太陽能沼氣技術(shù)到底怎么樣

【專家解說】：沼氣發(fā)生技術(shù)不是什么高科技，應(yīng)用廣泛，可謂“成熟”。所謂太陽能沼氣技術(shù)，不過是可以部分利用太陽光線加熱，加速發(fā)酵過程。不過，根據(jù)發(fā)酵過程的特點，一個成熟的連續(xù)工作的發(fā)酵池，不太需要輔助加熱。所謂太陽能沼氣技術(shù)的優(yōu)勢，不在于采光加熱，而在于土建工程小，成本低。但單池反應(yīng)，可能產(chǎn)氣能力不足，不能保證持續(xù)使用。 以下是廠家網(wǎng)站介紹，原理上沒有多大水分： 中國的戶用沼氣利用技術(shù)在世界上一直處于領(lǐng)先水平。從國內(nèi)看，傳統(tǒng)沼氣裝置主要使用混凝土澆制而成, 其結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)雖然經(jīng)過多年改進，日臻完善，但仍然存在建池工期長、施工工藝復(fù)雜、日常管理不便、維護成本高等問題。 農(nóng)村戶用沼氣池產(chǎn)品在國內(nèi)、國際市場都有巨大的潛力，對東南亞地區(qū)、南美及非洲國家的農(nóng)村都適用。我國曾組織技術(shù)人員到10余個發(fā)展中國家進行農(nóng)村沼氣池建造的技術(shù)援助，均得到各受援國家的高度重視和歡迎，2005年中國援建柬埔寨30套農(nóng)村戶用沼氣池示范工程竣工，受到柬埔寨政府的高度評價。 移動式太陽能沼氣發(fā)生器是北京清大華美環(huán)保節(jié)能技術(shù)研究院（www.11199.cn）太陽能沼氣工程研究課題組研制出的最新專利產(chǎn)品（專利申請?zhí)枺?00720169521.5），由太陽能集熱裝置和沼氣發(fā)生器兩部分組成，采用干式發(fā)酵技術(shù)，具有產(chǎn)氣速度快、產(chǎn)氣量大、使用維護方便等優(yōu)點。 一、太陽能集熱裝置 主要由太陽能集熱器、導(dǎo)熱管組成。太陽能集熱器是一種集熱裝置，根據(jù)需要可拼裝組合成不同采光面積的集熱系統(tǒng)，它的主要用途是用來收集熱量后與其配套裝置進行熱交換，集熱器是主要的吸熱部件，通過大量采光，把吸收的太陽能轉(zhuǎn)變成熱能，經(jīng)過導(dǎo)熱管輸送到沼氣罐，提高罐內(nèi)溫度，從而達到一年四季均可使用的最佳效果。 二、沼氣發(fā)生器 沼氣發(fā)生器是由有機纖維布和無機復(fù)合材料精制而成，設(shè)有出氣孔、進出料口等，壁厚2-6cm，拉伸強度為93.5pg，彎曲強度100mpg，有很強的機械強度和延伸率，大大超過了傳統(tǒng)地下沼氣池的強度。型號分別有4m3、6m3、8m3、10m3、12m3等多種規(guī)格，可滿足不同地區(qū)、不同家庭的需求，采用干式發(fā)酵技術(shù)，產(chǎn)氣快，產(chǎn)氣量大，徹底改變了傳統(tǒng)地下沼氣池建設(shè)成本高、占地面積大、建設(shè)周期長、冬季不產(chǎn)氣等諸多難題，裝一次料可連續(xù)產(chǎn)氣150—180天，像液化氣一樣方便，既干凈又環(huán)保，壽命可達20年左右。 三、沼氣發(fā)酵原料的配備及產(chǎn)氣原理 1．原料配備 農(nóng)村可用作沼氣發(fā)酵的原料很多，最常用的是人畜（豬、牛、羊、馬、雞、鴨）糞便及各種農(nóng)作物秸稈（稻草、麥草、玉米秸、油菜、大豆、花生秸），各類青雜草、爛菜葉、水葫蘆、廢渣、廢水（酒糟、制豆腐的廢渣水）等。 2．沼氣發(fā)酵原料的類型及特性 根據(jù)沼氣發(fā)酵原料的化學性質(zhì)和來源可分為以下幾類： A、富氮原料；富氮原料主要指人畜糞便，這類原料含有較多的低分子化合物，氮素的含量也較高，其碳、氮比一般都小于25:1，因此不需預(yù)處理，發(fā)酵周期短，分解和產(chǎn)氣速度也比較快，是目前農(nóng)村沼氣的主要原料。 B、其他類型原料：有機廢物，包括各種廢渣廢水，如酒糟、制豆腐的廢水、生活污水和有機垃圾，各類秸稈、青草、雜草及水生植物等，其組織較軟極易被微生物分解利用。 C、沼氣常用原料產(chǎn)氣特征與溫度的影響：原料產(chǎn)氣特性是沼氣發(fā)酵的一個重要技術(shù)參數(shù)。沼氣發(fā)酵原料的種類很多，由于各自的化學成分不同，每種原料的產(chǎn)氣特性也不同，包括原料的產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣速度，不同原料不同溫度下的產(chǎn)氣量見下表： 原料名稱 中溫15－25℃ 常溫6－15℃ 豬糞 0.45-0.76 0.25-0.30 牛糞 0.30-0.68 0.20-0.25 人糞 0.43-0.71 0.25-0.30 青雜草 0.44-0.73 0.20-0.25 3.產(chǎn)氣原理 第一階段，水解階段：將不溶解的有機化合物和聚合物通過酶法轉(zhuǎn)化為可溶解的有機物； 第二階段，酸化階段：將第一階段的有機物發(fā)酵為有機酸； 第三階段，甲烷化階段：由有機酸發(fā)酵產(chǎn)生甲烷。 