沼气（资料）

沼气发酵微生物是一个统称，包含发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌五大类群。五大类群细菌构成一条食品链，从各群细菌的心机代谢产品或它们的活动对发酵液ph值的影响来看，沼气发酵过程可分为水解、产酸和产甲烷阶段。前三类群细菌的活动可使有机物构成各种有机酸，是以，将其统称为不产甲烷菌。后二类群细菌的活动可使各种有机酸转化成甲烷，是以，将其统称为产甲烷菌。

沼气的首要成分甲烷是一种抱负的气体燃料，它无色有趣，与适当氛围异化后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为34000千焦，每立方米沼气的发热量约为20800－23600千焦。即1立方米沼气完整燃烧后，能产生相称于0.7公斤无烟煤供应的热量。与别的燃气比拟，其抗爆机能较好，是一种很好的洁净燃料

沼气燃料电池是最新呈现的一种洁净、高效、低噪音的电装配，与沼气发电机发电比拟，不但出电效力和能量操纵率高，并且振动和噪音小，排挤的氮氧化物和硫化物浓度低，是以是很有生长前程的沼气操纵工艺，将沼气用于燃料电池发电，是有效操纵沼气资本的一条首要途。我国的燃料电池研讨始于1958年。但是，因为多年来在燃料电池研讨方面投入资金数量很少，就燃料电池技术的团体程度来看，与发财国度另有较大差异。燃料电池的呈现与生长，将会给便携式电子设备带来一场深切的反动，并且还会涉及到汽车业、室第以及社会各方面的集合供电体系。

沼气是有机物质在厌氧环境中，在必然的温度、湿度、酸碱度的前提下，通过微生物发酵感化，产生的一种可燃气体。因为这类气体最后是在池沼、湖泊、水池中发明的，以是人们叫它沼气。沼气含有多种气体，首要成分是甲烷(ch4)。沼气细菌分化有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。按照沼气发酵过程中各种细菌的感化，沼气细菌能够分为两大类。第一类细菌叫做分化菌，它的感化是将庞大的有机物分化成简朴的有机物和二氧化碳(co2)等。它们当中有专门分化纤维素的，叫纤维分化菌；有专门分化蛋白质的，叫蛋白分化菌；有专门分化脂肪的，叫脂肪分化菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，凡是叫甲烷菌，它的感化是把简朴的有机物及二氧化碳氧化或复原成甲烷。是以，有机物变成沼气的过程，就比如工厂里出产一种产品的两道工序：起首是分化细菌将粪便、秸秆、杂草等庞大的有机物加工成半成品――布局简朴的化合物；再就是在甲烷细菌的感化下，将简朴的化合物加工成产品――即天生甲烷。

沼气是多种气体的异化物，普通含甲烷50～70%，其他为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气类似。氛围中如含有8.6～20.8%（按体积计）的沼气时,就会构成爆炸性的异化气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和蔼焊等外，还可作内燃机的燃料以及出产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工质料。经沼气装配发酵后排挤的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。沼气是一些有机物质,在必然的温度、湿度、酸度前提下，隔断氛围（如用沼气池），经微生物感化（发酵）而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢，以是略带臭味。发酵是庞大的生物化学窜改，有很多微生物参与。反应大抵分两个阶段：（1）微生物把庞大的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简朴的物质，如初级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。（2）由甲烷菌种的感化，使一些简朴的物质变成甲烷。要普通地产生沼气，必须为微生物缔造杰出的前提，使它能保存、滋长。沼气池必须合适多种前提。起首，沼气池要密闭。有机物质发酵成沼气，是多种厌氧菌活动的成果，是以要形成一个厌氧菌活动的缺氧环境。在制作沼气池时要重视隔断氛围，不透气、不渗水。其次，沼气池里要保持20～40c，因为凡是在这类温度下产气率最高。第三，沼气池要有充沛的营养。微生物要保存、滋长，必须从发酵物质中接收营养。在沼气池的发酵原猜中，人畜粪便能供应氮元素，农作物的秸秆等纤维素能供应碳元素。第四，发酵质料要含适当水，普通要求沼气池的发酵原猜中含水80%摆布，过量或过少都对产气倒霉。第五，沼气池的ph值普通节制在7～8.5。

