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沼气是个啥东西?为啥近几年才常听说,以前咋没听说过,是新玩意儿?

来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2024-08-17 14:50:47
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沼气是个啥东西?为啥近几年才常听说,以前咋没听说过,是新玩意儿?热心网友:沼气 沼气是一些有机物质(如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物)在一定的温度、湿度、酸度条件下,隔绝空气(

热心网友:沼气 沼气是一些有机物质(如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物)在一定的温度、湿度、酸度条件下,隔绝空气(如用沼气池),经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。沼气是气体的混合物,其中含甲烷60~70%,此外还含有二氧化碳、硫化氢、氮气和一氧化碳等。它含有少量硫化氢,所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化,有许多微生物参与。反应大致分两个阶段:(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质,如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用,使一些简单的物质变成甲烷。要正常地产生沼气,必须为微生物创造良好的条件,使它能生存、繁殖。沼气池必须符合多种条件。首先,沼气池要密闭。有机物质发酵成沼气,是多种厌氧菌活动的结果,因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。在建造沼气池时要注意隔绝空气,不透气、不渗水。其次,沼气池里要维持20~40℃,因为通常在这种温度下产气率最高。第三,沼气池要有充足的养分。微生物要生存、繁殖,必须从发酵物质中吸取养分。在沼气池的发酵原料中,人畜粪便能提供氮元素,农作物的秸杆等纤维素能提供碳元素。第四,发酵原料要含适量水,一般要求沼气池的发酵原料中含水80%左右,过多或过少都对产气不利。第五,沼气池的pH值一般控制在7~8.5。沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(C02)。甲烷占60%一70%,二氧化碳占30%一40%,还有少量氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮等气体。由于含有可燃气体甲烷,故沼气可做燃料。沼气是细菌在厌氧条件下分解有机物的一种产物。城市有机垃圾、污水处理厂的污泥、农村的人畜粪便、作物秸杆等,皆可做产生沼气的原料。细菌分解有机物的过程,大体分为两个阶段:第一阶段,将复杂的高分子有机物质转化为低分子的有机物,例如乙酸、丙酸、丁酸等;第二阶段,将第一阶段的产物转化为甲烷和二氧化碳。在上述过程中,起发酵分解作用的是多种细菌共同作用的结果。为了使沼气发酵持续进行,必须提供和保持沼气发酵中各种微生物所需的生活条件。产生甲烷的细菌是厌氧的,少量的氧也会严重影响其生长繁殖。这就需要一个能隔绝氧的密闭消化池。温度在厌氧消化过程中是一个重要因素,甲烷菌能在0一80℃的温度范围内生存,有分别适应低温(20℃)、中温(30℃)、高温(50℃)的各类细菌,最适宜的繁殖温度分别为15℃、35℃、53℃左右。甲烷菌生长繁殖最适宜的pH值约为7.0一7.5,超出此范围,厌氧消化的效率就会降低。在厌氧消化过程中担负废弃物发酵作用的细菌,还需要氮、磷和其他营养物质。投入沼气池的原料比例,大体上要按照碳氮比等于20:1一25:1。此外,还应控制影响沼气发酵的有害物质浓度。沼气能的诱人前景 在千姿百态的生物世界中,存在一种我们肉眼看不见、摸不着的微生物,能为人类提供能源。提起微生物,往往会使人们想起它会使食物腐烂变质,也会使人感染上各种疾病。因此,对它们又害怕、又憎恶。但是,在微生物的家族中,因为种类不同,它们的作用也不尽相同,有的会给人类带来灾难,有的会给人类带来幸福。微生物中,能为人类提供能量的甲烷细菌和酵母菌,它们可以生产出沼气和酒精,为人类作出贡献。 说到沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并必适宜的温度、湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气的主要成分是甲烷,约占所产生的各种气体的60%一80%。