1、沼气能源的诱人前景在生物世界中，存在一种我们肉眼看不见、摸不着的微生物，能为人类提供能源。提起微生物，往往会使人们想起它会使食物腐烂变质，也会使人感染上各种疾病。因此，对它们又害怕、又憎恶。但是，在微生物的家族中，因为种类不同，它们的作用也不尽相同，有的会给人类带来灾难，有的会给人类带来幸福。微生物中，能为人类提供能量的甲烷细菌和酵母菌，可以生产出沼气和酒精，为人类作出贡献。 说到沼气，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，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可以把它点燃，这就是自然界天然产生的沼气。沼气，是各种有机物质在隔绝空气（还原条件） ，及适宜的温度、湿度下，经
2、过微生物的发酵作用产生的一种可燃性气体。沼气的主要成分是甲烷，占所产生的各种气体的 60%80%。甲烷是一种理想的气体燃料，无色无味，与适量空气混合后即可燃烧。每立方米纯甲烷的发热量为 34000 焦耳，每立方米沼气的发热量约为2080023600 焦耳。即 1 立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于 0.7 千克无烟煤提供的热量。 关于沼气发生的基本原理，目前尚在探索之中。沼气的形成过程大致可分为两个阶段：首先将各种复杂的有机物转化为低级脂肪酸，例如丁酸、丙酸、乙酸；然后把上述各类产物继续转化为甲烷和二氧化碳等。目前，世界各国已经开始将沼气用作燃料和照明。用沼气代替汽油、柴油，发动机器的效果也很
3、好。将它作为农村的能源，具有许多优点。例如，修建一个平均每人 l1.5 平方米的发酵池，就可以基本解决一年四季的燃柴和照明问题；人、畜的粪便以及各种作物秸秆、杂草等，通过发酵后，既产生了沼气，又可作为肥料，而且由于腐熟程度高肥效更高，粪便等沼气原料经过发酵后，绝大部分寄生虫卵被杀死，可以改善农村卫生条件，减少疾病的传染。现在，沼气的应用正在各国广大农村推广，沼气能源的开发、利用、普及等方面，已经取得了较好的成绩。 一些发达国家，也正在进行利用微生物厌氧消化农场废物、生产甲烷的试验。英国建立了甲烷的自动化工厂。在厌氧消化器中有三个基本过程： 第一阶段的水解把不溶解的有机化合物和聚合物，通过酶法转
4、化为可溶解的有机物。 第二阶段再将上一步转化成的产物如碳水化合物、蛋白质、脂肪类、醇等发酵为有机酸。 第三阶段由有机酸发酵产生甲烷。 据统计，在英国，利用人和动物的各种有机废物，通过微生物厌氧消化所产生的甲烷，可以替代整个英国 25%的煤气消耗量。苏格兰已设计出一种小型甲烷发动机，可供村庄、农场或家庭使用。 美国一个牧场兴建了一座工厂，主体是一个宽 30 米、长 213 米的密封池组成的中烷发酵结构，它的任务是把牧场厩肥和其他有机废物，由微生物转变成甲烷、二氧化碳和干燥肥料。这座工厂每天可处理 1650 吨厩肥，每日可为牧场提供 11.3 万立方米的甲烷，足够 1 万户家庭使用。目前美国已拥有
5、 24 处利用微生物发酵的能量转化工程。从世界范围看，利用各种微生物协同作用生产甲烷的研究和应用，正处于方兴未艾的阶段。 近年来，我国沼气事业获得了迅速的发展，沼气池总数已达到 1000多万个。在四川、浙江、江苏、广东、上海等地的一些农村，除用沼气煮饭、点灯外，还办起了小型沼气发电站，利用沼气能源作动力进行脱粒、加工食料、饲料和制茶等，闯出了用“土”办法解决农村电力问题的新路子。 专家们认为，21 世纪沼气在农村之所以能够成为主要能源之一，是因为它具有不可比拟的特点，特别是在我国的广大农村，这些特点就更为显著了。 首先，沼气能源在我国农村分布广泛，潜力很大，凡是有生物的地方都有可能获得制取沼气
6、的原料，所以沼气是一种取之不尽、用之不竭的再生能源。其次，可以就地取材，节省开支。沼气电站建在农村，发酵原料一般不必外求。兴办一个小型沼气动力站和发电站，设备和技术都比较简单，管理和维修也很方便，大多数农村都能办到。据调查，小型沼气电站每千瓦投资只要 400 元左右，仅为小型水力电站的1/21/3，比风力、潮汐和太阳能发电低得多。小型沼气电站的建设周期短，只要几个月时间就能投产使用，基本上不受自然条件的影响。采用沼气与柴油混合燃烧，还可以节省 17%的柴油。 我国地广人多，生物能资源丰富。研究表明，21 世纪，无论在农村还是城镇，都可以根据当地的实际情况，就地利用粪便、桔秆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。 摘自黑龙江省农村能源网
