怎样产生沼气
简单地说,沼气是粪便、秸秆等有机物质在一定的温度、水分、酸碱度并在厌氧的条件下,经过沼气菌的发酵作用而产生的。
有没有什么书讲沼气技术的
沼气书籍《沼气技术理论与工程》 林聪 主编图书简介: 本书主要介绍沼气技术发展的状况、沼气发酵的基本原理和微生物、沼气发酵工艺、沼气发酵装置与建池材料、沼气池的结构设计、建池与施工技术、沼气池质量验收与运行管理、沼气燃烧原理和燃烧器以及典型沼气工程实例等内容,具有较强的技术性和应用性,为有效建立资源节约型社会、发展农业循环经济、实现农业可持续发展、增加农民收入及改善农村生产生活条件等提供有力推广和借鉴的工程技术模式。
本书可供能源工程等领域的工程技术人员、科研人员及广大农民朋友参考,也可供高等院校相关专业师生参阅。
《农村沼气实用技术》 周建方,王云玲 主编图书简介:我国沼气发展虽然有70多年的历史,也曾在20世纪70年代大办沼气,但由于沼气池密封防渗技术不过关,出料困难,沼气配套器具不完善,沼气生产未能发挥其应有的效益。
直到80年代以后,随着科学技术的不断发展,沼气生产才步入正规化轨道。
当前,虽然沼气生产发展较快,但有关沼气生产技术的书籍却不多,部分书籍侧重于理论研究,而符合群众特点、通俗易懂的实用技术图书不易购得。
为普及沼气生产知识,尽快将科技成果转化为生产力,我们组织长期从事沼气生产与研究的科技工作者,总结群众生产经验和自己的实验成果,参阅有关资料与最新科研成果《农家沼气实用技术》 李长生 主图书简介:本书系统地介绍了农家沼气的实用技术。
主要内容包括:沼气生产的基本条件;国内外家用沼气池的基本构造与类型;家用沼气池的设计、施工与操作技术;闰态池的修复,提高产气量的措施;配套设备,综合利用与安全使用,以及新颁布的国家标准《户用沼气标准图集》(GB\\\/T4750—2002)的部分设计图等。
这次再版着重介绍了家用沼气池的施工技术和“三沼”(沼气、沼液和沼渣)的综合利用新技术。
本书通俗易懂,图文结合,便于自学,可供广大农村沼气技术人员学习参考,也可作为沼气技术培训教材。
《加速中国可再生能源商业化能力建设项目系列图书--中国畜禽养殖场与轻工业沼气技术指南》 樊京春,赵勇强,秦世平 等编著图书简介: 本书汇集了中国和联合国的合作项目“加速中国可再生能源商业化能力建设项目”的丰硕成果。
主要对目前沼气工程的发展和建设(工艺选择、工程设计、设备选型、安装和调试运行)等典型经验进行了回顾和总结,为不同规模的养殖场,不同区域的环境条件和资源利用条件的沼气工程建设项目的开发提供最优化的技术指导。
可供沼气项目的策划管理人员、沼气工程技术人员参考使用,还可供相关专业的大专院校师生阅读。
《沼气用户手册》 农业部科技教育司,中国农业出版社 编绘图书简介: 多年来的实践证明,农村沼气建设是一举多得的好事,它能给国家、集体和农民带来许多好处。
本书以通俗易懂、喜闻乐见的连环画方式,宣传和推广农村沼气建造、配套产品安装、运行维护、安全使用和综合利用等方面的实用技术。
本书图文并茂,讲解通俗易懂,具有很强的可读性。
《户用沼气安全使用挂图》 农业部科技教育司,中国农业出版社 编绘图书简介:安全使用 沼气热水器严禁安装在洗澡间内 室内漏气时严禁使用一切火种及电源开关 严禁用明火检查开关和接头处的漏气情况 严禁易燃气物品靠近沼气导管和用具 沼气灯上方不能放易燃品 严禁在室内放气 严禁《沼气生产工(初、中、高级)—教材》 人力资源和社会保障部教材办公室,新疆生产建设兵团劳动和社会保图书简介: 《本教材以《国家职业标准·沼气生产工》为依据,结合新疆生产建设兵团沼气生产技术进行编写。
教材在编写过程中紧紧围绕“以企业需求为导向,以职业能力为核心”的理念,力求突出职业技能培训特色,满足职业技能培训与鉴定考核的需要。
《本教材详细介绍了沼气生产工要求掌握的最新实用知识和技术。
全书按户用、小型及中、大型沼气工程的运行和管理分为三个部分,每个部分包含若干单元,主要内容包括沼气基础知识,户用沼气池的施工、启动、运行、管理与维修,管路及利用设施的安装与维护,沼气综合利用,小、中、大型沼气工程的运行《农村沼气工培训教材》 张衍林 主编图书简介: 本书是“新型农民现代农业技术与技能培训丛书”的一个分册,由华中农业大学张衍林教授等编著。
内容包括:农村沼气工岗位职责与素质要求及须具备的沼气知识,沼气用具及设备基础知识,农村沼气池的类型与建造,沼气池及其设备的故障排除,沼气与沼肥综合利用。
本书通俗易懂,图文结合,科学性、先进性、可操作性强,可作为农村沼气工培训的教材,亦可供广大农村沼气技术人员学习参考。
《沼气生态农业技术——新农村生态家园丛书》 苑瑞华 主编图书简介: 本书全面系统的介绍了沼气生态农业实用技术。
内容主要包括北方能源生态模式和南方猪-沼-果生态模式的结构性能和施工要领,深入浅出的介绍了沼气池节能日光温室和太阳能禽畜舍的施工工艺以及沼气制取,综合利用等有关技术。
