沼气的利用与可持续性发展
沼气的利用与可持续性发展
1、沼气的概念
沼气是有机质 (作物秸秆、人畜粪便、工业有机废 物等)在厌氧的条件下，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源。因为人们最初是从沼泽中发现这种气体的 ，所以称之为沼气，也有人称之 为 “瓦 斯 ”。
2、发展沼气的重要性
目前，世界范围内的能源危机和环境污染问题已经开始阻碍全球经济的发展，各国都在加大对环境的污染治理工作，并致力于开发新型生物质能源。能源危机的产生是由于近200年来，世界各国对地球化石能源的无限制开发使用，导致现存的化石能源供应短缺，从而影响经济发展。而环境污染是指由于人类活动产生的有害物质或因子进入环境，引起环境系统的结构与功能发生变化，危害人体健康和生物的生命活动的现象。因此经济的发展与能源、环境之间形成了人类世界进步的主要矛盾之一。
世界范围内，许多科学家都在致力于开发研究新技和新工艺，以期望获得新型“清洁绿色能源”，健康可持续发展与循环经济是全球经济在21世纪发展的主要方向。在我国，“资源——产品——污染排放”的传统经济发展模式已经不再适应当前世界范围内的产业结构和经济发展模式。该模式要求人们不断的以越来越高的强度向大自然索取物质和能源，然后在人类的生产、生活和消费过程中产生的污染废物不加任何处理的排放达自然环境中去，严重污染了人类赖以生存的地球，“传统经济”对资源的利用是单链式的、粗放性的和一次性的。而“绿色经济”提倡的是一种物质循环流动，建立成一种循环式的产业结构链条，如“资源——产品——再生资源”，在整体经济结构中大大减少了污染物的排放，在保护环境的同时，发展绿色经济。为了保护全球环境,维护良好生态家园，我国近几年一直致力于产业结构的调整和经济发展模式改善，在党的十七大报告中，明确提出了这一点，并要求各级政府树立正确的政绩观和经济发展观[3一9]。
作为我国能源体系密不可分的组成部分,农村能源占据着十分重要的地位。为实现我国农村社会经济的长足发展,以及农村居民生活质量的有序提高,保障持续安全的能源供给是促进农村经济可持续发展的重要前提,也是减缓和应对气候变化的有力手段。我国农村社会经济的飞速发展,带来了农村地区持续增加的巨大的能源需求。
下图1-1给出了1995-2011年中国农村能源消费总量的具体数值。 图1-1中国农村能源消费总量
从图1-1可见,我国农村总的能源消费量在2000年为6. 7亿吨标准煤3,占
当年能源消费总量的48. 6%: 2007年为8. 84亿吨标准煤,相较2000年的需求量增长了 32.l%。随着社会经济的发展,我国农村能源供需缺口不断加大,至2011年,我国农村能源年需求量已达14. 97亿吨标准煤。为满足农村地区正常的生产生活,仅仅依靠常规能源的供应已不足够。
我国国土广袤,农村人口占人口总数较大比例。2005年,我国农村能源总消耗量约计9亿吨标准煤,但人均能耗仅为0. 77吨。预计到2020年,我国农村人均纯收入将与当前城市人均纯收入持平。根据居民收入与能源消费的经验比例关系,在己有能源利用技术水平下,农村能源消费的净增长量将超过10亿吨标准煤,约等于预测的届时全国一次能源增长总量。因此,随着我国社会主义新农村建设,如何保障农村能源的来源稳定和提高能源利用效率将成为解除农村经济与社会发展瓶颈重要要求。作为当前我国农村大部分地区主要的用能方式,直接燃烧稻秆、薪柴等能源利用仍占农村地区能源消费总量较大比例,约为60-70%。其他能源,如商品能源、新能源及可再生能源,仅仅起到补充或替代作用。近年来,新农村建设的发展推动商品能源的普及和农村新型能源的幵发利用,农村地区直接焚烧秸秆作为生活用能的情况虽有所减少,但稻秆的燃用量仍保持在35-40%左右。与此同时,我国农村能源消费仍存在诸多问题亟待解决,如用能品质不高、设备落后、浪费严重等。农村能源供求矛盾进一步加剧,供给侧的严重短缺,不仅限制了农村的经济发展,不利于农村居民生活水平的提高,更阻碍了社会主义新农村的生态文明建设。因此,我国农村地区亟须建立一种全新的、安全可靠的可持续清洁能源系统,以推动农村社会经济的发展,有效保护农村地区的生态环境。
