生物质能biomassenergy生质能bio-energy生质燃

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1、生物質能(Biomassenergy)生質能(Bio-energy)生質燃料(Biofuels)生物沼氣(Biogas)何謂沼氣？沼氣：顧名思義就是沼澤裏的氣體。在沼澤地、污水溝或糞池裏，有氣泡冒出來，如果點火，即可把它點燃，這就是自然界天然發生的沼氣。沼氣，即是各種有機物質在隔絕空氣(即無氧氣的還原條件)，並且在適宜的溫度、濕度下，經過微生物的發酵作用，所產生的一種可以燃燒氣體。沼氣的主要成分是甲烷，約占所產生的各種氣體的60%-80%。甲烷：是一種理想的氣體燃料，它無色無味，與適量空氣混合後即可燃燒。生(物)質能的定義生質能的廣泛定

2、義即指所有有機物，經各式自然或人為化學反應後，再焠取其能量應用。例如由農村及都市地區產生的各種廢棄物，如牲畜糞便、農作物殘渣、城市垃圾、及工業廢水等，皆可經由直接燃燒應用，或由微生物的厭氧消化反應而產生沼氣後再行應用。Biomassresiduescanbeconvertedintovariousnon-solidfuelformsreferredasbiogasandliquidbiofuels.WhatisBiogas?Biogasisamixtureofmethane(CH4),carbondioxide(CO2),anddepe

3、ndingonthefeedstockused,tracegasessuchasnitrogen(N2),ammonia(NH3),sulfurdioxide(SO2),hydrogensulfide(H2S),andhydrogen(H2).Biogasisproducedwhencertainbacteriadecomposebiologicalmatterinananaerobic(nooxygenispresent,厭氧)environment.Thisprocessisreferredtoasanaerobicdigestio

4、n(AD).ADisaproventechnologyforeffectivelytreatingtheorganicfractionofwaste.ThetreatmentofwastethroughADhasmanybenefits;itleadsnotonlytoacleanerandhealthierenvironment,butalsoproducesarenewableenergysource,methane.何謂甲烷(Methane)？甲烷：為沼氣的主要成分，約占沼氣所產生之各種氣體的60%-80%。甲烷是一種理想的氣體燃

5、料，它無色無味，與適量的空氣混合後，即可燃燒。純甲烷的發熱量為34000焦耳/米3(34kJ/m3)所以，沼氣的發熱量約為20.8－23.6kJ/m3。即1立方米沼氣完全燃燒後，能產生相當於0.7千克(700g)無煙煤所提供的熱量。Q(1m3沼氣)~Q(700g)無煙煤微生物在沼氣發電中所扮演的角色在千姿百態的生物世界中，存在一種我們肉眼看不見、摸不著的微生物，能為人類提供能源。提起微生物，往往會使人們想起它會使食物腐爛變質，也會使人感染上各種疾病。因此，對它們又害怕、又憎惡。但是，在微生物的家族中，因為種類不同，它們的作用也不盡相同，

6、有的會給人類帶來災難，有的會給人類帶來幸福。微生物中，甲烷細菌和酵母菌能為人類提供能量，經過它們的發酵作用可以生產沼氣和酒精等燃燒氣體，進而直接作為燃料及發電用的燃料。沼氣轉變為燃料氣體的基本原理沼氣發生的詳細原理科學家目前尚未完全清楚中，但其形成的過程大致可分為兩個階段：首先將各種複雜的有機物轉化為低級脂肪酸，例如丁酸、丙酸、乙酸；然後再將上述各類產物繼續轉化為甲烷和二氧化碳等燃料氣體。廢棄的植物殘體或腐敗生物等複雜的有機物低級脂肪酸如丁酸、丙酸、乙酸甲烷和二氧化碳發酵發酵降解沼氣發生的基本原理目前已經將沼氣用作燃料和用於照明。用沼氣

7、代替汽油、柴油，發動機器的效果也很好。作為農村的能源，具有許多優點。人、畜的糞便以及各種作物秸杆、雜草等，通過發酵後，既產生了沼氣，還可作為肥料，由於腐熟程度高使肥效更高。糞便等沼氣原料經過發酵後，絕大部分寄生蟲卵被殺死，故並可以改善農村衛生條件，減少疾病的傳染。譬如，修建一個平均每人1-1.5m2的發酵池，即可以解決農村一年四季所需的燃柴和照明等基本問題。現在，沼氣應用在各國農村受到大力地推廣，沼氣能源的開發和運用的普及等方面，已經有了不錯的成績。許多已開發的國家，已開始進行微生物厭氧消化農場廢物、生產甲烷的較大規模試驗。如英國建立了

8、甲烷的自動化工廠。在厭氧消化器中有三個基本過程：第一階段的水解過程：是把不溶解的有機化合物和聚合物，通過酶法轉化為可溶解的有機物。第二階段為發酵過程：再將上一步轉化成的產物，如碳水化合物、蛋白質、脂肪類、醇