充分反映了我国沼气生态农业工程开发研究的成果、技术水平和先进经验,技术体系完整,可操作性强,科学实用,是农民建设生态家园较好的技术顾问。
《户用沼气高效使用技术一点通(北方本)》 中国农村能源行业协会 编图书简介: 本书紧紧围绕北方农村户用沼气如何高效使用的问题,以歌诀命题,图文并茂的形式,从发展沼气与新农村建设,沼气建造条件与池型选择,高效产气技术,常见设备安装与使用,常见故障排除,安全使用与事故预防,综合利用等方面,系统、直观地回答了快产气、多产气、安全产气、高效用气以及综合利用等具体操作要领及技巧。
本书可作为广大农村能源管理者、沼气技术员、沼气用户的工具书,尤其适于沼气用户使用。
《沼气及相关标准汇编》 全国能源基础与管理标准化技术委员会,中国标准出版社第二编辑室图书简介: 本书旨在为适应沼气发展的需要,新能源的快速、稳固发展进一份微薄之力。
本汇编收集了我国有关新能源现行有效的国家标准和行业标准共18项,其中国家标准9项,行业标准9项。
全书分为沼气和沼气相关标准两个部分进行汇编。
本汇编可供能源标准化技术人员、能源工程等领域的工程技术人员、科研人员及广大农村的农业技术人员,从事生态农业、农业环境保护和农村可再生能源研究开发的科技工作者参考使用。
《户用沼气高效使用技术一点通(南方本)》 中国农村能源行业协会 编图书简介: 本书紧紧围绕我国南方农村户用沼气如何高效使用的问题,以歌诀命题,图文并茂的形式,从发展沼气与新农村建设,沼气池建造条件与池型选择,高效产气技术,常用设备安装与使用,常见故障排除,安全使用与事故预防,综合利用等方面,系统、直观地回答了快产气、多产气、安全产气、高效用气以及综合利用等具体操作要领及技巧。
本书可作为广大农村能源管理者、沼气技术员、沼气用户的工具书,尤其适于沼气用户使用。
《农村沼气实用技术百问百答(专家为您答疑丛书)》 曹建华,曹琦 主编图书简介:目前,虽然沼气建设发展很快,但有关沼气建设技术的书籍却很少,部分书籍侧重于理论研究,而真正符合农民群众建池、发酵、安装、管理等需要的通俗易懂的技术书籍却很少。
我们调查了大量沼气用户,感到他们迫切需要有关沼气的各种技术知识,以便使沼气池发挥出更大的效益。
为此,我们克服种种困难,根据近30年的农村能源工作实践经验和大容量的池户调查案例,参阅国家有关技术资料和最新科研成果,编著了《农村沼气实用技术百问百答》。
该书内容十分丰富,写法上力求深入浅出。
通俗易懂、操作性强。
全书共分八个部分,采用问答形式,一题一议,便于《农村沼气生产与利用120问》 郑时选 等编著图书简介: 《新农村建设系列科技丛书》是落实农村科技工作部署,把先进、实用技术推广到农村,为新农村建设提供有力科技支撑的一项重要举措。
这套丛书从三个层次多侧面、多角度、全方位为新农村建设提供科技支撑。
本书内容包括:认识沼气、农村户用沼气池的修建常识、沼气池的检修与管理、安全建池等。
该套丛书通俗易懂、图文并茂、深入浅出,凝结了一批权威专家、科技骨干和具有丰富实践经验的专业技术人员的心血和智慧,体现了科技界倾注“三农”,依靠科技推动新农村建设的信心和决心,必将为新农村建设做出新的贡献。
《沼气技术有问必答》 倪长安 主编图书简介:本书采用一问一答的形式,全面系统地介绍了沼气的产生原理、沼气池的修建、沼气系统的设备、沼气的利用和沼气系统的管理、使用、维修等方面的基本知识。
本书对问题的解答通俗易懂,简明扼要,集知识性、实用性、可读性于一体,既可作为广大农民的通俗读物,也可供广大农村沼气技术人员学习使用,也是一本环境工程、生态农业、农村能源等专业的师生参考书。
《沼气实用技术指南》 朱建明 等主编图书简介: 本书系统介绍了沼气实用技术。
全书共分四篇:第一篇阐述了沼气生产的基础知识;第二篇详细介绍了农村户用沼气池的建设、运行、管理;第三篇简述了农村大中型沼气工程建设及运行;第四篇介绍了沼气发酵物的综合利用。
本书内容丰富,科学实用,操作性强,适合沼气技术人员、农村基层干部和有志于沼气生产的农民阅读。
《农村沼气利用260问》 宋洪川 主编图书简介:本书以简单明了的问答形式(含262问),提出了沼气利用中大家关心的各个方面,以及常见问题、关键技术的解决方案。
内容涉及沼气常识、沼气池的建造、沼气发酵工艺、沼气池的检修与管理、沼气池的安全与正确使用、沼气的综合利用、沼液和沼渣的综合利用等方面的知识。
全书重点突出、一问一答、言简意赅、通俗易懂,是广大沼气技术人员、沼气用户、沼气技术培训人员、沼气工程技术人员、农村能源管理者必备的工具书。
《我国沼气物业化管理服务体系建设研究》 赵立欣,张艳丽 主编图书简介:本书是我国第一部有关沼气物业化管理方面的著作。
书中将现代物业管理概念引入了沼气服务体系建设,介绍了几种具有代表性的沼气物业化管理服务模式,并对不同模式的特点、地区适应性和发展趋势做了分析和评价,提出了建立沼气物业化管理服务体系的具体建议。