沼气具有高效、可再生、清洁等特质,是一种特殊的优质生物质能源。目前已经作为清洁能源被广泛研究和使用。据统计,全世界的沼气使用量,以1.6%的速率增长。沼气的使用越多,这就说明沼气对国家的能源安全和战略有着越大潜在的影响。而根据我国农村的能源使用情况,还存在着能源短缺和能源使用过程中污染排放严重的情况,所以对农村绍气的研究就具有意义。
全球的能源危机和环境问题使人类将注意力引向清洁可再生能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能和生物质能。在我国生物质能的开发研究主要应用于农村，因此发展农村沼气，可以有效缓解我国的能源问题和污染问题，改变了以往农民依靠燃烧秸秆、树木和煤炭的生活方式，减轻了环境压力，保护森林生农村沼气建设可持续发展研究态系统，改善了农户的生活卫生条件，提高了生活质量；同时国家为了缩短城乡差距，实施了新农村建设计划，而发展农村沼气既可以增加农户的收入，又能响应积极建设新型农村建设的国策，可谓一举两得。
3、人们对沼气的研究的发展
3.1国外对沼气的研究
意大利物理学家A.沃尔塔1776年在沼泽地首先发现沼气的存在，1916年第一株甲烷菌由俄国人B.II.奥梅良斯基分离出来，在1980年我国成功分离出甲烷八叠球菌，目前世界上已经分离出的甲烷菌将近20株。
1860年法国人L.穆拉将简易的沉淀池改进成世界上第一个沼气发生器；1925年和1926年，德国和美国分别建造了具有加热设施及集气装置的消化池，也就是现代的大中型沼气池的原型。
二战之后,沼气发酵工艺在西欧国家虽然得到一定的发展，但是由于当时石油的廉价而受到影响和限制"后来由于世界性能源危机的出现,沼气又开始逐渐受到人们的重视，1955年高速率厌氧消化工艺的产生标志了人类对于沼气的掌握进入一个新的台阶，它突破了传统的发酵工艺，大大提高了沼气池的产气率，由原来每立方米池容产0.7一1.5立方米沼气提高到4一8立方米。我国于20世纪20年代建立了第一个沼气池，是由罗国瑞在广东省潮梅地区建成的；随后成立了中华国瑞瓦斯总行，并以此来推广沼气技术。
农村户用沼气使用简图 沼气发电、供热综合利用示意图
3.2 我国沼气的研究发展
3.2.1试验和起步阶段
20世纪90年代以前沼气的发展较为缓慢，1930年前后,主要用于家庭、商店照。我国最先研究沼气的是台湾省新竹县罗国瑞，20世纪20年代形成了实用和价值很高的“中华国瑞天然瓦斯库”，并完善了沼气池的应用技术和建造结构。
1929年夏，“中国天然气瓦斯灯行”一我国的一个沼气商行在汕头成立，其分行遍布全国十几个省市"当时建设沼气池所采用的池型结构与我国目前普遍使用的常规水压式沼气池工艺结构基本相似，建材结构均为混凝土，直到现在还有部分沼气池可以使用。
我国于20世纪50一60年代开始逐步加强对沼气的试验和研究，姜子纲，原武汉中南材料科研所的工程，曾在30年代进入“中华国瑞天然瓦斯库”进行学习研究建造技术，武汉市于1957年建造了一个沼气池，并投入使用，后来毛泽东主席在1958年4月11日前往武汉视察期间参观了这个沼气综合利用的展览，并且提出应该大力推广利用沼气池的想法,随即得到中央和地方政府的重视，于是全国范围内掀起了一场“大办沼气”的群众运动；因此接下来的一年里，我国在没有认真研究沼气厌氧微生物发酵原理的基础上，就掀起了沼气事业发展的大高潮，导致缺乏技术理论指导，从而废弃了已建的很多沼气池，现存当时建造的沼气池能用的已寥寥无几。20世纪70年代初，我国农村开始出现能源的供需矛盾、农民缺乏生活燃料，又开始将注意力转向沼气池的建设上，于是又出现了在没有技术指导、专业施工队伍和急于求成的情况下掀起的建造沼气池的热潮，并很快遍及全国范围，由于主要靠行政命令推动，加上水泥等建池材料不足等问题，当时建成的沼气池质量问题突出，使用年限较短，最终引起人们对于沼气池持怀疑不信任的态度，使我国的农村户用沼气池数量从1970年的6000户发展到1980年的723万户。经过了再一次的失败之后，我国政府开始重视沼气池的理论研究，着手技术指导这一领域,在1979年成立了农业部沼气科学研究所，同年11月农村能源专业委员会成立，由中国农业工程学会设立。1980年1月中国能源研究会设立了农村能源专业委员会。
