《沼气产业化》word版

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1、生物质能之沼气产业化——化工09-7班杨竟宪09031722内容提要：生物质能源是至今唯一一种可以再生的能源，而沼气是生物质能源中最具潜力的一种，但是此产业在我国仍有着很多问题存在。关键词：生物质作物，可再生能源，沼气产业引言：自然界的生物无时无刻不都在产生能源，每一个生物既是能源的消耗者，也是能源的产生者。植物将接受光能，将其转化为化学能储存在体内，之后被我们利用又可转化为可利用资源，而动物吸收能量，排出粪便。生物质能源就是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能存储在生物质内部的能量。是唯一一种可再生能源。正文：一、对产业沼气的提出提及生物质能，在我

2、国，人们普遍会想到的就是生物乙醇和生物柴油，因此而产生了生育质能源一度被边缘化的趋势。例如在粮价疯狂上涨的时候，国内外纷纷谣传是因为生物质能源的利用占用了大部分粮食（即使后来证明事实并非如此）。生物能源并非只是粮食转化的生物乙醇和生物柴油，同时，沼气是一种更为新颖、潜力更大的能源。沼气的甲烷含量一般为50%-65%，经提纯和净化后可提升至97%以上，几乎与天然气无异。而天然气在我国是比较紧缺的资源，这和巨大的需求成了巨大矛盾。在不计算农村用气的前提下，我国仍旧有着几百亿立方米的缺口。俄罗斯、马来西亚、澳大利亚、伊朗、土库曼斯坦，我国大量的天然气从国外进

3、口，造成了成本昂贵，又受他国影响的局面。2006年，我国首次提出了“产业沼气”概念，其初衷是：1.希望向因客观原因注定几乎不能享受现代节净能源——天然气的农民伸出援助之手。2.摆脱长期以来沼气只有生态效益，没有经济效益的格局；3.摆脱“土法上马，因陋就简”的传统粗放沼气的模式，使沼气成为具有现代化内涵的新型的能源—环保型产业。“产业沼气”有别于通常所说的自给型的农户沼气。它是指规模化的生产并纯化使之能像天然气和液化气一样由管道或气罐（瓶）输送和装运，方便地运用。沼气的迅速发展还因为它在提纯后是以天然气形式作用的二、发达国家产业朝气的情况欧盟国家，瑞典、

4、德国、奥地利等这样一些国家，他们的产业沼气发展的比较快。例如，位于瑞典南部作物种植—畜牧区的一个大型沼气池（连同提纯）厂，日产出未经提纯的沼气2万立方米。其拥有的沼气池应经不需要以前单独的巨大的储气池，而是直接由顶上圆锥形的储气柜通入发电机内。发达国家沼气发展迅速的原因有：1.在2000年前后，这些国家制定了强制性的法律，规定在所发的电量中必须带有规定比例的“绿电”，“绿电”指太阳能电、风电以及生物能电。2.太阳能及风能具有不稳定、间歇性的特点，同时沼气发电最利于控制和稳定的。3.为了减少国家对进口的依赖，以及对对空气中二氧化碳排放量的控制，政府制定了

5、一系列的政策，同时也制定了一系列的补贴政策。在沼气产业技术成熟之后，又有了一系列的指导规定，沼气产业发展迅猛。例如：在瑞典明确规定产生的有机物必须存放半年以上才能排除出，否则在沼气池内未反应完全的有机物排放到自然界，会引起更严重的后果，因为甲烷与二氧化碳的纲量比是25比1，即向大气排放1吨的甲烷，就相当于排放25吨的二氧化碳。在大型的沼气厂，会配有液化罐，因为在瑞典，沼气不是随便使用的，而是要其真正达到天然气的能值才会使用，所以当发现沼气提纯以后还有一点差距，会在液化罐内加入LPG，提高能值后再进入输送管道。产业成果：瑞典在1996年就有了天然气汽车，

6、2004年出现了天然气城际列车。在德国，由于有密集的天然气管道网，沼气主要用来发电。德国北部的沼气反应罐群的发电能力是20兆瓦（相当于我国4个秸秆发电厂的能力）。日本也在致力于沼气产业的开发，从澳大利亚进口设备进行高压处理（原理是在高压下甲烷的可溶性基本不变），它主要运用的原料是城市污水在有氧反应之后留下的污泥。日本现在已有了沼气巴士。现今动态：各主要发达国家致力于能源作物作为沼气发酵原料的研究，原因是能源作物（整株青贮）作为沼气原料，其土地—能量生产率可比生产燃料乙醇和生物柴油高好几倍，能源作物的潜力巨大必定能作为未来生产沼气的主要原料。主要对象有整

7、株青贮玉米、甜菜、芒等。为什么能源作物能有如此高的土地—能量净产出率，原因有：1.充分发挥了能源作物（特别是玉米专用种等）能够高强度的同化太阳能优势，获得单位土地面积生物量产出。2.积累在茎叶中的碳水化合物，在作物完全成熟前，仍以可溶态保留于青贮料中，易于转化为沼气或其他形式生物能源。3.厌氧反应是各种碳水化合物转化，降解反应中能量消耗最少的一种反应。国外对于沼气潜力的预测：瑞典：除去能源作物，就瑞典目前的沼气原料，可发电17twh，其理论提纯沼气量为100亿立方米（而中国一年的需求量为700亿立方米）。德国：2005年起，沼气产业的企业比例，吸收的劳

8、动就业率，二氧化碳等的减排量，都在迅猛的增长。英国：如果利用国内30万公顷的休闲地种植能源作物