书中还以具体实例展示了我国目前各地沼气物业化管理的基本情况和管理模式,对我国广大沼气管理人员、沼气使用者而言具有很高的参考借鉴价值。
《农村户用沼气系统维护管理技术手册》 郑时选,陈倩 编著图书简介: 本书介绍了农村户用沼气系统的维护管理,配套产品的安全使用,以及沼气、沼渣、沼液的综合利用技术。
主要内容包括户用沼气系统的合理建设,户用沼气系统的管理和维修,沼气、沼液和沼渣的综合利用等。
本书可供农村沼气技术人员和沼气使用者学习参考。
《沼气技术速学快用》作者:迟全勃 主编 图书简介: 本书采用一问一答的形式,主要对沼气和沼气的产生、沼气池的修建、沼气系统设备与安装知识、沼气系统的管理和维护、安全建池和安全使用沼气、沼气燃烧技术及利用等实用技术中的疑难问题进行了解答。
《养殖场沼气工程实用技术》林聪等 主编图书简介:阐述了大中型沼气工程——养殖场沼气工程的沼气发酵原理、工艺、工程设计、工程建设、工程施工技术、工程质量验收与运行管理;沼气的净化与储存、输配和利用以及沼气发酵产物的综合利用;附录中还列举了沼气工程必需的各类设计规范和设计标准。
《沼气工程系统设计与施工运行》齐岳 郭宪章主编图书简介:阐述了大中型沼气工程的设计原则,厌氧发酵原理,沼气利用技术,沼气工程施工与验收,沼气工程运行管理,沼气的净化储存以及沼渣、沼液的综合利用。
《沼气工程与技术》作者:(奥)伯恩哈特•蓝宁阁 董仁杰 图书简介:生物质资源评估;厌氧发酵过程研究;联合发酵;厌氧发酵工艺;沼气工程的温室气体排放;沼液、沼渣利用。
《农村沼气池设计施工技术与沼气的综合利用》张玲主编图书简介:介绍了农村户用沼气池修建的基础知识、设计、施工技术、质量验收、安全运行与维护管理,生态家园与沼气发酵产物的综合利用等方面内容。
本书力求简明扼要、通俗易懂、图文并茂,不仅注重知识性,更注重实用性和可读性
适合应用沼气的自然条件是什么
以及其前景如何
①新灯使用前应不安纱罩进行试烧,如火苗呈淡蓝色短而有力并均匀地从泥头孔中喷出呼呼发响,火焰不离泥头燃烧无脱火、回火等现象,表明灯的性能好。
即可关闭沼气阀,待泥头冷却后安上纱罩。
②新纱罩初次点燃时,要求有较高的沼气压力,以便有足够的气量将纱罩烧成球形。
烧好纱罩后点灯时,启动压力应徐徐上升以免冲破纱罩。
③点灯时应先点火后开气,待压力升至一定高度燃烧稳定亮度正常后,为节约沼气可调节开关稍降压力其亮度仍可不变,灯若久燃还不亮可反复调整一次空气,用嘴吹纱罩可使燃烧正常灯光发白。
我想了解一下有关中国沼气行业发展的历史及现状,主要是新中国成立以后的。
沼气的发展历史 很久以前,人们就发现了沼气,但对沼气微生物的研究仅有一百年时间。
1776年,意大利科学家沃尔塔通过分析,测定沼气的主要成分为甲烷和二氧化碳。
1781年,法国科学家穆拉发明人工沼气发生器。
之后,沼气逐渐被人们所利用。
八十年代中后期,随着沼气生产使用技术的日趋完善,沼气生产发展较快。
目前世界约有农村家用沼气池530万个,一些大型沼气工程也有了迅速发展。
我国虽然很早就发现了沼气,但是真正开始推广应用是在20世纪20年代后期。
一位叫罗国瑞的人,在广东的潮梅地区建成了我国第一个有实际使用价值的混凝土沼气池,并成立了“中国国瑞瓦斯总行”(当时称“沼气”为“瓦斯”),专门建造沼气池和生产沼气灯具等,推广沼气实用技术。
到了30年代,我国许多地方都建造了这种类型的沼气池。
解放后,我国政府曾多次组织推广沼气技术。
20世纪60年代未到70年代初,我国出现了兴建沼气的热潮,全国建起了600多万个沼气池,基本上都是农村家用沼气池及少量大中型人、畜粪便沼气池。
但由于技术水平的限制及发展速度过快,沼气池的设计和施工都很不规范、缺乏正确的技术管理,能有效使用的沼气池为数很少。
1979年,国务院成立了全国沼气建设领导小组,认真总结了沼气工作中的经验教训,1988年又成立了中国沼气协会,组织1700多名沼气技术工作者,对沼气的关键技术进行协作攻关,提出了“因地制宜、坚持质量、建管并重、综合利用、讲求实效、积极稳步发展”的沼气建设方针,开展了大规模的基础应用技术研究,引进消化国外厌氧研究新成果,逐步形成了规范标准的水压式沼气池及相配套的科学建池技术、发酵工艺及配套设备,使我国沼气建设进入了健康、稳步发展的阶段。
至1997年底,全国农村户用沼气池638万个,大中型沼气工程600多处,年产沼气13亿立方米。
2002年全国户用沼气池总量达到1000万个,畜禽养殖场沼气工程1100多处,城镇污水沼气净化池近10万处。
同时建立了从国家到省、地、县的沼气管理、推广、科研、质检及培训体系。
探索了一些以沼气池为纽带的农村生态模式,将农村沼气和农业生态紧密结合起来,促进了农村经济和农业生产的发展,使农村沼气更具生命力。