邓小平同志于1980年7月10日到成都视察农村沼气建设，对沼气有了更深入的认识，并提出沼气发展的方向，要求各级政府认真做好因地制宜工作，以解决农村能源供给不足的问题。1980年10月成立了中国沼气协会，同时举办了全国第一次农村能源学术研讨会。1982年11月，在成都举办了全国第二次农村能源学术研讨会，此次会议形成了国家农村能源建设的16字方针，即:“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求实效”。我国农牧渔业部在“六五”期间先后安排了沼气建设重点县72个,开始大力推广沼气的应用，至1987年我国用上沼气的农户己近450万户。
1989年3月24日江泽民同志在谈到主要的节能措施中，特别提到，要加快推动城市煤气化建设进程和农村沼气化进程。
在我国政府的大力支持下，逐渐加强了对沼气发酵的科学研究工作,并通过国际间的学术交流工作，使我们更加认识了沼气发酵的微生物原理。在沼气池工程工艺的研究方面，也逐步向世界先进水平靠拢，使我国沼气建设走上了依靠技术、保证质量、建管并重的发展道路，并逐步形成以节能、环护和绿色生态农业为目标的发展方向。
3.2.2技术突破和工艺完善
经过不断的科研工作和探索阶段，我国沼气池建设无论在技术，还是工艺方面都取得了重大突破。研究出了适应不同气候，不同地理条件的沼气池池型，开发出了使用方便。安全的进出料工艺结构，采用了混凝土浇筑施工的工程工艺，为了解决过去进出料周期短!沼气池寿命短、不安全等技术难题而制定了一系列沼气池建设的国家标准。同时，形成沼气池与农业生产相结合的生态农业循环链结构，如南方的“猪一沼一果”模式、北方的“四位一体”模式、“八五”和“九五”期间平均每年新增沼气池用户36万户和75万户，其中有55%的沼气池完成了沼气的综合利用,如推广北方的“四位一体”能源生态模式和南方“猪一沼一果”能源生态模式,与此同时也建设了大中型畜禽粪便处理的沼气工程。
3.2.3快速发展阶段
我国对农村沼气的建设投入了大量的人力、物力。2001一2005年的“十五”期间，我国政府为了稳步推进沼气建设，将农业增产、农民增收和生态环境改善三驾马车相结合；总共建设沼气池357.60万户，累计投入35.34亿元；建造养殖场的大中型沼气工程120处，投资8115万元。到2005年底,全国户用沼气数量达到了1807万户，年产沼气量约为70亿立方米，折合成标准煤约有500万吨。已建的大中型养殖场沼气工程有3556处，年可处理8700万吨畜禽粪便等废弃污染物，年产沼气总量约2.3亿立方米，折合成标准煤约17万吨，增加了经济效益的同时，保护生态环境。2005年10月11日，中国共产党第十六届中央委员会,第五次全体会议通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中指出：“大力普及农村沼气,积极发展适合农村特点的清洁能源”。2006年、2007年、2008年、2009年连续四年将沼气建设写入中央一号文件。
沼气在农村能源及环境保护中的作用
农业工程技术·综合版 2019年第4期
43农 机 世 界
些地带进行作业时，GPS卫星定位信号的质量就会容易受到干扰，
频繁出现掉线的情况，导致拖拉机GPS卫星导航自动驾驶系统
无法正常使用。4、部分农户不接受拖拉机空行程确定
使用拖拉机GPS卫星导航自动驾驶系统进行田间作业时，
为了能够保证播种路线能够沿直线行驶，需要设置第一行为直线，
开始作业的时候在A点按下设置按钮，挂起农具快速行驶到作
业结束B点按下按钮。这种“直线AB”方式需要拖拉机空行程
