沼气的利用及其意义研究
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作者: 刘敏钦
摘要 沼气不仅是替代煤气、天然气的节能新能源，而且还能充分利用农村农牧业、人类日常生活中产生的粪便、垃圾等制造出高效能源，从而减少环境污染与破坏。该文从沼气生成原理、沼气使用中常见的问题及解决方法、沼气使用的意义等方面对沼气的利用及其意义进行介绍，以期促进沼气在广大农村的推广使用。
关键词 沼气；利用；农村能源
中图分类号 S216.4；F323.21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）04-0191-02
随着经济的快速发展，我国成为沼气规模使用最大的国家，越来越多的人将沼气用于日常生产生活。沼气充分利用农村农牧业、人类日常生活中产生的粪便、垃圾等制造出高效能源，极大地减少了环境污染和破坏，成为替代煤气、天然气的重要节能新能源[1-2]。现就目前沼气的利用及存在的问题进行介绍，并对其意义进行综合阐述。
1 沼气生成原理
沼气是由微生物的发酵作用产生的一种可燃性气体，主要由甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）和少量的硫化氢（H2S）组成，即：
秸秆（粪便） 微生物 CH4+其他产物
H4C+2O2 点燃 CO2+2H2O
2 沼气使用中常见的问题及解决方法
2.1 农户对沼气基础使用能力较低
一般用户缺少沼气池使用的基础知识，部分农民无法使沼气池产生正常、持续的沼气，同时在配套设备的使用过程中，不具备查询、保养和维修维护的能力。有的农民对沼气的利用价值没有形成认识，更不能充分地利用沼气的各种效能，因此应通过技能培训使广大使用户加强对沼气用户的专业知识、技能培训，加强沼气池的管护工作，正确引导农户使用沼气池。同时通过各种方式对沼气应用的意义进行推广宣传，并对沼气池修建提供良好的政策，促进更多的农户使用沼气[3]。
2.2 料液发酵酸碱度较难掌握
在沼气池正常使用的过程中，料液酸碱度在pH值6～8时可以产气，但是由于部分农户对料液发酵酸碱度较难掌握，因此产气质量较差。遇到这种状况农户可通过沼气池中料液的颜色进行判断，如在沼气池料液使用时泛蓝色则表明料液偏酸，可使用石灰对水稀释均匀后倒入池中调解；有的料液上泛白色则表明料液偏碱，可使用青杂草浇上尿液堆沤2～3 d，然后与池中搅拌均匀后使用。
2.3 气压过高、过低或出现漏气
有的农户在使用沼气过程中出现气压过高或燃烧时间较短等现象，这主要是因为发酵原料的碳氮比例不合适，导致沼气点不着，可在日常入料过程中加入适量的富碳原料，如麸皮、秕壳、碎秸秆等农作物的残余物。在产气过程中会出现料液酸碱度正常、发酵正常、原料也较为充足，但是产气量不足，主要是因为发酵料液在池中形成沉淀或料液表面形成结壳导致，可通过经常搅拌料液以促进产气量。有的沼气池气压较低或加压后降压较快出现明显的漏气现象，可通过重新粉刷增加沼气池密封性或重新封盖，避免水封圈有水或变黑以防止密封盖漏气。如果沼气池中有异味如臭鸡蛋味或硫磺味，应观察输气管路、开关漏气或净化器U型壶的密封盖等地方是否出现破裂，可通过灌入洗衣粉水在管道中寻找漏气口，然后及时更换零部件解决；如果使用沼气时出现异味也说明脱硫剂失效，应更换净化器中的脱硫剂。因此，要定期对沼气池进行巡查，及时排除故障。
3 沼气使用的意义
3.1 节约能源，提高资源利用率
沼气作为一种清洁能源，不仅可以充分利用农村废弃资源，增加有机肥料的使用率，提高肥料质量和增加肥效，而且能节省秸秆、干草等有机物的使用，有效缓解“三料”即燃料、饲料和肥料的矛盾。在沼气产生过程中还能形成一定的沼肥，沼肥中有大量的氨基酸、B族维生素以及各种水解酶，不仅沤制成了优质的有机肥料，扩大了有机肥料的来源，而且还提高了土地质量，降低了生产成本，对病虫害也有一定的抑制作用[4]。在田间种植过程中，施用沼肥的作物可增强抗旱防冻能力，提高秧苗成活率。因此，沼气池的使用可实现作物生产、增产、抗寒、抗病虫等效果，各级政府应把沼气建设作为重要的民生项目，并认真落实，使人民真正受益。
3.2 保护资源，促进环境良性循环
沼气的使用可以减少林木砍伐、破坏和草皮乱铲焚烧等现象，避免秸秆焚烧造成的环境污染，如雾霾，对森林保护和空气净化有一定的积极作用，同时沼气池可使人畜粪便密封发酵，减少粪便中大量的寄生虫卵，消灭血吸虫病、钩虫病等寄生虫病，极大改变了农户的卫生状况及居住环境，可变废为宝，改善环境卫生，减少和控制畜禽疫病的传播。在产业链形成方面，可促进种植业―养殖业―沼气、养殖业―渔业―种植业、养殖业―渔业―林业相结合的发展，减少了煤炭、木柴的各项投入，促进物质循环利用、生态系统形成和畜牧业的发展[5]。
3.3 节约开支，增产增收
由于沼气使用成本较低，一般3口之家8 m3沼气池就可满足使用，可节省农户日常生活开支如买柴、买煤、买农药、化肥等物品的费用；如果与其他产业相结合，如与大棚种植相结合可增产35%，增收1 000～1 500元；与果窖结合，增效1 000元；年节约直接经济效益2 000～3 000元。因此，沼气使用不仅可以节省人力物力，还能改变传统的炊事方式和种植方式，增加人民收益，减少支出。
4 参考文献
[1] 唐威威，崔月冬，刘熠宽，等.农村沼气发展与安全利用现状[J].科技传播，2011（7）：47.
[2] 陶卫平，蒋正明，张安来，等.浅谈农村联户沼气利用技术[J].中国沼气，2010（3）：34-37，56.
[3] 文轩.沼气技术为农村经济生活带来福祉[EB/OL].（2008-10-20）[2014-01-15].http：//news.sciencenet.cn/sbhtmLnews/2008/10/211838.html.
[4] 曹福中，吕志明，史有成，等.鄂尔多斯市农村户用沼气综合利用及效益分析[J].现代农业，2007（12）：171-172.
[5] 虞方伯，何健，管晓进，等.沼气发酵残余物的综合利用及其在现代农业发展中的意义[C]//沼气产业化发展研讨会论文选编.北京：中国沼气学会，2005：4.
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