沼气池

将有机物质转化为沼气的场所
沼气池是一种制造沼气的设施,可在一定的温度、湿度、酸碱度的条件和厌氧环境下,通过微生物发酵作用,产生可燃气体沼气。[1]
19世纪末,法国的Louis Mouras就建造了世界上第一个厌氧消化池用于处理废水;20年代,备有加热设施及集气装置的消化池出现;50年代以来机械化,高效发酵工艺使制沼技术得到了快速发展。[3][4]沼气池在中国经历了“圆、大、深”—“圆、小、浅”—商品化阶段。[3]中国已制定沼气工程的相应的技术标准。[5]截至2020年,中国已推广户用沼气3900万户,建设各类沼气工程超过10万处,形成年产沼气200多亿立方米的能力。[6]
沼气池产生的沼气可以作为清洁能源,沼渣、沼液还田产生的稳定碳汇。综合利用好沼气池可以节约能源、改善和保护环境,还有节约化肥和农药、提高农作物的产量和质量、促进和带动饲养业的发展等诸多好处。[6][7]农业农村生物废弃物“应气尽气”全量沼气处理的减排潜力巨大。[6]

历史沿革

从人类发现沼气到利用沼气已有将近4个世纪的时间。1630年,比利时布鲁塞尔的Van Helment医生最早记录了植物在沼泽、湖泊里腐烂并释放出沼气的现象。1776年,意大利的物理学家Volta发现沼泽中存在可燃气体并测定了这种气体的成分;1790年,Priestley通过观察可燃气体证实了Volta的判断;1806年,威廉·亨利指出,Volta所指的“可燃空气”和甲烷是同一种气体;1808年,Humphriey Davy用牛粪生产粪气并从中收集到了CH4和CO2。1866年,Bechamp明确提出甲[wán]的产生是一个微生物过程,并于1868年证明了甲烷的产生是由微生物作用于含碳的化合物形成的。[3]