四、沼氣原料的產(chǎn)氣速率 產(chǎn)氣速率是指在適合的發(fā)酵條件下，原料產(chǎn)生沼氣的速度，一定時間內(nèi)的沼氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的百分數(shù)來表示，產(chǎn)氣速率的大小與原料自身成分性質(zhì)等內(nèi)因有關(guān)，同時也受發(fā)酵條件和接種物沼氣發(fā)生器等外因的影響。正確掌握原料的產(chǎn)氣速率，對合理配料和日常管理都具有重大意義。 常用發(fā)酵原料的產(chǎn)氣速率（占總產(chǎn)氣量的百分比） 原料名稱 發(fā)酵時間 10 20-30 40-50 60-70 80-90 人糞 40.7 81.5 94.1 98.2 98.7-100 豬糞 46.0 78.1 93.9 97.5 99.1-100 牛糞 34.4 74.6 86.2 92.7 97.3-100 各類雜草 ---- 30.3-47.7 78.3-88.7 93.2-96.7 98.9-100 麥草 18.8 30.8-53.7 78.3-88.7 93.2-96.7 98.9-100 各類有機垃圾 10.08 29.4-45.7 77.5-85.3 94.7-97.9 98.8-100 五、沼氣發(fā)酵的條件及接種物對同類原料產(chǎn)氣量的影響 沼氣發(fā)酵是一個生物化學過程，若不具備相應(yīng)的條件將得不到沼氣或得到很少。 A、嚴格厭氧條件：沼氣發(fā)酵微生物包括產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌兩大類。產(chǎn)酸階段的產(chǎn)酸菌（不產(chǎn)甲烷菌）大多數(shù)是厭氧菌，還有一部分為好氧菌和兼性厭氧菌，而產(chǎn)氣階段的產(chǎn)甲烷菌是專性厭氧菌，不需要氧，氧對產(chǎn)甲烷菌反而有毒害作用，因此，必須創(chuàng)造良好厭氧條件。沼氣的兩大類型菌構(gòu)成了一個復(fù)雜的生態(tài)系。當沼氣發(fā)酵啟動或新料裝入發(fā)生器時，帶進了一部分氧，但由于在密封的發(fā)生器內(nèi)，好氧菌和兼性厭氧菌的活動迅速消耗這部分氧，從而創(chuàng)造了良好的厭氧條件。 B、接種物：有機廢物在厭氧分解產(chǎn)生甲烷的過程中是由多種沼氣微生物來完成的。因此，在沼氣發(fā)酵中，加入足夠的所需微生物作為接種物（俗稱菌種）是極為重要的，沼氣接種物對同類原料產(chǎn)氣量的影響詳見下表： 原 料 接種量% 沼氣產(chǎn)量（毫升） 甲烷含量% 人糞50克 10 1435 48.3 人糞50克 20 3085 55.2 人糞50克 50 10093 69.3 人糞50克 150 16030 87.2 移動式太陽能沼氣發(fā)生器的十大優(yōu)點 1．技術(shù)先進：干式發(fā)酵技術(shù)，產(chǎn)氣速度快，產(chǎn)氣量大； 2．設(shè)計科學：球形設(shè)計，由兩個半球體組成，隔熱、保溫效果好，占地面積小，裝料、出渣方便； 3．密封性能好：氣密性好，不滲水、不漏氣、耐腐蝕、耐老化，維修保養(yǎng)方便； 4．力學性能好：抗震、耐壓，地面凍結(jié)可能會損壞地下混凝土沼氣池，而玻璃鋼產(chǎn)品具有一定的彈性和抗拉伸性，不會被凍土擠裂，適宜北方寒冷地區(qū)使用； 5．產(chǎn)氣率高：玻璃鋼材料的導(dǎo)熱系數(shù)為1.42KJ(m/h)，混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為5.44KJ(m/h)，保證了較高的產(chǎn)氣率，產(chǎn)氣率和貯氣量提高30%左右； 6．自動脫硫：自動脫硫器、氣水分離器可在反應(yīng)過程中自動除去二氧化硫和水蒸氣，最大限度地提高了甲烷的純度，使熱值增高，（約8000大卡/m3，純甲烷8600-9500大卡/m3）； 7．防結(jié)殼技術(shù)：傳統(tǒng)地下沼氣池由于設(shè)計上的原因必須靠人工攪拌，防止液料結(jié)殼，而沼氣發(fā)生器設(shè)計科學合理，徹底解決了這一難題； 8．安全系數(shù)高：自動穩(wěn)壓、配有安全閥、氣壓表、自動減壓閥、自動排氣閥，安全可靠； 9．強度高、重量輕、安裝簡單：可疊裝，搬運方便，地上安裝，即安即用，不受地理條件限制，便于移動； 10．成本低、使用壽命長：每套生產(chǎn)成本在350元-400元之間，使用壽命可達20年左右。 產(chǎn)品技術(shù)成熟度及持有屬性 2005年海南省、河北省南北兩地建立“沼氣發(fā)生器”示范工程，均取得良好效果，受到當?shù)卣娃r(nóng)戶的好評。 截至2006年12月沼氣發(fā)生器已在北京、河北 、山西 、四川、云南、海南、江西等地推廣使用，取得良好效果，深受當?shù)卣鞴懿块T及農(nóng)戶的好評。