确定，如果遇到地块较长时，部分农户会担心压实地块影响农作
物的正常生长，但是如果不跑空驾驶员直接进地播种作业，到头
时确定“直线AB”的话，则需要吊线插标杆，这样就会耽误农
时[2]。因此，建议厂家研制一款可以手持定位的设备，这样就可
以不用拖拉机空跑行程，农民也不用担心地会被压实影响农作物
正常生长了。5、GPS导航系统设备非拖拉机原装标配产品，改装换装复杂
拖拉机GPS卫星导航自动驾驶系统设备是一种非常精密的
仪器，对于普通的农民来说，一般只会一些简单的使用方法，设
备的安装和换装需要请厂家专业技术人员来进行操作，比较麻烦。
建议厂家在拖拉机出厂前预留好导航端口，这样只需要购机户选
择自动导航硬件配件就可以了。6、信号覆盖范围小
新疆阿勒泰地区引进拖拉机GPS卫星导航自动驾驶技术的
时间还比较短，架设的固定信号基站较少，信号的覆盖范围就比较小，只够满足一部分用户使用，到其他区域可能信号就不太稳
定，影响拖拉机的跨区域作业。建议政府出资建立信号稳定的固
定基站，或者企业购买车载导航部分达到数量时免费建设信号基
站，这样可以让基站形成一个集团网，让整个阿勒泰地区实现信
号资源共享[3]。五、结语
综上所述，新疆阿勒泰地区引进拖拉机GPS卫星导航自动
驾驶技术的应用极大的提高了农业生产和作业效率。特别是在播
种、中耕、打药作业方面，可以精准的播种和采收农作物，减少
农作物交接行偏差导致的机械化收获作业损失，提高农作物的产
加强沼气建设工程 走可持续发展道路
２０１２年７月 第１３期总第２６３期 内蒙古科技与经济 Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｊｕｌｙ ２０１２ ＮＯ．１３ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２６３
加强沼气建设工程走可持续发展道路
李翠香，刘巧英
（包头市农业技术推广站，内蒙古包头０１４０１０）
摘 要：沼气作为一种清洁能源，在农村的生产生活中有多种重要用途。然而，沼气建设还存在发展
不平衡、建设质量良莠不齐等问题。通过对农民的宣传，培养技术人员，拓宽资金渠道，可以更好地普及
沼气建设，保持农村经济稳步发展，走上可持续发展的生态循环道路。
关键词；沼气；可持续发展；政策建议 中图分类号＃Ｓ１８１ 文献标识码；Ａ 文章编号：１ｏｏ７—６９２１（２０１２）１３一ＯＯ７１一Ｏ２
能源是人类赖以生存的物质基础，是经济和社
会发展的重要动力。目前，全球每年生产和消费的能
源总量已经超过１×１Ｏｔ标准煤，其中９Ｏ 左右是化
石能源，而化石能源的不可再生性和对于环境造成 的污染，使人类工业发展乃至生存面临威胁。而我国
既是一个经济大国，又是一个农业大国。在能源危机
日益凸显的今天，保障农村能源供应，使农村经济稳
步发展，环境持续改观，农民生活水平不断提高，既
播实惠于广大农户，更是保证国家经济繁荣，并进入
可持续发展良性轨道的大计。 而沼气作为一种较高热性的可燃气体，其主要
成分是甲烷、二氧化碳和少量的硫化氢等气体，标准
状态下，ｌｍ。沼气的发热值为２１．３４～２７．２０ＭＪ，折
标准煤ｏ．７４ｋｇ。其成分经脱硫装置过滤后，基本对 人体无害，对空气无污染，是一种适宜在农村推广的
清洁替代能源，集经济效益、环境保护、能源利用为
一体，具有得天独厚的优势。以沼气为纽带的生态能
源建设，不仅能改善农村的生态环境，还能增加农民
收入，改善农村整体面貌。
近年来，我国政府大力扶植农村沼气建设，着手
进行农村沼气建设及其综合利用的研究，取得了辉
基于SWOT分析的潘集农村沼气可持续发展对策研究
≯ 鼍譬 麓 １ 譬 ｔ 冀嚣 哿褒赣赣《骛窭＃孥§ ；鹣＼科学 ｝究 ｌ ≯ ｌ
基于ＳＷＯＴ分析的潘集农村沼气可持续发展对策研究
李布青周婷婷雷震字朱丽君郭肖颖张漫漫
安徽省农业科学院农业工程研究所
摘要：运用ＳＷＯＴ分析法对淮南市潘集区农村沼气建设发展的优势、劣势、机遇及威胁进行了分析，并针对性地提出了 淮南市潘集区农村沼气可持续发展的对策建议。 关键词：农村沼气；ＳＷＯＴ分析；潘集区