甲烷是一种理想的气体燃料,它无色无味,与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为 34000焦耳,每立方米沼气的发热量约为20800-23600焦耳。即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。 关于沼气发生的基本原理,目前尚在探索之中。沼气的形成过程大致可分为两个阶段,首先将各种复杂的有机物转化为低级脂肪酸,例如丁酸、丙酸、乙酸;然后把上述各类产物继续转化为甲烷和二氧化碳等。 目前,世界各国已经开始将沼气用作燃料和用于照明。用沼气代替汽油、柴油,发动机器的效果也很好。将它作为农村的能源,具有许多优点。例如,修建一个平均每人l-1.5平方米的发酵池,就可以基本解决一年四季的燃柴和照明问题;人、畜的粪便以及各种作物秸杆、杂草等,通过发酵后,既产生了沼气,还可作为肥料,而且由于腐熟程度高使肥效更高,粪便等沼气原料经过发酵后,绝大部分寄生虫卵被杀死,可以改善农村卫生条件,减少疾病的传染。现在,沼气的应用正在各国广大农村推广,沼气能源的开发利用的普及等方面,已经取得了较好的成绩。 世界上一些发达国家,也正在进行利用微生物厌氧消化农场废物、生产甲烷的较大规模试验。英国建立了甲烷的自动化工厂。在厌氧消化器中有三个基本过程: 第一阶段的水解把不溶解的有机化合物和聚合物,通过酶法转化为可溶解的有机物。 第二阶段再将上一步转化成的产物如碳水化合物、蛋白质、脂肪类、醇等发酵为有机酸。 第三阶段由有机酸发酵产生甲烷。 据估计,在英国,利用人和动物的各种有机废物,通过微生物厌氧消化所产生的甲烷,可以替代整个英国25%的煤气消耗量。苏格兰已设计出一种小型甲烷发动机,可供村庄、农场或家庭使用。 美国一牧场兴建了一座工厂,主体是一个宽30米、长213米的密封池组成的中烷发酵结构,它的任务是把牧场厩肥和其他有机废物,由微生物转变成甲烷、二氧化碳和干燥肥料。这座工厂每天可处理1650吨厩肥,每日可为牧场提供11.3万立方米的甲烷,足够1万户家庭使用。目前美国已拥有24处利用微生物发酵的能量转化工程。从世界范围看,利用各种微生物协同作用生产甲烷的研究和应用,正处于方兴未艾的阶段。 近年来,我国沼气事业获得了迅速的发展,沼气池总数已达到1000多万个。在四川、浙江、江苏、广东、上海等省市农村,有些地方除用沼气煮饭、点灯外,还办起了小型沼气发电站,利用沼气能源作动力进行脱粒、加工食料、饲料和制茶等,闯出了用“土”办法解决农村电力问题的新路子。 专家们认为,21世纪沼气在农村之所以能够成为主要能源之一,是因为它具有不可比拟的特点,特别是在我国的广大农村,这些特点就更为显著了。 首先,沼气能源在我国农村分布广泛,潜力很大,凡是有生物的地方都有可能获得制取沼气的原料,所以沼气是一种取之不尽,用之不竭的再生能源。其次,可以就地取材,节省开支。沼气电站建在农村,发酵原料一般不必外求。兴办一个小型沼气动力站和发电站,设备和技术都比较简单,管理和维修也很方便,大多数农村都能办到。据调查对比,小型沼气电站每千瓦投资只要400元左右,仅为小型水力电站的1/2-1/3,比风力、潮汐和太阳能发电低得多。小型沼气电站的建设周期短,只要几个月时问就能投产使用,基本上不受自然条件变化的影响。采用沼气与柴油混合燃烧,还可以节省17%的柴油。 我国地广人多,生物能资源丰富。研究表明,在21世纪无论在农村还是城镇,都可以根据本地的实际情况,就地利用粪便、桔杆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。

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热心网友:小学的自然课都有,我还记得一点,是由水底的沉积物产生的气体,用棍子掘起河底的淤泥就有气泡冒出,那个就是沼气,学名甲烷,可燃具体的,楼主可以去找小朋友借课本看看

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热心网友:汗,沼气主要成份是甲烷,在无氧的情况下,由沼气菌分解有机物形成,能燃烧。沼气残渣是很好的肥料。有利于建立生态农业,所以现在比较推崇

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热心网友:是的、

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热心网友:烧垃圾-出沼气-来发电

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热心网友:CH4甲烷啊

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