沼氣綜合利用的幾種模式,沼氣有哪些用途?

2021-04-18 07:19:38 字數 3212 閱讀 2993

1樓:中國農業出版社

沼氣的主要成分甲烷是一種理想的氣體燃料,它無色無臭,與適量空氣混合後即可以燃燒。每立方米純甲烷的發熱量為34兆焦,每立方米沼氣的發熱量為20.8~23.

6兆焦。即1米3沼氣完全燃燒後,能產生相當於0.7千克無煙煤提供的熱量。

沼氣可以用來炊事、照明、房屋取暖,農村家用沼氣池生產的沼氣主要用來作生活燃料。一戶3~4口人的家庭,建一口容積為8米3左右的沼氣池,只要發酵原料充足並管理得好,就能解決點燈、煮飯的燃料問題。

在農業生產中,沼氣可以用於溫室保溫、烘烤農產品、防蛀、儲備糧食、水果保鮮等。沼氣還可用於燃氣發電、燒鍋爐、加工食品、採暖或供給城市居民使用。

(1)沼氣發電

大、中型沼氣工程生產的沼氣可以用於發電。沼氣發電是隨著大型沼氣池建設和沼氣綜合利用的不斷髮展而出現的一項沼氣利用技術,它將厭氧發酵處理產生的沼氣用於發動機上,並配以綜合發電裝置,以產生電能和熱能。沼氣發電技術提供的是清潔能源,可對有機廢棄物進行綜合利用、保護環境、減少溫室氣體的排放,而且變廢為寶,產生大量的熱能和電能,符合能源再迴圈利用的環保理念,同時也會帶來巨大的經濟效益。

沼氣發電在發達國家已受到廣泛重視和積極推廣,生物質能發電併網在西歐一些國家佔能源總量的10%左右。在我國,沼氣發電機組已形成系列化產品,目前國內8~5000千瓦各級容量的沼氣發電機組均已先後鑑定和投產,主要產品有全部使用沼氣的純沼氣發動機及部分使用沼氣的雙燃料沼氣—柴油發動機。

(2)在種植業中的應用

近年來,我國北方地區推廣的「四位一體」能源生態蔬菜溫室,就是將種植、養殖與生物質能利用和太陽能利用有機結合的沼氣能源生態模式。沼氣在蔬菜溫室中的應用主要有兩方面:一是利用沼氣燃燒釋放的熱量為溫室保溫增溫;二是燃燒沼氣後產生co2,作為氣體肥料,促進蔬菜作物生長。

農作物進行光合作用合成有機物時,co2是主要碳源,作物生長最適宜的co2含量為0.11%~0.13%,而大氣中的co2濃度通常在0.

03%左右,因此加大溫室內co2濃度可促進蔬菜的生長,大大提高蔬菜的產量。

(3)在養殖業中的應用

沼氣可用於溫控孵雞、沼氣燈養雞、沼氣溫控孵化鵪鶉、沼氣溫控養蛇,將沼氣應用於養殖過程中,實現廢棄物的迴圈利用,提高綜合效益。

應用沼氣養蠶是利用沼氣燃燒給蠶室加溫,以滿足家蠶飼養對溫度的要求。利用沼氣為燃料,一方面減少煤炭用量,降低養蠶成本,另一方面避免了用煤加溫帶來的蠶室一氧化碳含量高、溫控不穩定等問題。用沼氣燈給蠶種感光收蟻和溫室加溫可以縮短飼養週期、提高蠶繭產量和質量。

(4)烘烤農副產品

利用沼氣可以烘烤蓮子,烘乾玉米、棉花,烘製花茶,沼氣燈保溫貯藏甘薯等農副產品。我國廣大農村主要靠日晒乾燥糧食及農副產品,收穫後如果遇到連陰雨天氣,往往造成黴爛。乾燥是一些農副產品加工的重要環節,一般以煤作燃料加熱烘房,存在煤耗量大、衛生條件差、成本高等問題。

採用沼氣為燃料替代煤,具有裝置簡單、操作方便、工效高的優點,降低了執行成本,改善了衛生條件,可以有效地減少遇雨黴變的損失。

(5)貯藏糧食

沼氣除作為能源利用之外,還可作為環境氣體調製劑,用於糧食、種子的滅蟲貯藏和果品蔬菜的保鮮貯藏,簡便易行,投資少,經濟效益顯著。沼氣貯糧是根據氣調貯藏的原理,利用沼氣含氧量低的特性,將沼氣輸入糧倉而置換出空氣,造成低氧環境,致使糧倉中的害蟲窒息而死。該方法具有簡單易行、操作方便、投資少、無汙染、防治效果好等優點,既可為廣大農戶採用,又可在中、小型糧倉中應用。

