西南大学本科生课程论文题目:浅谈沼气在农村建设中的发展利用课程名称:环境规划与管理任课教师: **专业:环境工程班级: **学号: **姓名: **浅谈沼气在农村建设中的发展利用摘要 :沼气不仅是二次能源,而且是可再生能源。

随着农村社会经济的迅速发展, 农村能源消耗也日益增大, 伴随的环境问题也日益突出, 在此背景下, 沼气资源作为一项极具应用前景的新能源, 其开发利用是解决能源紧张形势下农村能源供应问题的有效举措, 还可以有效缓解很多的环境问题, 其发展更是日益受到国家的重视。

本文通过分析沼气的利用特点, 针对目前农村沼气发展现状和存在问题, 结合相关的专业知识, 提出进一步发展农村沼气的对策与方法。

关键词 :农村沼气;可持续发展;建设前言当前 , 世界农业正面临着一场以生物技术和信息技术为主导的新的革命 , 以重视自然资源的合理开发利用和环境保护为基本特征的可持续农业成为 21世纪世界农业生产的主要模式 [1]。

而在我国农村中,要想实现农业的可持续发展,其中之一便是发展以沼气利用为核心和纽带的生态农业。

因为,发展农村沼气对解决农民生活用能 , 缓解能源紧张 , 改善农村的生产生活条件 , 增加农民收入 , 减少薪柴消耗 , 实现造林绿化 , 充分发挥山区和农村环境的生态屏障功能都有非常积极的意义。

虽然我国在 20世纪 50~60年代才进行了沼气研究和试验, 农村沼气建设更是从 20 世纪 70年代起步,数十年来,经历了发展上的大起大落,但从 20世纪 90年代以来 [2],农村沼气建设就实现了健康稳步发展, 而且趋势加快, 目前已经呈现出良好的发展势头。

不过,在这其中,依然存在着一些问题,需要结合现有的一些理论技术方法, 来对其进行有效的解决和改良,以期能更好地实现农村的可持续发展。

正文众所周知, 在实现农村经济可持续发展的过程中, 总是会不断的产生一些环境问题, 导致农村环境落后的原因主要就是农村环境的管理体系不够、政府治理的资金来源不足、财政扶持措施不利以及环境治理的技术方法不适等。

而真正影响农村环境问题的三大主体就是政府、企业和公众 [3]。

企业是资源的利用者,利用资源生产出更多的产品,以满足大家日益增长的物质文化生活需要, 为了自身利益的最大化, 企业同时也是环境的破坏者。

由于处理废水、废气和废物的成本较高而缺乏保护环境的行动。

当一些城市企业往郊区或农村转移后, 受到监督的力度较以往减弱,于是放松了对“三废”的处理,直接向周围排污。

而技术工艺相对落后的乡镇企业, 本来缺乏处理污物的能力, 当政府对排污企业的惩罚力度不够时, 一些企业宁愿接受处罚而直接排污, 更不愿加强技术改造, 和加强污染物排放前的处理, 导致企业所在周围农村环境严重变坏。

公众则是环境污染的受害者, 他们虽然有很强的愿望去监督企业,但是新鲜的空气、清洁的水、美丽的环境是公众物品,也就是当个人花费较大的成本去监督企业, 而获得的好处却公众共享, 所以公众中的个体没有积极性去监督企业维持环境清洁,大家都寄希望于“搭便车” 。

这时,就需要政府结合实际情况积极介入环境的监督与管理。

其实, 解决农村环境问题的技术方法有很多, 但为了较好地发展农村经济, 而且还能轻松地实现可持续发展,就需要一种行之有效的方法,那就是沼气利用 [4]。

在这里,就不得不提出可持续发展这一问题, 大家都知道可持续发展是当今社会非常关注的问题, 特别是农村经济的可持续发展是整个经济社会可持续发展的重要体现和基础。

农村改革以来, 我国农村经济取得较快发展,创造了举世瞩目的成就,但农村经济所面临的问题和挑战也十分严峻。

农村经济可持续发展则是指在合理利用和维护资源与环境的同时, 实行农村体制改革和技术创新,以生产足够的食物来满足当代及后代对农产品的需求,促进农业和农村的全面发展。

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。

事实上,沼气是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件 ,并在适宜的温度、 PH 值下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体 [5]。

相应的沼气开发及其综合利用技术以土地资源为基础 , 以沼气为纽带 , 集能源、养殖业、种植业为一体 , 把沼气、沼液、沼渣与生物、肥料、饲料有机结合起来 , 达到农业经济、生态和社会效益的协调增长 , 是协调性、可行性、持久性及综合性的统一 , 是典型的可持续农业模式。

中国作为农业大国,同时也是能源消费大国,并且还有大部分地区处于农村,新能源的开发利用对农村经济的可持续发展便具有重要的意义。

在这里就不得不依赖大家早已熟悉的沼气, 沼气的主要成分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会燃烧, 与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料。

沼气是由意大利物理学家 A. 沃尔塔于 1776年在沼泽地发现的。

1916年俄国人Β.П.奥梅良斯基分离出了第一株甲烷菌(但不是纯种。

中国于 1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。

目前世界上已分离出的甲烷菌种近 20株。

而世界上第一个沼气发生器(又称自动净化器是由法国 L. 穆拉于 1860年将简易沉淀池改进而成的。

1925年在德国、 1926年在美国分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池,这是现代大、中型沼气发生装置的原型。

这些都说明,由于沼气具有优良的特点,其发展也是极其迅猛的。

而且在我国,沼气产业也得到了很快的发展,在中央政策引导及资金投入的支持下, 中国沼气产业的规模呈现逐年递增的趋势, 尤其是户用沼气池的数量增加明显, 已经成为沼气产业的主力 [6]。