如广西恭城的“养殖—沼气—种植”三位一体模式;赣州的“猪—沼—果”能源生态模式;辽宁的塑料大棚、沼气池、禽畜舍和厕所相结合的“四位一体”北方能源生态模式等。
这些模式将厕所、猪圈和沼气池、种植业结合在一起,人畜粪便自动排入沼气池,经发酵后生产沼气供人们使用,沼液、沼渣用来发展种植业、养猪、生产蚯蚓食用菌等,综合经济效益、生态效益很高,为广大群众所欢迎,发展速度较快。
农村沼气步入健康稳步快速发展阶段 “十五”期间,农村沼气进入了健康稳步快速发展阶段。
其中,2007年是历史上发展最快的一年,新增农村户用沼气用户482.35万户,全国沼气用户已累计近2650万户,年产沼气达102亿立方米。
比2000年的848万户增加了1802万户,年均增长速度为17.7%。
畜禽养殖场沼气工程发展加快,建成畜禽养殖场沼气工程约2.66万处,总池容285万立方米,年产沼气达3.56亿立方米。
秸秆沼气技术已经成熟并逐步推广 近年来,随着农业的发展,农村农户分散养殖日益减少,规模养殖逐渐增加,以畜禽粪便为主要发酵原料的农村户用沼气建设受到了一定的制约。
部分农户由于不再养猪,缺乏发酵原料,已建的沼气池面临无原料而停用的处境。
为有效地解决农村沼气池发酵原料不足等问题,农业部组织开发了秸秆沼气技术,以稻草等农作物秸秆为发酵原料,首先加入秸秆复合菌剂进行堆沤处理,然后与沼气接种物一起入池生产沼气,充分利用稻草等秸秆原料,有效地解决了沼气推广过程中的原料“瓶颈”问题,使不养猪的农户也能使用清洁能源。
该项技术已经成熟,并正在逐步推广。
截至2007年底,户用秸秆沼气已发展到5.5万处,当年新增50083处,而2006年新增4397处;秸秆沼气集中供气站2650处,当年新增2634处,而2006年当年新增110处。
(4) 支撑服务体系进一步发展壮大 经过长期发展与壮大,农村能源行业已初步形成了管理推广、科技研发、质量监督与检测、职业技能培训与鉴定和社会化服务等支撑服务体系。
截至2007年底,全国已建成农村能源管理推广机构1.15万个,约3.53万人。
其中,本科及以上6346人,占18%。
同时还构建了研发、培训和质检体系。
通过职业技能培训和鉴定并获得国家职业资格证书的农民技术员达到20.4万人,其中沼气生产工19.8万人。
各地积极推进农村沼气社会化服务,积极开展沼气社会化服务试点示范,初步形成县乡沼气推广机构服务到户、沼气生产工承包服务、农民沼气协会自我服务等多种服务模式,和政府服务、公司服务、专业化合作经济组织服务、个人服务和“政府+公司”等多种服务机构。
中国农村能源发展对策建议 (1) 完善可再生能源开发利用的政策法规体系 根据《可再生能源法》,结合《环境保护法》、《电力法》、《节约能源法》等法律,在现有政策基础上,研究制订农村可再生能源产业配套支持政策,包括减免可再生产业相关企业的税收、对使用可再生能源的农户给予补贴、征收化石能源税等。
(2) 加大资金投入力度 目前农村能源投资总量不足,且方向单一,主要支持农村户用沼气技术,其他农村能源开发利用技术基本没有专项投入。
此外,农村户用沼气补助标准偏低,与目前经济发展水平不相适应。
国家应加大对农村能源建设的资金投入力度,建立以中央和地方国家投资为主、多渠道投入资金为辅的多元化投入机制,要积极拓宽筹资渠道,吸引外资和鼓励社会各界投资。
(3) 大力普及农村沼气 沼气以投资小、见效快、适应广、功能多的优势在我国迅速推广,秸秆沼气技术的突破又扩大了沼气使用范围,规模化养殖业的发展为沼气的集中利用创造了条件,因此,必须加快沼气建设步伐。
同时要加大沼气物业化服务体系建设力度,确保沼气又好又快的发展。
(4) 加快推进秸秆能源化利用力度 截止2007年底,我国省柴节能炉灶(炕)保有量达到2亿户,在我国农村居民生活用能消费结构中,秸秆和薪柴占到76.43%,而秸秆气化站只有737处,秸秆固化(炭化)100处。
因此,必须对农村炉、灶、炕进行升级换代,在秸秆富裕区支持秸秆气化、固化等秸秆能源化利用工作。
(5) 加大宣传力度,提高全社会节能减排意识农业农村节能减排工作大有作为,意义重大,要充分利用各种宣传媒体,采用多种形式,广泛开展宣传活动,提高社会各界对开发农村可再生资源的认识。
我的新沼气池,洗猪栏冲猪屎下池才有一点气,到了第二天一点气也没有了是什么原因,
。
当冲进去猪尿的当时,沼气池内压力升高会将点滴的沼气顶到用气设备。
你的这种情况有两点:一是没有正常产气,二是沼气池有漏气现象。
什么是生物质能源
生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能,最有可能成为21世纪主要的新能源之一。
据估计,植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍;而作为能源的利用量还不到其总量的l%。
