《沼氣工程與技術(shù)（第3卷）》包含了當(dāng)前對(duì)沼氣在中國作為低碳能源行業(yè)未來發(fā)展的相關(guān)話題。在“中德生物質(zhì)優(yōu)化項(xiàng)目”及中、德農(nóng)業(yè)部合作的背景下，國內(nèi)外專家在論文中詳細(xì)闡述了中德雙方如何通過政策和補(bǔ)貼建立沼氣商業(yè)環(huán)境的最新進(jìn)展，并在沼氣技術(shù)、混合發(fā)酵、沼氣工程績效管理和監(jiān)測、生物甲烷生產(chǎn)和沼渣沼液利用領(lǐng)域進(jìn)一步展開討論。
3 德國利用沼氣生產(chǎn)生物甲烷及其利用
德國利用沼氣第二重要的途徑是生物甲烷注入天然氣管網(wǎng)。這一途徑由于政治需要而日益重要，既可以減少溫室氣體排放，又可以減少對(duì)進(jìn)口化石燃料的依賴。因此，對(duì)這一領(lǐng)域的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做過一個(gè)詳細(xì)的研究，根據(jù)10年的經(jīng)驗(yàn)來評(píng)估生物甲烷供應(yīng)的挑戰(zhàn)和可能性，以及對(duì)于達(dá)到政治目標(biāo)的貢獻(xiàn)。沼氣提純發(fā)展開始于20世紀(jì)80年代和90年代早期，在法國、瑞典、瑞士、荷蘭和美國建有示范項(xiàng)目和工業(yè)規(guī)模提純廠。在荷蘭和美國的重點(diǎn)是提純填埋氣并網(wǎng)，而在瑞典和瑞士專注于提純沼氣作為車用燃?xì)�。德國從約2005年開始，生物甲烷主要用于通過燃?xì)夤芫W(wǎng)并用于發(fā)電，但也用作車用燃?xì)夂凸�。發(fā)展過程見圖3。
由于這些提純廠的規(guī)模比一般的分布式沼氣發(fā)電廠要大得多，其底物來源也有所不同。只有非常少的沼氣提純廠主要使用有機(jī)廢棄物，主要使用的是能源作物，如玉米和草青貯。4研發(fā)的挑戰(zhàn)
經(jīng)過過去數(shù)年快速的發(fā)展，發(fā)酵技術(shù)在生物質(zhì)（能源作物、有機(jī)廢棄物以及經(jīng)過機(jī)械生物處理的混合廢棄物）能源利用領(lǐng)域已經(jīng)確立了其地位。
尤其是將發(fā)酵技術(shù)整合至廢棄物管理理念中，能改進(jìn)能源效率并明顯有助于緩解氣候變化。因此還有大量的研發(fā)潛力。技術(shù)優(yōu)化的潛力，如發(fā)酵殘余物的能源利用和作為有機(jī)肥利用，運(yùn)行的安全性以及工藝控制能進(jìn)一步提高效率等級(jí)和厭氧技術(shù)相關(guān)性。接下來列出了主要的創(chuàng)新潛力，并列于圖4。
工程技術(shù)和理念進(jìn)步
底物分解技術(shù)開發(fā)（機(jī)械、熱、化學(xué)或超聲波預(yù)處理）。
固相和液相兩相發(fā)酵理念開發(fā)。
固體和特殊底物（枝條、草或者含氮底物）發(fā)酵理念。
分開不同的生物過程，從而開發(fā)高負(fù)荷發(fā)酵工藝。
攪拌技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，攪拌的模塊化。
安全設(shè)備的開發(fā)（如超壓釋放閥）以增加運(yùn)行安全性并減少排放。
測量系統(tǒng)和策略的開發(fā)（如小型氣相色譜、近紅外光譜、TS探頭、滴定或氣體測量系統(tǒng)）。
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