用沼氣氣調貯藏糧食,能夠有效殺死玉米象、擬谷盜、綠豆象等主要糧食害蟲。用沼氣氣調貯藏稻穀,出糙率增加0.93%,害蟲滅殺率達到99%,用沼氣氣調貯藏柑橘、甜橙150天,平均好果率達90%,失水率5%~7%,經過沼氣貯藏的柑橘、甜橙外觀新鮮飽滿,保持了鮮果的風味。

農戶在用沼氣貯藏糧食過程中,應當注意要經常檢查整個系統是否漏氣,保證安全;為防止火災和**事故發生,嚴禁在糧庫周圍吸菸、用火;沼氣管內若有積水,應及時排出;沼氣池的產氣量要與通氣量配套,若沼氣池產氣量或貯氣量不夠,可連續兩天輸入沼氣,同時加強沼氣池管理,多進料、多產氣,以滿足需要。

農業生態園的有哪幾種模式?

2樓:匿名使用者

生態農業是相對於石油農業提出的概念,是一個原則性的模式而不是嚴格的標準,生態農業是一個農業生態經濟複合系統,將農業生態系統同農業經濟系統綜合統一起來,以取得最大的生態經濟整體效益,遠景設計院提到生態農業是以生態學理論為主導,運用系統工程方法,以合理利用農業自然資源和保護良好的生態環境為前提,因地制宜地規劃、組織和進行農業生產的一種農業,生態農業不同於一般農業,它不僅避免了石油農業的弊端,併發揮其優越性,21世紀創造了許多具有明顯增產增收效益的生態農業模式。

生態模式

「四位一體」生態模式是在自然調控與人工調控相結合條件下,利用可再生能源(沼氣、太陽能)、保護地栽培(大棚蔬菜)、日光溫室養豬及廁所等4個因子,通過合理配置形成以太陽能、沼氣為能源,以沼渣、沼液為肥源,實現種植業(蔬菜)、養殖業(豬、雞)相結合的能流、物流良性迴圈系統,這是一種資源高效利用,綜合效益明顯的生態農業模式。運用本模式冬季北方地區室內外溫差可達30℃以上,溫室內的喜溫果蔬正常生長、畜禽飼養、沼氣發酵安全可靠。

這種生態模式是依據生態學、生物學、經濟學、系統工程學原理,以土地資源為基礎,以太陽能顫動力,以沼氣為紐帶,進行綜合開發利用的種養生態模式。通過生物轉換技術,在同地塊土地上將節能日光溫室、沼氣池、畜禽舍、蔬菜生產等有機地結合在一起,形成一個產氣、積肥同步,種養並舉,能源、物流良性迴圈的能源生態系統工程。

這種模式能充分利用秸稈資源,化害為利,變廢為寶,是解決環境汙染的最佳方式,併兼有提供能源與肥料,改善生態環境等綜合效益,具有廣闊的發展前景,為促進高產高效的優質農業和無公害綠色食品生產開創了一條有效的途徑。

模式型別

時空結構型

這是一種根據生物種群的生物學、生態學特徵和生物之間的互利共生關係而合理組建的農業生態系統,使處於不同生態位置的生物種群在系統中各得其所,相得益彰,更加充分的利用太陽能、水分和礦物質營養元素,是在時間上多序列、空間上多層次的三維結構,其經濟效益和生態效益均佳。具體有果林地立體間套模式、農田立體間套模式、水域立體養殖模式,農戶庭院立體種養模式等。

食物鏈型

這是一種按照農業生態系統的能量流動和物質迴圈規律而設計的一種良性迴圈的農業生態系統。系統中一個生產環節的產出是另一個生產環節的投入,使得系統中的廢棄物多次迴圈利用,從而提高能量的轉換率和資源利用率,獲得較大的經濟效益,並有效的防止農業廢棄物對農業生態環境的汙染。具體有種植業內部物質迴圈利用模式、養殖業內部物質迴圈利用模式、種養加工三結合的物質迴圈利用模式等。

時空食物鏈綜合型

這是時空結構型和食物鏈型的有機結合,使系統中的物質得以高效生產和多次利用,是一種適度投入、高產出、少廢物、無汙染、高效益的模式型別。

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