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沼气基本知识

第一节沼气基本知识

一、沼气的命名

沼气是有机物在无氧（厌氧）的条件下，经微生物分解所产生的一种可燃性混合气体，

其主要成份是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）。早期人们发现湖泊或沼泽中，常常可以

看到有气泡从水底污泥里冒出，将这些气体收集起来可以点燃，所以人们给它起名叫沼气“”。

沼气广泛存在于自然界，常见的地方有：水塘、污水沟、粪坑、城市下水道。根据其

来源、产气地点及气体性质，沼气又被人们称之为污泥气、生物质气、瓦斯等。

沼气可分为天然沼气（分布于自然界中）和人工沼气两大类，人工沼气属可再生能源，

就是以多种有机物质，比如人畜粪便、农作物秸杆、杂草、有机废水、有机垃圾等作为原料，

在密封沼气池中发酵而获得，用于煮饭、点灯、发电等。

二、沼气的成份

沼气的成份是（个变量）变化的，各种气体的含量受发酵条件（浓度、温度、酸碱度

等）、发酵原料成份和工艺流程的不同而变化。一般农村户用沼气池所产沼气中含甲烷（CH4）

55～75%，二氧化碳（CO2）25～40%，氮气（N2）2%左右，氧气（O2）0.3%左右，硫

化氢（H2S）0.05%左右，氢气（H2）和一氧化碳（CO）2.65%左右，有时还有少量其他

碳氢化合物（CmHn）。

三、沼气的物理化学性质

沼气是一种可燃的混合气体。其性质是由沼气中各种气体性质和相对含量而决定。沼

气的主要成份是甲烷和二氧化碳，因此沼气的一些特性受这两种气体影响较大。

1、物理性质。沼气中的甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气、氮气都是无色无味的气体；

沼气中的硫化氢、有时含极少量的氨气（NH4）是无色、略带臭味的气体；沼气中少量的硫

化氢、一氧化碳是无色有毒气体。所以沼气是一种无色、有毒、略带臭味的气体。经燃烧后

都会变成无毒、无臭味的气体，对人类的健康和环境没有影响，所以沼气是一种卫生的生活

燃料。

2、化学性质。使用沼气主要是利用甲烷，甲烷是一种简单的饱和烃类碳氢化合物，化

学性质极为稳定。在水中的溶解度很低，可以用水密封的方式来贮存沼气。在一个大气压的

条件下，溶点是﹣182.5℃，沸点是﹣161.5℃，着火点是537.2℃。液化甲烷需要在﹣82.5℃、

约45个大气压条件下才能液化，常温常压下，甲烷只能以气体存在。若沼气中含60%的甲

烷，在常温常压下，当空气中混有9%～24%的沼气时，遇明火就会爆炸性燃烧。1立方米

沼气完全燃烧可放出17911千焦～25075千焦的热量。

第二节沼气的作用与效益

沼气的发展已由过去单纯解决烧柴问题走向解决农村面源污染、发展生态农业的方向。

沼气已经成为连接养殖和种殖、生活用能和生产用肥的纽带，成为实现燃料、肥料和饲料转

化的最佳途径。发展农村沼气既可为农民提供高品位清洁能源，又可以增加农民收入，同时，

能够保护和恢复森林植被，减少农药化肥和大气污染，改善农村环境卫生，促进农业增产、

农民增收和农村经济持续发展。

一、能源效益

一个4～5口人的农户，建一个8立方米的沼气池，只要管理得当，每年有10个月每

天可以产气1立方米～1.8立方米，可以满足一天烧三顿饭菜，可使一盏相当于60瓦亮度

的沼气灯照明6小时，全年节煤1200公斤左右，节电100度左右。

1立方米沼气相当于1公斤煤或0.7公斤汽油，能使1马力内燃机工作2小时，能发

电1.25度。有的地方还应用沼气孵鸡、贮粮、煮饲料等。

二、经济效益

沼气作农户炊事用能，以柴或煤或液化气的价格折算，每户沼气池年可节约燃料开支

500元左右。沼肥用于农业生产，年增收节支800～4500元。每户沼气池全年增收节支经

济效益在1300元～5000元。

我们以沼肥种棉花为例来算一笔帐：沼肥种棉花，以叶面喷肥、施肥或埋肥的方式进

行。可以减少棉花的病、虫害，同时对棉花的枯萎病、蚜虫、红蜘蛛有明显的抑制作用和控

制作用，在有枯萎病的棉地连续三年施沼肥，发病株数就很稀少。一般亩增产10～30%。

每个沼气池每年可以施二亩五分地的棉花地用肥，每亩可减少化肥一包。按二亩五分地计算：

增收籽棉180斤（600斤×2.5亩×12%×2.5元），增收450元；节约化肥开支两包半250

元左右（2.5亩×1包×100元/包），节支250元；减少农药开支100元。年增收节支合计

800