沼气是由意大利物理学家a.沃尔塔于1776年在池沼地发明的。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年初次分离甲烷八叠球菌胜利。目前天下上已分离出的甲烷菌种近20株。天下上第一个沼气产生器（又称主动净化器）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年在美国别离制作了备有加热设施及集气装配的消化池，这是当代大、中型沼气产生装配的原型。第二次天下大战后，沼气发酵技术曾在西欧一些国度获得生长，但因为便宜的石油大量涌入市场而遭到影响。后跟着天下机能源危急的呈现，沼气又重新引发人们正视。1955年新的沼气发酵工艺流程──高速率厌氧消化工艺产生。它冲破了传统的工艺流程，使单位池容积产宇量(即产气率)在中温下由每天1立方米容积产生0.7～1.5立方米沼气,进步到4～8立方米沼气，滞留时候由15天或更长的时候收缩到几天乃至几个小时。中国于20世纪20年代初期由罗国瑞在广东省潮梅地区建成了第一个沼气池,随之建立了中华国瑞瓦斯总行,以推行沼气技术。目前中国乡村户用沼气池的数量达1300万座。而高速率厌氧消化工艺出产性实验装配已在糖厂和酒厂普通运转。

（1）不产甲烷菌不产甲烷菌能将庞大的大分子有机物变成简朴的小分子量的物质。它们的种类繁多，按照感化基质来分，有纤维分化菌、半纤维分化菌、淀粉分化菌、蛋白质分化菌、脂肪分化菌和一些特别的细菌，如产氢菌、产乙酸菌等。（2）产甲烷菌产甲烷菌是沼气发酵的首要成分－－甲烷的产生者。是沼气发酵微生物的核心，它们严格厌氧，对氧和氧化剂非常敏感，最适合的ph值范围为中性或微碱性。它们依托二氧化碳和氢发展，并以废料的情势排挤甲烷，是要求发展物质最简朴的微生物。

用作沼气发酵质料的有机物种类繁多，如禽畜粪便、作物秸秆、食品加工废料和废水，以及酒精废料等，其首要化学成分为多糖、蛋白质和脂类。此中多糖类物质是发酵质料的首要成分，它包含淀粉、纤维素、半纤维素、果胶质等。这些庞大有机物大多数在水中不能溶解，必须起首被发酵细菌所分泌的胞外酶水解为可溶性糖、肽、氨基酸和脂肪酸后，才气被微生物所接出操纵。发酵性细菌将上述可溶性物质接收进入细胞后，颠末发酵感化将它们转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类及必然量的氢、二氧化碳。在沼气发酵测定过程中，发酵液中的乙酸、丙酸、丁酸总量称为中挥发酸(tva)。蛋白质类物质被发酵性细菌分化为氨基酸，又可被细菌分解细胞物质而加以操纵，多余时也能够进一步被分化天生脂肪酸、氨和硫化氢等。蛋白质含量的多少，直接影响沼气中氨及硫化氢的含量，而氨基酸分化时所天生的有机酸类，则可持续转化而天生甲烷、二氧化碳和水。脂类物质在细菌脂肪酶的感化下，起首水解天生甘油和脂肪酸，甘油可进一步按糖代谢路子被分化，脂肪酸则进一步被微生物分化为多个乙酸。

沼气是由意大利物理学家a.沃尔塔于1776年在池沼地发明的。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年初次分离甲烷八叠球菌胜利。目前天下上已分离出的甲烷菌种近20株。

要使沼气池普通启动，起首，要挑选好投料的时候，然后筹办好配比合适的发酵质料，入池后质料搅拌要均匀，水封盖板要密封周到。普通沼气池投料后第二天，便可察看到气压表上升，表白沼气池已有气体产生。最后，要将产生的气体放掉（直至气压表降至零），待气压表再次上升时，在灶具上燃烧，如果能扑灭，表白沼气池已经普通启动。如果还不能扑灭，照上述体例再重试一次，还不可，则要查抄沼气的料液是否酸化或别的启事。经查抄沼气池的密封机能合适要求便可投料。沼气池投料时，先应按要求按照发酵液浓度计算出水量，向池内注入定量的净水，将筹办的质料先倒一半，搅拌均匀，再倒一半接种物与质料异化均匀，照此体例，将质料和菌种在池内充分搅拌均匀，净沼气池密封。乡村沼气发酵的适合温度为15c―25c。因此，在投料时宜拔取气温较高的时候停止，北方宜在3月份筹办质料，4―5月份投料，比及7―8月份温度降低后，无益于沼气发酵的完整停止，充分操纵质料；南边队5月份能够投料外，下年宜在9月份筹办质料，10月投料，超越11月份，沼气池的启动迟缓，同时，使沼气发酵的周期耽误。在详细某一天甚么时候投料，则宜拔取中午停止投料。

沼气，顾名思义就是池沼里的气体。人们常常看到，在池沼地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着洋火，可把它扑灭，这就是天然界天然产生的沼气。沼气，是各种有机物质，在隔断氛围（复原前提），并必适合的温度、湿度下，颠末微生物的发酵感化产生的一种可燃烧气体。