ＳＷ０Ｔ分析法是一种综合考虑竞争主体内部条件和外
部环境的各种因素，进行系统评价，从而选择最佳战略的
方法。这里Ｓ是指组织内部的优势（ＳＴＲＥＮＧＴＨＳ）；Ｗ是 指组织内部的劣势（ＷＥＡＫＮＥＳＳ Ｊ；Ｏ是指组织外部环境
的机会（ＯＰＰＯＲＴＵＮＩＴＩＥＳ）；Ｔ是指组织外部环境的威胁 （ＴＨＲＥＡＴＳ）。ＳｗＯＴ分析的指导思想就是在全面把握竞
争主体内部优劣势与外部环境的机会和威胁的基础上，制 定符合竞争主体未来发展的战略，发挥优势，克服不足，
利用机会，化解威胁。它是战略管理理论中用于分析组织 内部微观环境的一个重要分析工具 ］。该文利用ＳＷＯＴ分析
法对潘集区农村沼气建设发展的优势、劣势、机遇和威胁
进行分析，探讨区域农村沼气可持续发展对策，以期促进 区域农村沼气的发展。
１潘集区农村沼气建设发展的ＳＷＯＴ分析
１．１优势分析 １．１．１基础优势。
淮南潘集区农村沼气建设始于２０世纪７０年代末，当时 部分农民自筹资金建设沼气池，短短几年时间累计建池近
百户。但由于技术服务落后，农民欠缺建池施工和日常管
理技术，不能及时有效解决使用过程中出现的问题，从而 多数沼气池未能持久运行。经过近４０年的发展。特别是近 年来，潘集区委、区政府将建设生态农业区作为一项长期
战略目标，按照“小沼气、大产业”的发展思路，把沼气
建设作为农村环境综合整治、提高农民生活质量、推进社 会主义新农村建设的重要突破口来抓，从实现经济可持续 发展和农村奔小康的政治高度加以重视，截止￣１Ｊ２００９年１ １ 月底，户用沼气已达３６０７户。
发展农村沼气是实现农业低碳化的有效途径
囊＿ｌｌｉｌ 经验讲坛Ｉ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ Ｆ 艇瀚
发展农村沼气是实现农业低碳化的有效途径 薛利媛 山西大学商务学院 一、沼气建设对推进低碳经济发展意义重大 低碳经济是绿色经济、生态经济进一步的发展。大 力发展低碳经济是转变经济发展方式和实现可持续发展 的具体举措。因为沼气是一种低碳经济，所以，沼气建 设对推进低碳经济发展意义重大。近年来，我市将农 村沼气作为发展低碳农业的重要抓手，截至目前，我 市农村户用沼气已建１３８０００口，建设大、中型沼气工 程１ ８处，由沼气综合利用所带来的生态效益、经济效 益、社会效益也越来越明显。一是生态效益显著。每 口８立方米的沼气池年产沼气３８５多立方米，可供４～５口 之家一年的炊事和照明用能需要，约相当于节约薪柴 ２５００ｋｇ，保护３．５亩林地，减少水土流失４．５ｔ，１亩林地 年吸收二氧化碳约２ｔ，１口沼气池相当于吸收二氧化碳 ７ｔ，同时每口沼气池年节约薪柴可减排二氧化碳１．６ｔ， 每口沼气年总减排二氧化碳８．６ｅ，全市１３８０００口沼气 池，总减排二氧化碳１ １ ８６．８万ｔ；而沼肥既是优质的有 机肥，又是良好的土壤改良剂。据资料查证：每口沼 气池年产沼渣４７４５ｋｇ、沼液２１３１３ｋｇ，相当于尿素１２２ 公斤、过磷酸钙５８２．５公斤、氯化钾１ ７０公斤以及有机肥 ５１５公斤。如：榆次东赵乡杜保印家的“四位一体”节能 温室５１６ｍ ，其中：猪舍面积２０ｍ ，厕所２ｍ ，在２０ｍ 太阳能猪舍内养猪１８头，每头猪可提前出栏１～２个月， 节约饲料８Ｏ一１ ＯＯｋｇ，仅养猪～项纯收入达８０００元。棚 子里种植的反季蔬菜都用沼渣、沼液做肥料，生产的无 公害绿色蔬菜价格比外进的蔬菜每公斤贵好几角钱，市 场供不应求，一年下来种两季菜，一茬西葫芦、一茬西 红柿，光蔬菜净收入达１．４万元，其中采用二氧化碳及 沼液施肥，温室蔬菜可增产２０％，增收２８００元，一家４ 口人，人均年收入达￣６４２５元，由于施用沼肥化代替了 化肥，既提高了植株抗病能力，又提高了蔬菜品质，他 家生产出的菜在市场上供不应求。二是经济效益显著。 目前我市户用沼气池总量达１３．８万个。每个沼气池每年 可产生３００立方米沼气，折合１２５公斤液化气，０．２１吨 标煤，减排二氧化碳０．２６吨。如果我市１ ３．８万个沼气池 ３８Ⅵｎ唧．ｅｈｏｍｅ．ｇｏｖ．
