资源描述：
《农作物秸秆产沼气研究进展与展望陈小华》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第23卷第3期2007年3月农业工程学报TransactionsoftheCSAEVol.23No.3Mar.2007农作物秸秆产沼气研究进展与展望陈小华1,朱洪光(1.同济大学现代农业科学与工程研宂院生物质能源研宂中心，上海200092;2.同济大学污染控制与资源化研宂国家重点实验室，上海200092)摘要:用秸秆发酵产沼气是获取生物质能源的一种有效和潜在途径，但是相应的工程实践一度遭受挫折,这源由发酵技术问题。近年来秸秆产沼气在以下方Ifib通过营养调节和质地改善等预处理改善原料发酵特性、在反应器中增加格栅防
2、止漂浮结壳、时差进料调节产气平衡、变换反应器接种物和接种浓度加速反应启动以及改进发酵工艺调控反应条件等，进行了许多探索，获得了有益成果，也为进一步发展指明了方向。找到合适预处理方法、改进反应器结构、开发高效商品接种物、保持沼气池温度相对恒定，以及把产酸和产气彻底分离是农作物秸秆产沼气未来努力的重点方向。关键词:农作物秸秆;沼气;预处理;发酵工艺;研究进展;展望中图分类号:S216.4文献标识码:A文章编号:1002-6819(2007}3-0279-05陈小华，朱洪光.农作物秸秆产沼气研究进展与展望⑴.农业工程学
3、报,2007,23(3):279-283.ChenXiaohua,ZhuHongguang.Researchprogressandprospectonproducingbiogasfromcropstraws［J］.TransactionsoftheCSAE,2007,23(3):279-283.(inChinesewithEnglishabstract)收稿日期:2006-06-17修订日期：基金项目：同济大学污染控制与资源化国家重点实验室开放基金项目(PCRRF05006);同济大学青年优秀人才培养行动计划项
4、目(2006KJ046)作者简介胨小华(1983-)，男，湖北浠水人，上海同济大学现代农业科学与工程研究院,200092。Email:cxh830307@eyou.com※通讯作者:朱洪光(1974-),男，安徽阜南人，博士，从事生物质能源工程研究。上海同济大学生物质能源研究巾心,200092。Email:zhuhg@mail.tongji.edu.cn0引言在化石能源渐趋枯竭的今天，能源紧张对全球和中国的影响都H益突山，世界开始将目光聚集到新生能源领域。在太阳能、核能、风能、水能、潮汐能、地热能、生物质能等诸多
5、新能源当中，生物质能源是最安全、最稳定的能源，也是目前国家重点鼓励的新能源领域［1］。特别是农作物秸秆，它是一种重要的富含有机质(80%〜90%＞的生物质能源［2］。据联合国环境规划署(UNEP)报道，世界上种植的各类谷物每年可提供秸秆17亿t。沼气发酵工程可以将有机质在厌氧微生物的作用下产生一种可替代化石能源的清洁能源一一沼气，在美国、希腊、瑞典以及一些发展中国家都开始对秸秆作为沼气原料生产生物质能进行了大量研究［3-5］。在中国农作物秸秆也是非常丰富的，每年约为7亿t,其中稻草、麦草和玉米秆这3种秸秆占到70
6、%以上［6-9】。屮国有使用沼气的优良传统，自1949年以来实施过儿次大规模的沼气池建设运动,目前在中国己经建有成千上万的沼气池。在20世纪60年代，秸秆曾作为一种主要的发酵原料，用于沼气工程实践［10】。中国农作物秸秆产沼气潜力巨大，但是，屮国目前有关秸秆作为沼气原料生产生物质能源的系统科学研究却较为缺乏［11］。没有技术支撑,用秸秆生产沼气出现了一系列问题，因此慢慢被人们所抛弃。沼气发酵原料基本转向畜禽粪便,但是随着农村经济的发展和农业结构调整，农村将会出现人畜分离的趋势,现有以畜粪为主的沼气池将会因无发酵原
7、料而停止运行。因此，充分利用秸秆制取沼气必然成为中国沼气发展方向。本文综述近年来国内外有关秸秆沼气发酵的研究进展,展望以秸秆为原料进行沼气生物质能源生产的未来研宄方向。1研究进展目前粘秆产沼气的研究可以分成原料预处理、反应器结构、反应器接种、发酵条件控制和发酵过程相分离等5个方面。1.1原料预处理对秸秆进行预处理是提高秸秆的利用率和产气率的一种有效的手段，成为目前秸秆沼气利用研究的重要内容。秸秆预处理研究体现在营养调节和质地改善两个方面。营养调节通常是调整碳氮比。质地改善,主要有物理、化学和生物手段，它们都是通过
8、一定措施改善秸杆质地和结构。营养调节主要体现在碳氮比上，常见的做法有两种，一是与碳氮比低的发酵原料混和发酵，例如畜禽粪便等,另外就是添加一些化学元素，如尿素或碳酸氢铵［12,13］。Zhang等将2%的氨水和秸秆在110°C的温度279下处理2h,秸秆中挥发性有机质的产气率达到0.47L/g,与没有处理的秸秆相比,产气率提高了17.5%［3】。物理处理主要是利用机械、热等