这些未加以利用的生物质,为完成自然界的碳循环,其绝大部分由自然腐解将能量和碳素释放,回到自然界中。
事实上,生物质能源是人类利用最早、最多、最直接的能源,至今,世界上仍有15亿以上的人口以生物质作为生活能源。
生物质燃烧是传统的利用方式,不仅热效率低下,而且劳动强度大,污染严重。
通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭,石油和天然气等燃料,生产电力。
而减少对矿物能源的依赖,保护国家能源资源,减轻能源消费给环境造成的污染。
专家认为,生物质能源将成为未来持续能源重要部分,到2015年,全球总能耗将有40%来自生物质能源。
1.2能源与环境 人类正面临着发展与环境的双重压力。
经济社会的发展以能源为重要动力,经济越发展,能源消耗多,尤其是化石燃料消费的增加,就有两个突出问题摆在我们面前:一是造成环境污染日益严重,二是地球上现存的化石燃料总有一天要掘空。
按消费量推算,世界石油资源在今后50年到80年间将最终消耗殆尽。
到2059年,也就是世界上第一口油井开钻二百周年之际,世界石油资源大概所剩无几。
另一方面,由于过度消费化石燃料,过快、过早地消耗了这些有限的资源,释放大量的多余能量和碳素,打破了自然界的能量和碳平衡,是造成臭氧层破坏,全球气候变暖,酸雨等灾难性后果的直接因素。
这就是说,如果不发展出新的能源来取代化石常规能源在能源结构中的主导地位,在21世纪必将发生严重的、灾难性的能源和环境危机,是人类在下一世纪所面临的三大最可能发生的灾难之一。
1.3国家安全 固然,发展生物质能源不是获得新的能源的唯一途径,人类可以采用高技术手段获得核能源,甚至从外太空获得能源,但其中的危害也是有目共睹的。
首先,核能源的发展极可能给已经不安的世界带来新的不稳定因素,甚至直接威胁到人类的生存环境;其次,各国或各集团在人类下世纪技术水平下所能到达的有限外太空区域内进行的能源开发,将不可避免地引发新的争夺或争端,其祸福不言自明。
而生物质能源则不仅是最安全、最稳定的能源,而且通过一系列转换技术,可以生产出不同品种的能源,如固化和炭化可以生产因体燃料,气化可以生产气体燃料,液化和植物油可以获得液体燃料,如果需要还可以生产电力等等。
目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,保护本国的矿物能源资源,为实现国家经济的可持续发展提供根本保障。
2.国外生物质能技术的发展状况 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。
有许多国家都制定了相应的开发研究计划,在日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。
其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国,多年来一直在进行各自的研究与开发,并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系,拥有各自的技术优势。
2.1沼气技术 主要为厌氧法处理禽畜粪便和高浓度有机废水,是发展较早的生物质能利用技术。
80年代以前,发展中国家主要发展沼气池技术,以农作物秸秆和禽畜粪便为原料生产沼气作为生活炊事燃料。
如印度和中国的家用沼气池;而发达国家则主要发展厌氧技术,处理禽畜粪便和高浓度有机废水。
目前,日本、丹麦、荷兰、德国、法国、美国等发达国家均普遍采取厌氧法处理禽畜粪便,而象印度、菲律宾、泰国等发展中国家也建设了大中型沼气工程处理禽畜粪便的应用示范工程。
采用新的自循环厌氧技术。
荷兰IC公司已使啤酒废水厌氧处理的产气率达到10m3\\\/m3.d的水平,从而大大节省了投资、运行成本和占地面积。
美国、英国、意大利等发达国家将沼气技术主要用于处理垃圾,美国纽约斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元,采用湿法处理垃圾,日产26万m3沼气,用于发电、回收肥料,效益可观,预计10年可收回全部投资。
英国以垃圾为原料实现沼气发电18MW,今后10年内还将投资1.5亿英镑,建造更多的垃圾沼气发电厂。
2.2生物质热裂解气化 早在70年代,一些发达国家,如美国、日本、加拿大、欧共体诸国,就开始了以生物质热裂解气化技术研究与开发,到80年代,美国就有19家公司和研究机构从事生物质热裂解气化技术的研究与开发;加拿大12个大学的实验室在开展生物质热裂解气化技术的研究;此外,菲律宾、马来西亚、印度、印尼等发展明家也先生开展了这方面的研究。
芬兰坦佩雷电力公司开始在瑞典建立一座废木材气化发电厂,装机容量为60MW,产热65MW,1996年运行:瑞典能源中心取得世界银行贷款,计划在巴西建一座装机容量为20-3OMW的发电厂,利用生物质气化、联合循环发电等先进技术处理当地丰富的蔗渣资源。