探秘!沼气提纯生物天然气的发展前景
探秘！沼气提纯生物天然气的发展前景
目前，以有机废弃物为原料的现代化的沼气生产、加工和应用越来越受到重视和普及，例如原料相对集中进
行厌氧发酵、沼气经压缩净化后精制成生物天然气用于运输燃料或民用燃气和发电等。
甲烷作为燃料燃烧过程释放出的温室气体最低，而以甲烷为主要成分的沼气生产又是消除环境污染物的清洁
过程，因此制造与利用的双向清洁过程，使沼气越来越得到人们的青睐。把沼气净化、压缩后作为天然气的替代
产品，是人类在环境保护、实现可持续发展方面又迈进的一步。
联合国工业发展组织的《生物能源战略(2007)》指出，沼气可提纯为生物天然气，并可通过压缩制成CNG供
车用。在国外，沼气提纯制取生物天然气技术成熟，已基本实现产业化。瑞典在全球率先开发车用压缩天然气，
已有多个城市完全使用车用生物天然气，瑞士、德国等国家也建设了大量的沼气提纯厂和压缩车用生物天然气加
气站。
在国内，沼气资源十分丰富，但利用方式比较传统，除少数获得发电上网补贴的企业外，主要为烧锅炉、发
电自用。近年来，出现了较多高产量沼气工程，日产沼气量达到10000~150000Nm3，远远大于企业自用所需的
气量，多余沼气往往通入锅炉不完全燃烧甚至直接排放，造成环境污染和资源浪费。在当前节能减排严峻趋势
下，沼气提纯生物天然气是必然的发展趋势。
一、 提纯技术的可行性
沼气提纯在西欧（德国、丹麦、瑞典等）一些国家的能源总量的比例为10%左右。沼气提纯技术，如加压水
洗法、化学吸收法、变压吸附法和膜分离法等技术已实现商业化利用，其中加压水洗法和变压吸附法欧洲沼气提
纯市场使用率最高，各占1/3。
在国内，沼气提纯技术近几年逐渐兴起，但提纯的主要工艺，包括脱硫、脱碳和脱水，在合成氨等工业气体
净化项目中早已应用广泛并发展成熟。
脱硫方面，可分为干法和湿法两大类，其中干法以活性碳法和氧化铁法为主，湿法包括化学法、物理法和物
生物质能---沼气的生产与利用
南京农业大学课程论文
生物质能源——沼气的生产与利用
1 概述
生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物，以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。以生物质为载体、由生物质产生的能量，便是生物质能。物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式。它直接或间接来源于植物的光合作用。人们对于沼气的开发与利用是生物质能释放的主要形式之一，在能源危机的今天，推广、使用沼气的作用显的尤为重要。
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。沼气是一种混合的可燃性气体，主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)，其中甲烷含量约为55％一70％，二氧化碳含量约为30％——45％。 沼气能够作为燃料，是因为它所含大量甲烷气体可以燃烧。甲烷完全燃烧时，火焰是淡蓝色。
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。
2 沼气的生产 南京农业大学课程论文
沼气的生产工艺主要包括以下部分：选取（培育）菌种→备料、进料→池内堆沤（调整pH值和浓度）→密封（启动运转）→日常管理（进出料、回流搅拌）。
2．1发酵原理
沼气的生产过程主要是有机物的发酵过程，其中有发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氧产乙酸菌、食氢产甲烷菌等五大类微生物参加发酵。它们在发酵过程中的作用及对生存条件的要求，有以下三个阶段：
（1）液化
