，推动沼气应用的发展。
人们开始利用沼气发电、供热、制
冷等多种方式利用沼气。
现在，沼气应用已经涵盖了各个领域。
在农村地区，沼气仍然被广泛用于照明和烹饪。
在城市，沼气被应用于供热、发电和燃料等方面。
同时，人们还将沼气与其他可再生能源如太阳能和风能结合使用，形成多能互补的能源供应体系。
总的来说，沼气应用经历了从古代农民利用沼气到现代工业化应用的发展历程。
随着科技的进步和环保意识的提高，沼气应用的前景广阔。
我们应该进一步推动沼气技术的发展，提高沼气利用的效率，为可持续发展做出贡献。