沼气技术和利用

沼气作为能源利用已有很长的历史。厌氧消化处理有机废弃物具有如下优点：⑴ 厌氧消化过程产生清洁能源——沼气；⑵ 消化最终产物可作为高质量的有机肥料、无害农药、饲料等；⑶ 发酵过程无需氧气，动力消耗降低，管理方便，运行成本低；⑷ 减少了温室效应气体的排放量，真正实现了废弃物处理的“无害化、减量化和资源化。对不同的发酵原料，采用的发酵工艺不同，常用工艺有完全混合型工艺、塞流折流工艺，以及两步厌氧消化工艺等。

沼气可用于农户炊事、照明等生活用能，也可用于农副产品的生产、加工，如沼气养蚕、沼气孵化、沼气育雏、沼气育秧、诱蛾养蚕、沼气储粮、沼气保鲜、沼气炒茶、蛋鸡增光、大棚种植、农产品干燥和烤瓷工艺品等。

沼液和沼渣中含有多种氨基酸、生长素、抗生素和多种微量元素，可作肥料利用、饲养利用、生物农药、培养料液等。沼液可作为有机肥料灌溉到农田中或者直接喷洒到植物叶面作叶面肥，既能增加作物产量、提高产品品质，又能增强作物的抗逆性；可用作饲料添加剂，使猪提前出栏、肉质提高，鸡产蛋率提高；可进入鱼塘促进浮游生物的生长，是鱼的良好饵料，使鱼的产量提高、抗病性增强；可用于浸种，提高种子的出芽率和以后的生长能力；可作为无毒、无残留的农药来防治农业病虫害。沼渣可作为农业生产的底肥，或者与N、P、K一起加工成颗粒肥；可作为培养基用于生产食用菌和养殖蚯蚓；可代替部分饲料养猪、养鱼等。

沼肥具有缓释兼备的作用，能改良土壤，增加土壤的团粒结构，增强土壤的保水、保肥、保温和通透性，同时改善土壤的微生态环境，对提高土地的持续生产力有重要的作用。同时减少化肥和农药的施用量，生产出无公害的绿色食品，提高了农产品的安全性和保证了优质性。

沼气燃烧发电是随着大中型沼气工程的建立而不断发展出现的一项沼气综合利用技术，它是将发酵池产生的沼气经过净化后用于装有综合发电装置的发动机上，以产生电能和热能，其综合热效率可达75％，是有效利用沼气的一种重要方式。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等综合效益，可改善能源结构、缓解区域性电力短缺、提高沼气工程的综合效益，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。

燃料电池是21世纪最具竞争力的高效、清洁的发电方式，将在洁净煤燃料电站、电动汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面有广泛应用。沼气燃料电池是最新出现的一种清洁、高效、低噪音的发电装置，与沼气发电机发电相比，产电效率高、能量利用率高，振动和噪音小，排出的氮氧化物和硫化物浓度低，因此是沼气有效利用的一条新途径。

由于能源越来越趋于紧张，加之环保要求越来越严格，沼气作为生物质能源，且其工艺发展较成熟，对完善能源结构、提高能量的利用率、物质的循环再利用，减少废弃物对环境的污染有切实可行的意义。尤其沼气发电技术和沼气燃料电池技术的发展，沼气在未来能源供应中有更大潜力。

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