前瞻网认为,中国农村户用沼气池近几年来逐年增加, 2000年底,农村户用沼气池达到 848万户, 2006年底已达到 2200万户, 2007年底为2650万户, 2008年底为 2800万户, 2009年底为 3500万户, 2010年底已经超过 4000万户,可以看出, 户用沼气池数量一直呈现递增的发展趋势,并以平均每年约 17%的速度增长。

据农业部规划, “ 十二五” 期间中央投资优先支持向农户集中供气的大中型沼气项目, 要在保证“ 户用沼气” 供应的情况下,扩大“ 沼气用户” ,调整沼气发展的布局,通过试点工程的示范带动商业沼气的发展,预计到 2015年,农村户用沼气用户达到 5000-5500万户 [7]。

近年来, 农村沼气建设也得到了党中央、国务院和地方各级政府的高度重视, 受到农民群众的普遍欢迎。

农业部在总结各地经验的基础上,从 2000年开始提出并组织实施了生态家园富民计划。

各地以沼气建设为重点,与改厨、改厕、改圈相结合,引导推广北方“四位一体”、南方“猪沼果”、西北“五配套”等多种能源生态模式,建设生态家园,取得了良好的综合效益。

虽然我国农村沼气建设得很好, 但实际上, 却存在一定的影响农村沼气发展的直接因素。

通过相关数据统计分析确定 , 我国沼气发展较集中的南北方农村人均收入差异不显著 , 而秸秆产量与沼气间的相关关系并不显著。

所以可以确定影响我国南北方农村沼气发展的主要因素就是地域温度。

因为温度是沼气发酵的重要外因条件。

研究发现 , 在 10~ 60℃的范围内 , 沼气均能正常发酵产气。

在这一温度范围内 , 一般温度愈高 , 微生物活动愈旺盛 , 产气量愈高。

微生物对温度变化十分敏感 , 温度突升或突降 , 都会影响微生物的生命活动 , 使产气状况恶化。

而南北方的纬度差别的根本就是温度差异。

我国北方地区一年中有相当长的一段时间地表温度在零度以下。

因而其沼气的开发和利用受到低温的制约。

而建设沼气池时加强保温措施则要增加成本 , 这些问题都制约着北方地区沼气的开发与利用。

其次便是人均纯收入对农村沼气东西分布的影响,可以说收入水平对能源消费模式有着显著的影响 [8]。

需要明确的是,在农村,农户在使用沼气或沼气池运行管理过程中,却存在着一些比较普遍的问题, 概括来说一是用户缺乏沼气池运行管理的知识, 无法保证正常、持续地用上并用好沼气;二是用户对灶具等沼气配套设备的自查、保养、维修能力较弱; 三是一些农户对沼气给生活带来的变化和好处认识不足 [9]。

结合这些问题, 政府就需要采取一些必要的手段方法了, 可以加强对沼气用户的专业知识、技能培训, 特别是应尽快培养一批业余的农民沼气技术员; 以及对沼气推广、应用的意义和作用, 沼气池的修建过程和补助政策等进行广泛、深入的宣传;对沼气用户来讲,要保证正常用气,坚持长期养畜是基础。

“ 三分建池, 七分管护” ,说明使用好沼气池重在管理,坚持经常搅拌是关键;还要坚持对沼气户的寻访, 及时发现不产气沼气池,并排除故障。

在农村沼气建设的过程中,还存在一些实际的问题,比如低温发酵技术与工艺、干发酵技术、高浓度发酵技术等的研发。

建池新材料的研发、沼气装置标佳化规范化生产和商品化问题 ; 相应的服务体系建设滞后, 农村沼气服务体系不完善,村级服务网汽数量少,缺少必要的进出料没备、检测设备、维修工具等。

农村沼气仍然以农户自我维护为主,使用过程中产生的问题不能及时有效解决,部分沼气池产气率下降甚至停用,存在安全隐患沼渣、沼液综合利用还有较大空间。

特别是资金投人的不足, 导致供需矛盾突出, 当前户用沼气适宜农户普及率很低, 规模化养殖场大中型沼气工程普及率更低, 农户和养殖场等候建沼气的现象突出, 而且建设成本增加等等。

这些都是比较尖锐的问题, 都需要更科学合理的方法去解决。

在我看来, 沼气利用进行有效的产业化管理是一种更积极的方式, 而它作为一项新兴产业 , 对于沼气的发展壮大,就需要各方利益相关者共同支持共同努力 , 而且沼气产业的高技术特性决定了在推进沼气产业发展的过程中 , 仅仅依靠农户的力量是难以达到理想效果的 , 还需要政府在政策、法律、资金、技术、人才等方面提供一系列持续的支持 , 为沼气产业的健康发展营造良好环境。

结语随着我国农村能源短缺与生态环境不断恶化, 以及农业环境污染逐渐严重, 寻找到一种和谐统一的办法是很有必要的, 那便是沼气利用, 沼气不仅能解决农村能源问题, 而且能增加有机肥料资源,提高质量和增加肥效, 从而提高农作物产量,改良土壤; 还可以间接减少乱砍树木和乱铲草皮的现象, 保护植被, 使农业生产系统逐步向良性循环发展。

进行沼气的建设, 更是有利于净化环境和减少疾病的发生, 而且使用沼肥, 还能提高农产品质量和品质, 增加经济收入, 降低农业污染, 为无公害农产品生产奠定基础。

通过相关的资料了解到,对于现在的沼气利用, 考虑到绿色生态建设, 已经发展出一些值得人们借鉴学习的物质循环利用型生态系统, 主要有种植业—养殖业—沼气工程三结合、养殖业—渔业—种植业三结合及养殖业—渔业—林业三结合的生态工程等类型 [10]。