2.3生物质液体燃料 另一项令人关注的技术,因为生物质液体燃料,包括乙醇、植物油等,可以作为清洁燃料直接代替汽油等石油燃料。
巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家,70年代中期,为了摆脱对进口石油的过度依赖,实施了世界上规模最大的乙醇开发计划,到1991年,乙醇产量达到130亿升,在980万辆汽车中,近400万辆为纯乙醇汽车,其余大部分燃用20%的乙醇-汽油混合燃料,也就是说乙醇燃料已占汽车燃料消费量的50%以上。
1996年,美国可再生资源实验室已研究开发出利用纤维素废料生产酒精的技术,由美国哈斯科尔工业集团公司建立了一个1MW稻壳发电示范工程:年处理稻壳12,000吨,年发电量800万度,年产酒精2,500吨,具有明显的经济效益。
2.4其它技术 此外,生物质压缩技术可书固体农林废弃物压缩成型,制成可代替煤炭的压块燃料。
如美国曾开发了生物质颗粒成型燃料:泰国、菲律宾和马来西亚等第三世界国家发展了棒状成型燃料。
3.我国的生物质能源 我国基本上是一个农业国家农村人口占总人口的70%以上,生物质一直是农村的主要能源之一,在国家能源构成中也占有益要地位。
3.1生物质能资源 我国现有森林、草原和耕地面积41.4亿公顷,理论上生物质资源理可达650亿吨\\\/年以上(在但第平方公里土地面积上,植物经过光合作用而产生的有机碳量,每年约为158吨)。
以平均热值为15,000千焦\\\/公斤计算,折合理论资源最为33亿标准煤,相当于我国目前年总能耗的3倍以上. 实际上,目前可以作为能源利用的生物质主要包括秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾和有机废渣废水等。
据调查,目前我国秸秆资源量已超过7.2亿吨,约3.6亿吨标准煤,除约1.2亿吨作为饲料、造纸、纺织和建材等用途外其余6亿吨可作为能源用途:薪柴的来源主要为林业采伐、育林修剪和薪炭林,一项调查表明:我国年均薪柴产量约为1.27亿吨,折合标准煤0.74亿吨:禽畜粪便资源量约1.3亿吨标准煤;城市垃圾量生产量约1.2亿吨左右,并以每年8%-10%的速度增,据估算,我国可开发的生物质能资源总量约7亿吨标准煤。
3.2生物质能源和利用 我国生物质的能源利用绝大部分用于农村生活能源,极少部分用于乡镇企业的工业生产:而利用方式长期来一直以直接燃烧为主,只是近年来才开始采用新技术利用生物质能源,但规模较小。
普及程度较低,在国家,甚至农村的能源结构中占有极小的比例。
生物质直接燃烧方式不仅热效率低下,而且大量的烟尘和余灰的排放使人们的居住和生活环境日益恶化,严重损害了妇女、儿童的身心健康。
此外,还对生态、社会和经济造成极其不利的影响: 1.在必须使用生物质能源而利用方式不合理的情况下,必然对森林等自然资源进行不合理采伐,破坏了自然植被和生态平衡; 2.对于有机垃圾、有机废水、有机废渣、禽畜粪便以及部分农业废弃物等资源没有充分加以利用,不仅造成资源浪费,而且使其成为主要的有机污染源,除造成严重的大气和水污染之外,还排放大量的温室气体,加剧了全球温室效应; 3.同时,随着经济的迅速发展和人民生活水平的提高,能源短缺问题必将成为21世纪阻碍国家经济的持续发展的重大问题,必须予以足够的重视,并采取有效措施着力加以解决。
事实上,大力开发和利用生物质能源,对于缓解21世纪的能源、环境和生态问题具有重要意义,产生诸多利益; 4.减少污染,改善人民生活条件。
不管是有机污水处理、城镇垃圾能源的利用还是秸秆热解利用中一个重要的共同点解决环境污染问题,这也是大部分生物质利用的首要目标。
5.解决农村能源供应问题,提高农民生活水平。
我国农村能源供应紧张,而生物质源丰富,所以可利开展利用生物质能,可以改善农村的能量供应。
提高他们的生活水平。
6.改善能源结构,减轻对对环境的压力。
我国可开发的生物资源达7亿吨,如果能充分开发,可以在我国的能源消费中占重要的地方,这对改善我国能源结构,减少我国对石化燃料的依赖,进而减少我国CO2和SO2等污染物的排放,最终缓解能源消耗给环境造成的压力有重要的意义。
3.3市场需求 可以预计,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,生物质能利用技术和装置的市场前景将会越来越广阔。
主要依据: 1.目前,绝大部分农作物秸秆因得不到有效利用而就地焚烧于农田,不仅浪费了大量的能源,而成了严重的环境污染,给社会生活和经济发展造成了一定程度的负面影响。
如发生在成都双流机场和首都机场的烟尘事件。
逐渐富裕起来的农民,随着生活水平的提高,迫切改变原来直接燃用秸秆薪柴烟薰火燎的炊事取暖局面,以生物质可燃气作为他们的生活能源,就会改善其卫生环境,提高生活质量,减轻劳动强度。
