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太阳能在沼气池中的应用 随着社会的进步，人们的生活水平得到了很大的改善，但并不是什么事情都是只有好的一面。如今高速发展的社会，也面临了化境污染和温室效应带来的危害，并且经济的快速发展也能源价格的飙升之间的矛盾也日益突出。所以开发廉价的、清洁的可再生能源也成了日后发展的一种趋势。 沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。 沼气是一种混合气体，可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50～70％，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6～20.8％（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。35MJ/m3，沼气低热值为20-25MJ/m3，与空气混合燃烧时，呈蓝色火焰，温度高达1400℃，能够产生大量的热量，每立方米沼气的热值相当于5500大卡原煤3.3Kg。如果乡村户用沼气每年每户产气量按450m3计量，一年可节约5500大卡的原煤为1.5吨。我们都知道中国农村人口众多，如果有大约30%的沼气池的普及率的话，将可节约数以亿吨的原煤！ 沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。 　　 10 15 20 25 30 沼气发酵时间\天 90 60 45 30 27 有机物产气率\（升\千克） 450 530 610 710 760 勒迪格、斐佛等和其他许多学者系统地研究了温度对不同原料沼气发酵产生的影响后指出，若温度介于30—60℃之间，沼气发酵日产气率和日负荷量并非与温度的增高呈正相关。而是在这个范围内出现了两个产气的高峰。一个高峰在37℃左右，另一个在52℃左右。不同研究者由于采用的发酵原料不同，结果不尽相同。概括地讲，一个峰值介于30—40℃之间；另一个高峰介于50—60℃之间。在这两个最适宜的发酵温度中，有两个不同的微生物类群参与作用。40—50℃是沼气微生物高温菌和中温菌过渡区间，它们在这个温度增高到53—55℃时，沼气微生物中高温菌活跃， 产沼气的速度最快。沼气发酵温度突然变化，对沼气产气量有明显影响，过高时，则会停止产气。 通常依沼气发酵温度的要求划分为高温发酵（50—55℃）、中温发酵（33—38℃）和常温发酵（10—30℃）3种类型，农村沼气发酵利用自然温度发酵，属于常温发酵。 我国农村的沼气池，基本都建在地下，大都采用自然温度发酵。沼气池内的料液温度受到温度受到气温和地温的影响，特别是受地温的影响较大。在我国四川成都地区，建在地下的水压式沼气池全年发酵料液温度的变化范围是10—26℃；在湖南长沙地区，建在地下的水压式沼气池全年发酵料液温度的变化范围是12—31℃。所以对于大部分的沼气池来说，会出现冬季温度低，产气率低；夏季池温高，产气率也相应提高。 发酵温度的突然升高或降低,对产气量有很大的影响。一般认为发酵温度突然上升或下降5℃，产气量就有明显降低，若温度变化过大则停止产气，当温度恢复正常后，让可以正常产气。为了防止发酵温度的突然变化而影响到正常产气，在农村自然发酵中可以对沼气池采取保温措施。 现在有一种太阳能沼气池，包括有沼气池，其特点是沼气池四周设有保温墙，沼气池底部设有保温层，沼气池四周的保温墙顶部搭盖有保温板构成了沼气池房，沼气池房内以沼气池为中心设有隔墙，该隔墙将沼气池房内分隔成两部分，其中的一部分中设有风机盘管，沼气池房内的隔墙上设有通风道。发明把太阳能集热通过热水和风机盘管以热风对流传热方式传给沼气池房，为了防止热的散失，沼气池房四周采取保温措施，室内高温以传导传热的方式传给沼气池内部以利提高沼气池温度、发挥最佳产气能力，从而解决了冬季天冷沼气池产气量低的问题。 太阳能沼气罐是太阳能沼气池的一种变形安装模式，也属于北方“四位一体”生态农业模式基本概念。它是一种庭院经济与生态农业相结合的新的生产模式。它以生态学、经济学、系统工程学为原理，以土地资源为基础，以太阳能为动力，以沼气为纽带，种植业和养殖业相结合，通过生物质能转换技术，在农户的土地上，在全封闭的状态下，将沼气池、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起，所以称为“四位一体”模式。 　, 生物质能工程，北京：中国农业出版社，1995 伍义泽，沼气新技术应用研究，成都：四川科技出版社，1988 吴湘淦， 彭景勋， 李长生， 方正明、刘金铜，生态工程，北京：气