在沼气发酵中首先是发酵性细菌群利用它所分泌的胞外酶，如纤维酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等，对有机物进行体外酶解，也就是把禽畜粪便、作物秸杆、豆制品加工后的废水等大分子有机物分解成能溶于水的单糖、氨基酸、甘油和脂肪等小分子化合物这个阶段叫液化阶段。
沼气的应用及生物质能的发展(王强)【范本模板】
沼气的应用及生物质能的发展
1
沼气的应用及生物质能的发展
王强 环境工程
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
The biogas application and the development of biomass
Abstract： As a kind of renewable energy to make material production, biomass
energy is receiving increasing favor and attention of the world ,as a result，
developing biomass energy has a extremely important meaning to alleviate the energy
crisis, protect the national security and so on。 Starting from the concept of biomass,
the paper reviews and discusses the application and development of the biogas, then
gives a broad prospect for biomass energy development in China。
Key words:Biogas； Biomass energy； Development and utilization
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］。
海南农村户用沼气发展的资源和生产潜力分析
海南农村户用沼气发展的资源和生产潜力分析
【摘要】
海南农村户用沼气资源丰富，有着巨大的生产潜力。本文通过对海南农村户用沼气资源概况、生产现状、发展潜力、环境影响和政策建议进行分析，揭示了海南农村户用沼气发展的前景和策略。研究发现，海南农村拥有丰富的农业废弃物资源，可用于沼气生产；当前的沼气生产水平较低，但潜力巨大；沼气发展对环境有重要影响，需要科学规划。本文建议政府出台支持政策，鼓励农户参与沼气生产，并加强环境保护措施。海南农村户用沼气发展的重点在于提高生产效率、促进农村可持续发展。通过持续的努力和合理的政策支持，海南农村户用沼气将成为推动农村经济发展和生态环境改善的重要力量。
【关键词】
海南、农村、沼气、资源、生产、潜力、环境、政策、前景、策略、重点
1. 引言
1.1 研究背景
海南农村户用沼气发展的资源和生产潜力分析
引言
当前，海南农村户用沼气的发展面临着技术不成熟、农民意识不足、政策支持不力等多方面的挑战。有必要对海南农村户用沼气资源和生产潜力进行深入分析，明确存在的问题和发展空间，为制定科学的发展策略和政策提供依据。只有在深入了解背景的基础上，才能有效推动海南农村户用沼气的发展，实现能源可持续利用和农村经济的可持续发展。
1.2 研究目的
海南农村户用沼气发展的资源和生产潜力分析的研究目的是为了全面了解海南农村户用沼气资源的概况，分析当前海南农村户用沼气生产现状，评估海南农村户用沼气发展的潜力，探讨海南农村户用沼气发展对环境的影响，并提出相应的政策建议。通过对海南农村户用沼气发展的资源和生产潜力进行深入分析，旨在为海南农村户用沼气发展提供科学依据，推动农村清洁能源的发展，促进农村经济的可持续发展，改善农村环境质量，提升农民生活品质，实现农村能源可持续利用和环境友好发展的目标。通过本研究的开展，将为海南农村户用沼气发展的未来提供参考和指导，促进农村可再生能源的利用，推动乡村振兴战略的实施，实现经济、环境和社会的协调发展。
