四川省农业科学院
浅谈新型太阳能沼气技术推广应用
来源:<<中国科技纵横 >>发布单位:信息所 发布时间:2015/12/9已阅览:1001次

1传统沼气技术与新型太阳能沼气技术的比较

中国的户用沼气利用技术在世界上一直处于领先水平。从国内看,传统沼气装置主要使用?昆凝土浇制丽成,其结构及施工技术虽然经过多年改进,日臻完善,但仍然存在建池工期长、施工工艺复杂、日常管理不便、维护成本高等问题。

新型太阳能沼气技术(专利申请号:200720169521.S),采用千式发酵技术,具有产气速度快、产气量大、使用维护方便等优点。传统沼气池与新型高效太阳能沼气罐对比(见表1)。

2新型太阳能沼气技术优势

新型高效太阳能沼气装置有太阳能气导保温装置、太阳能自吸光装置、太阳能集热保温装置、太阳能光波循环保温装置等,其技术优势如下:

(1)干发酵技术:有效丰物质浓度是传统沼气池浓度的4-5倍;产气量比传统方式提高40‰投料产气持续时间长,产气速度快。

(2)高温高效启动技术:罐内温度平均比地下池温度高出15-25℃;产气量是常温发酵方式的3倍;自身耗能低。

(3)纯秸秆发酵技术:完全无粪便的全秸秆发酵和有部分粪便的补充发酵均可;可直接处理农作物秸秆等固体可发酵有机物,节省了预处理成本。

(4)生物过滤膜快速、高效发酵技术:借鉴大型工业沼气工程中的厌氧生物生产方式,本装置中有大量的生物膜附着结构,使沼气产生效率更高、更快。

(5)自动稳压低压安全储气技术;其储气囊是分离装置,具有自动排气功能,不会出现夏季产气量大时压力过高涨坏池子的现象,使用十分安全。

(6)防结壳技术:传统沼气池必须靠人工搅拌防止液料结壳,而太阳能沼气厌氧发生器设计科学合理,彻底解决了这一难题。

(7)自动脱硫技术:自动脱硫器、气水分离器可在反应过程中自动除去二氧化硫和水蒸气,最大限度地提高了甲烷的纯度,使热值增高,(约8000大卡/m3,纯甲烷8600-9500大卡/II13),可与液化气媲美;强度高、重量轻、安装简单。

(8)成本低、使用寿命长:每套生产成本在350元-400元之间,使用寿命可达20年左右。

3新型太阳能沼气技术推广应用的现实意义

新型高效移动式太阳能沼气罐,设计科学,安全高效,节能环保。采用干式发酵技术,具有产气速度快、产气量大、使用维护方便等优点。可移动、成本低廉,适合在我国大面积推广。新型沼气的推广应用,将为国家节约大量不可再生能源,带来显著的生态环境效益利社会经济效益。

3.1能有效改善农村卫生环境

农村的脏、乱、差是由不合理的生产生活方式造成的,秸秆、杂草、人畜粪便得不到及时有效处理,污水横流、蚊蝇乱飞,既影响农民的生活质量,也容易导致疾病、疫病发生。农民使用沼气后,生产生活垃圾基本可以实现资源化利用,把长期乱堆乱放的秸秆、杂草、人畜粪便变成了沼气原料,直接进入沼气池,通过发酵进行无害化处理,病菌和寄生虫卵被杀灭,消除了传染源,切断了疾病、疫病传播渠道,减少了疾病发生。小小沼气罐既是燃料库,又是卫生罐,它改变了农村庭院和街道狼烟四起、污水横流的状况,解决了农户做饭和养殖业所带来的环境污染,改善了农村空气和水环境质量,改变农民传统的生活方式,从根本上改善农村卫生环境,降低人、畜发病率。同时减轻了农民家务劳动强度,告别烟熏火燎,提高生活质量,使广大农民走上清洁、卫生的健康之路。农村也有城市一样的面貌。

3.2能有效保护和改善生态环境,

农村沼气能源可用作生活燃料,照明,沼气发酵残留物可用作饲料、肥料、浸种剂等,农户建成沼气后,解决了农业生产生活中的燃料、饲料和肥料问题,一举多得,降低了农业生产投入成本。解决了生活燃料,农民无需再上山砍柴,缓解了农村生活能源,每年至少可节约薪柴2吨,相当于封山育林4亩,能有效保护森林资源和防止水土流失。沼肥是一种优质的农家肥,长期使用,能有效地改善土壤结构,减少化肥对土壤有机质的破坏,提高地力,对保护耕地土质起着重要作用。发展农村沼气是一种促进人与自然协调与和谐的生态经济发展模式,因此,大力发展农村沼气,是一项民生工程、生态工程。

3.3带来显著的经济效益

农村建成沼气后,解决了农业生产生活中的燃料、饲料和肥料的“三料”矛盾,一举多得,将带来显著的经济效益。一个8立方米的沼气罐一年生产的沼气发酵残留物相当于50公斤硫酸氨、40公斤过磷酸钙、15公斤氯化钾,对47种作物瘸虫害有等同于农药的防治效果,沼气这种对化肥、农药的替代作用消除了农业面源污染。沼气除直接作炊事、照明生活用能外,还可用于农业生产。乡村户用沼气罐每年每户产气量按450m3计算,一年可节约5500大卡原煤为1.5吨,节电23旰瓦时,施用沼肥能使所有的粮食作物、经济作物和果树增产,其增产幅度一般在5%~20%。沼渣、沼液是农田、林果、蔬菜、池鱼、家禽家畜的优质肥料和饲料,沼气上接养殖业,下联种植业,从而形成了沼气——养殖——林果——渔业——蔬菜生态经济模式,有力地推动了农业产业结构的调整和循环经济的发展。沼气产业把农民从繁忙的家务中解放出来,节约了大量农村劳动力,促进了农村劳动力结构不断优化。发展农村沼气,是增加农民收入的有效途径,一口沼气池带来直接经济效益在2000元/年以上。总之,将沼气发酵系统和农业主导产业相结合,经济效益将成倍增长,将为农村经济发展奠定坚实基础。

3.4产生良好的社会效益

农村沼气能源,是一种取之不尽,用之不竭的再生能源,可以就地取材,节省开支。发展沼气是发展农村新能源,建设节约型社会的现实选择,通过发展沼气,充分利用农民生产、生活和小规模养殖中产生的秸秆、粪便等废弃物,为农民生产生活提供清洁、安全、高效能源,具有良好的社会效益。新型太阳能沼气技术起到了“四省”(省煤、省电、省钱、省势力),四增(增肥,增产、增收、增效益),“一净”(净化农村环境)的重要作用,解决了农村“三料”(燃料,肥料、饲料),产生了良好的综合效益:(1)社会提供了丰富、优质的绿色、无公害农产品;(2)既调整了农业产业结构、农业增效、推动农业发展,又促进了农民增收;(3)把农民从繁忙的家务中解放出来,促进了农村劳动力结构不断优化;(4)进了农村精神文明建设、促进“三农”向前发展的进程中有效保护和改善了生态环境。