2.众多粮食、木材、茶叶、果类等加工厂,每天都有大量的谷壳、锯末、木屑、果壳等废弃物产出堆放,利用生物质气化技术将其转换成可燃气,生产出优质能源,变废为宝,可谓一举两得。
3.禽畜粪便既是极为有害大环境污染源泉又是重要的生物质能资源,随着大型畜牧场的不断建成和发展,所产生的环境污染也日趋严重。
应用厌氧技术处理禽畜粪便更具有能源与环境双重意义。
4.随着我国社会经济的迅速发展,城市人口的增多和居民生活的改善,城市的垃圾处理问题便显得日益突出。
我国的以北京为例,1995年,年垃圾产量均已突破400万吨,1996年北京的垃圾量则达485万吨。
采用厌氧技术处理有机垃圾,不仅可获得能源,而且达到低费用治理污染的目的。
5.我国的边远地区,生物质资源丰富,多属于缺电、少电地区,可将生物质气化发电,或供热可自产自用。
6.事买上,生物质能源技术之所以具有广阔的市场前景,其优势在于开发利用生物质能源不仅可以获得取之不尽的能源,而且具有保护环境,节省资源的功能。
3.4我国生物质能技术发展现状与问题 我国政府及有关部门对生物质能源利用极为重视,国家几位主要领导人曾多次批示和指示加强农作物秸秆的能源利用。
国家科委已连续在三个国家五年计划中将生物质能技术的研究与应用列为重点研究项目,涌现出一大批优秀的科研成果和成功的应用范例,如产用沼气池、禽畜粪便沼气技术、生物质气化发电和集中供气、生物压块燃料等,取得了可观的社会效益和经济效益。
同时,我国已形成一支高水平的科研队伍,包括国内有名的科研院所和大专院校:拥有一批热心从事生物质热裂解气化技术研究与开发的著名专家学者。
a.沼气技术是我国发展最早、曾晋遍推厂的生物质能源利用技术。
70年代,我国为解决农村能源短缺的问题,曾大力开发和推广户用沼气地技术,全国已建成525万户用沼气池。
在最近的连续三个五年计划中,国家都将发展新的沼气技术列为重点科技攻关项目,计划实施了一大批沼气及其利用的研究项目和示范工程。
至今,我国已建设了大中型沼气池3万多个,总容积超过137万m3,年产沼气5,500万m3,仅100m3以上规模的沼气工程就达630多处,其中集中供气站583处,用户8.3万户,年均用气量431m3,主要用于处理禽畜粪便和有机废水。
这些工程都取得了一定程度的环境效益和社会效益,对发展当地经济和我国厌氧技术起到了积极作用。
在“九五”计划中,应用于处理高浓度有机废水和城市垃圾的高效厌氧技术被列为科技攻关重点项目,分别由中科院成都生物研究所和杭州能源环境研究所承担实施,现已取得预期的进展。
我国厌氧技术及工程中存在的主要问题:相关技术研究少、辅助设备配套性差、自动化程度低、非标设备加工粗糙、工程造价高、开放式前后处理的二次污染严重等。
b.我国的生物质气化技术近年有了长足的发展,气化炉的形式从传统上吸式、下吸式到最先进的流化床、快速流化床和双床系统等,在应用上除了传统的供热之外,最主要突破是农村家庭供气和气化发电上。
“八五”期间,国家科委安排了“生物质热解气化及热利用技术”的科技攻关专题,取得了相当成果:采用氧气气化工艺,研制成功生物质中热值气化装置;以下吸式流化床工艺,研制成功l00户生物质气化集中供气系统与装置:以下吸式固定床工艺,研制成功食品与经济作物生物质气化烘干系统与装置;以流化床干馏工艺,研制成功1000户生物质气化 集中供气系统与装置。
“九五”期间,国家科委安排了“生物质热解气化及相关技术”的科技攻关专题,重点研究开发1MW大型生物质气化发电技术和农村秸秆气化集中供气技术。
目前全国已建成农村气化站近200多个,谷壳气化发电100多台套,气化利用技术的影响正在逐渐扩大。
c.“八五”期间,我国开始了利用纤维素废弃物制取乙醇燃料技术的探索与研究,主要研究纤维素废弃物的稀酸水解及其发酵技术,并在“九五”期间进入中间试验阶段。
我国已对植物油和生物质裂解油等代用燃料进行了初步研究:如植物油理化特性、酯化改性工艺和柴油机燃烧性能等方面进行了初步试验研究。
“九五”期间,开展了野生油料植物分类调查及育种基地的建设。
我国的生物质液化也有一定研究,但技术比较落后,主要开展高压液化和热解液化方面的研究。
d.此外,在“八五”期间,我国还重点对生物质压缩成型技术进行了科技攻关,引进国外先进机型,经消化、吸收,研制出各种类型的适合我国国情的生物质压缩成型机,用以生产棒状、块状或颗粒生物质成型燃料。
我国的生物质螺旋成型机螺杆使用寿命达500小时以上,属国际先进水平。
虽然我国在生物质能源开发方面取得了巨大成绩,技术水平却与发达国家相比仍存在一定差距,如: a.新技术开发不力,利用技术单一。
我国早期的生物质利用主要集中在沼气利用上,近年逐渐重视热解气化技术的开发应用,也取得了一定突破,但其他技术开展却非常缓慢,包括生产酒精、热解液化、直接燃烧的工业技术和速生林的培育等,都没有突破性的进展。
