沼氣是一種可再生的清潔能源,是有機(jī)物在厭氧條件下,通過特定微生物的作用形成的一種可燃?xì)怏w。一公斤秸稈厭氧發(fā)酵可產(chǎn)沼氣0.46立方米,每立方米沼氣熱量為20~29兆焦,秸稈直接燃燒的熱能利用率僅為10%,轉(zhuǎn)化為沼氣等熱能利用率可達(dá)60%。甲烷熱值高,利用效率高,每立方實(shí)際使用相當(dāng)3.3公斤5500千卡原煤,一個(gè)沼氣池每年可為農(nóng)戶節(jié)約原煤1500公斤左右。這樣全國(guó)農(nóng)村每年可節(jié)約原煤數(shù)億噸。沼氣是在一定的條件下,經(jīng)微生物進(jìn)行復(fù)雜的物理和化學(xué)作用而產(chǎn)生的。它主要分為原料的選擇配備、原料的發(fā)酵和產(chǎn)氣等階段。
1、原料的選擇和配備: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、馬、羊、雞、鴨)糞便及各種農(nóng)作物桔桿(稻草、麥草、玉米秸、油菜桿、大豆桿、花生桿)、各類青草、雜草、爛菜葉、廢渣、廢水(酒糟、制豆腐的廢水)等等。
2、原料的發(fā)酵:沼氣發(fā)酵原料的類型及特性根據(jù)發(fā)酵原料的成份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分子化合物,氮素的含量也較高,其碳氮比一般都小于25比1 ,因此不需要預(yù)處理,發(fā)酵周期短,分解和產(chǎn)氣速度快,是目前農(nóng)村沼氣的主要原料。
B其它類型的原料:有機(jī)廢物,它包括各種廢渣,廢水。如:酒糟、制豆腐的廢水、生活污水、有機(jī)垃圾、各類秸稈、青草、雜草及水生植物等,其組織較軟極易微生物分解利用。
C沼氣常用原料產(chǎn)氣特征與溫度的影響:原料產(chǎn)氣特征是沼氣發(fā)酵的一個(gè)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(xué)成份不同,每種原料的產(chǎn)氣特征也不同,包括不同原料的產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣速度。