沼气生产及利用_瑞典经验

收稿日期:2008210220项目:中国科学院2008年度王宽诚科研奖金资助项目2008-85作者简介:刘京1971-博士副教授主要从事环境生物技术和工业自动化方面的研究E2mail:激ng.liubiotek.lu.se沼气生产及利用—瑞典经验刘京1刘志丹1袁宪正21.瑞典隆德大学工学院生物技术系瑞典隆德S2221002.中国科学院青岛生物能源与过程研究所山东青岛266071摘要:沼气是可再生的绿色燃料。能够产生沼气的原料极其广泛包括各种工农业有机废水、废弃物、甚至能源作物等。厌氧产沼气过程在新能源提供、废物处理、减少温室气体的排放、改善土壤环境、构建可持续发展的社会等方面有着巨大的应用潜力并发挥着越来越重要的作用。沼气已在供热、热电联产、车用燃料、并入天然气管道等方面展现出良好的应用前景。本文以瑞典沼气技术及利用为背景分析影响沼气产业的动力及阻力并结合相关科研和工业实例以期对中国沼气产业的可持续利用和发展提供参考。关键词:沼气生产沼气利用瑞典经验厌氧消化:TQ517.5S216.4文献标识码:B:1000-1166200806-0038-05BiogasProductionandUtilizationinSweden/LIU激ng1LIUZhi2dan1YUNXian2zheng2/1.DepartmentofbiotechnologyLundUniversityLundS222100Sweden2.QingdaoInstituteofBio2EnergyandBioprocessTechnologyChineseAcademyofSciencesQingdao266071ChinaAbstract:Biogasisanenvironmentalfriendlyandrenewablefuelproducedbyanaerobicdigestionofvarioustypesofbio2massincludingwastewatersandorganicsolidwastesfromindustryandagricultureenergycropsetc.Biogasproductionandutilizationhavegainedincreasinginterestwithregardstoenergysupplywastehandlingemissioncontrolofgreenhousegasesqualityimprovementofsoilandsustainabledevelopment.Nowadaysbiogasnotonlycanbeutilizedforheatingandcombinedheatingandpowerbutalsocanbeupgradedtovehiclefuelorinjectedintonaturalgasgrid.Thispapersumma2rizedtheexperienceofbiogasproductionandutilizationinSweden.Inparticularincentivesandresistanceofbiogaspro2ductionandutilizationarediscussedbasedonacademicreportsandindustrialcasestudies.Theintentionistopromotede2velopmentofbiogasindustryinChinawithreferenceexperiencefromSweden.Keywords:biogasproductionbiogasutilizationSwedishexperienceanaerobicdigestion1概况推动当今社会经济发展的主要动力是能源和资源。近年来能源需求危机、资源有限、环境恶化已成为全球化问题开发可再生能源和有效利用资源显得越来越重要。厌氧消化沼气化过程是解决当前环境、能源及卫生等问题的主要手段之一。这主要是因为厌氧消化的特点是物料处理过程中伴有能量产生沼气、余料可作生态肥料并可有效去除致病菌等1。从生化角度讲厌氧消化本身是一个微生物催化的多步骤的复杂过程有机物料从投入到气体产出主要包括水解、酸化、乙酸化和沼气化终端气体产物即沼气其主要成分是甲烷约60和二氧化碳约402因此消化得到的沼气是一种可实际利用的能源载体。用于生产沼气的主要原料有工业有机废水、市政有机固体垃圾、畜禽粪便、生产燃料乙醇及生物柴油剩余的下脚料以及农业废弃生物质等。瑞典是一个非常重视可持续发展的国家从20世纪70年代开始瑞典政府着力发展风能、生物质能源等可再生能源并承诺2020年后全面使用生物质燃料放弃石油燃料力争成为世界上第一个全面使用可再生能源的无油国3。其中对沼气技术的鼓励和应用强有力地支持了瑞典政府的这一绿色能源计划的实施。例如世界上首列沼气环保火车2005年在瑞典投入运行时速130公里。瑞典在开发推广工业化厌氧消化技术和沼气纯化技术的同时正在建造利用气化技术的世界最大沼气生产厂预计年产气1400万m3年可减少二氧化碳排放约1.5万吨。沼气产业是一项充满希望而又复杂的工程高效生产和利用沼气通常需要83中国沼气ChinaBiogas2008266??1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.wwcnki微生物学、化学工程、过程控制等学科的支持和知识积累同时更需要机械加工、仪器制造等工业界的参与来促使其商业化...

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