b.由于资源分散,收集手段落后,我国的生物质能利用工程的规模很小;为降低投资,大多数工程采用简单工艺和简陋设备,设备利用率低,转换效率低下。
所以,生物质能项目的投资回报率低,运行成本高,难以形成规模效益,不能发挥其应有的、重大的能源作用。
c.相对科研内容来说,投入过少,使得研究的技术含量低,多为低水平重复研究,最终未能解决一些关键技术,如:厌氧消化产气率低,设备与管理自动化程度较差;气化利用中焦油问题没有彻底解决,给长期应用带来严重问题;沼气发电与气化发电效率较低,相应的二次污染问题没彻底解决。
导致许多工程系统常处于维修或故障的状态,从而降低了系统运行强度和效率。
此外,在我国现实的社会经济环境中,还存在一些消极因素制约或阻碍着生物质能利用技术的发展、推广和应用,主要表现为: a.在现行能源价格条件下,生物质能源产品缺乏市场竟争能力,投资回报率低挫伤了投资者的投资积极性,而销售价格高又挫伤了消费者的积极性。
b.技术标准未规范,市场管理混乱。
在秸杆气化供气与沼气工程开发上,由于未有合适的技术标准和严格的技术监督,很多未具备技术力量的单位和个人参与了沼气工程承包和秸杆气化供气设备的生产,引起项目技术不过关,达不到预期目标,甚至带来安全问题,这给今后开展生物质利用工作带来很大的负面影响。
c.目前,有关扶持生物质能源发展的政策尚缺乏可操作性,各级政府应尽快制定出相关政策,如价格补贴和发电上网等特殊优惠政策。
d.民众对于生物质能源缺乏足够认识,应加强有关常识的宣传和普及工作。
e.政府应对生物质能源的战略地位予以足够重视,开发生物质能源是一项系统工程,应视作实现可持续发展的基本建设工程。
4.发展方向与对策 4.1发展方向 我国的生物质能资源丰富,价格便宜,而经济环境和发展水平对生物质技术的发展处于比较有利的阶段。
根据这些特点,我国生物质的发展既要学习国外先进经验,又要强调自己的特色,所以,今后的发展方向应朝着以下几方面: a.进一步充分发挥生物质能作为农村补充能源的作用,为农村提供清洁的能源,改善农村生活环境及提高人民生活条件。
这包括沼气利用、秸杆供气和小型气化发电等实用技术。
b.加强生物质工业化应用,提高生物质能利用的比重,提高生物质能在能源领域的地位。
这样才能从根本上扩大生物质能的影响,为生物质能今后的大规模应用创造条件,也是今后生物质能能否成为重要的替代能源的关键。
c.研究生物质向高品位能源产品转化的技术,提高生物质能的利用价值。
这是重要的技术储备,是未来多途径利用生物质的基础,也是今后提高生物质能作用和地位的关键。
d.同时,利用山地、荒地和沙漠,发展新的生物质能资源,研究、培育、开发速生、高产的植物品种,在目前条件允许的地区发展能源农场、林场,建立生物质能源基地,提供规模化的木质或植物油等能源资源。
4.2对策 根据上面的主要发展方向,今后我国生物质利用技术能否得到迅速发展,主要取决于以下几个方面: a.在产业化方面:加强生物质利用技术的商品化工作,制定严格的技术标准,加强技术监督和市场管理,规范市场活动,为生物质技术的推广创造良好的市场环境。
b.在工业化生产与规模化应用方面:加强生物质技术与工业生产的联系,在示范应用中解决关键的技术在技术研究方面:既重点解决推广应用中出现的技术难题,在生产实践中提高并考验生物质能技术的可靠性和经济性,为大规模使用生物质创造条件。
c.在技术研究方面:既重点解决推广应用中出现的技术难题,如焦油处理,寒冷地区的沼气技术等,又要同时开展生物质利用新技术的探索,如生物质制油,生物质制氧等先进技术的研究。
d.制定一项生物质能源国家发展计划,引进新技术、新工艺,进行示范、开发和推广,充分而合理地利用生物质能资源。
在21世纪,逐步以优质生物质能源产品(固体燃料、液体燃料、可燃气、由、执等形式)取代部分矿物燃料,解决我国能源短缺和环境污染等问题。
4.3优先领域 .秸秆能源利用 .有机垃圾处理及能源化 .工业有机废渣与废水处理及能源化 .生物质液体燃料 4.4重大关键技术 .高效生物质气化发电技术 .有机垃圾IGCC发电技术 .高效厌氧处理及沼气回收技术 .纤维素制取酒精技术 .生物质裂解液化技术 .能源植物培育及利用技术 5.结语 生物质能源在未来世纪将成为可持续能源重要部分。
我国幅员辽阔,但化石能源资源有限,生物质资源丰富,发展生物质能源具有重要的战略意义和现实意义。
采用高新技术将秸秆、禽畜粪便和有机废水等生物质转化为高品位能源,开发生物质能源将涉及农村发展、能源开发、环境保护、资源保护、国家安全和生态平衡等诸多利益。
希望得到社会各界、各级政府、专家学者的广泛关注与支持,为我国的生物质能源事业创造有益的发展环境。
参考资料:我弄得好辛苦哒.分给我啦
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