沼气生态农业技术的开发及利用研究
龙源期刊网
沼气生态农业技术的开发及利用研究
作者：张娜 张宇
来源：《城市建设理论研究》2013年第34期
摘要：沼气生态农业技术的开发和利用研究的深入具有重要的作用和意义，随着我国经济和科技水平的不断提升，实现农业发展的机械化是农业现代化建设的战略目标。而生态沼气的开发和利用实现缓解现代化资源紧张，开发自然能源的重要途径和手段。本文针对目前我国沼气生态农业技术的开发和利用现状以及其重要性进行分析，最后提出我国应该如何进一步推进沼气生态农业技术的开发和利用工作，从而高质优效的使用自然资源，实现开发的技术化和现代化。
关键字：沼气；生态农业；农业技术；技术开发；技术利用
中图分类号： S216.4 文献标识码： A
随着我国改革开放的不断深入和发展，我国经济和科技水平的都得到快速的提升和发展，并且很多新技术和新工艺都被不断开发和利用到及时生产活动中，且取得很显著的效果，极大的提升了生产活动的质量和效率。尤其是现代化沼气生态农业技术的开发和利用，实现农业生产的技术化和可持续化，沼气生态农业技术的开发和利用改变了传统的农业生产模式，实现废物利用的现代化发展目标。所以，未来还需要不断开发和利用更多的沼气生态农业技术，全面推进我国农业生产的机械化。
一、沼气生态农业技术诠释
（一）沼气生态农业技术定义
沼气生态农业是目前已经逐步走向成熟的现代化技术，其主要是按照生态学原理，建设沼气池为基础，将畜牧业的下脚料、种植业的尾料等充分结合在一起，以一定的比例配合，经过农业资源整体优化。最终为农业生态系统生产和运行提供内能量多级的丰富储蓄资源，供农业生产所利用。这种生态农业技术实现物质良好循环使用，并且还能提升农业生产的效率和质量，还有助于节约社会能源，实现农业生产的可持续发展。
（二）沼气生态农业技术开发和利用的作用
村沼气在保护生态环境中的作用
村沼气在保护生态环境中的作用
摘要沼气技术的推广应用,对改变农村环境面貌、保护当地生态环境、促进农村文明建设起到了重要作用。集中表现在:提供优质生活燃料,改善用能结构,提高农民生活质量;改善农村环境卫生,提高农民健康水平;保护植被,改善生态环境;促进农业资源的深层次利用,推动农业结构调整;保护和改善耕地,提高农产品质量。
关键词沼气;生态环境;保护作用
中图分类号x32文献标识码b文章编号
1007-5739(2009)11-0317-01
西吉县沼气建设起步于20世纪80年代。20多年来,先后进行了沼气的试验、示范和推广,到2009年,全县已建成户用沼气池1.3万口,使近6万农民受益。西吉县在推广沼气的同时,结合当地经济、资源等特点,因地制宜地推广了“四位一体”、“三位一体”、“五配套”等模式,并培养了一批建池技术人员,形成了一整套的建池技术和一大批示范点。这些沼气技术的推广和应用,对改变农村环境面貌、保护当地生态环境、促进农村文民建设,起到了重要作用。
1提供优质生活燃料,改善用能结构,提高农民生活质量
利用沼气作为炊事用能,可减少燃煤所带来的室内一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等有毒气体对室内空气的污染及对人体的损伤。沼气中甲烷占60%~70%,燃烧时产生热量和二氧化碳, 燃烧后几乎无有害物质。利用沼气代替柴草和煤炭做生活燃料,消除了燃煤产生的大量烟尘和煤渣,减少了垃圾的处理量和对环境造成的污染。根据对使用沼气做燃料与使用煤炭的农户进行对比调查,前者比后者室内一氧化碳浓度降低3.8倍、二氧化碳浓度降低1.4倍、硫化氢浓度降低3.8倍、飘尘浓度降低4.4倍。家里有1口沼气池,农民再也不用上山砍柴,并消除了炊事所带来的烟熏火燎之苦。广大妇女从繁重的厨房劳作中解放出来,腾出时间和精力从事生产劳动,从而增加家庭的经济收入。总之,沼气的利用极大地提高了农民的生活质量。
2改善农村环境卫生,提高农民健康水平