沼氣及其產生過程更直觀的清晰參考資料圖片
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沼氣含有多種氣體成分， [1] 主要成分是甲烷(CH4）。沼氣細菌分解有機物，產生沼氣的 過程，叫沼氣發(fā)酵。根據(jù)沼氣發(fā)酵過程中各類細菌的作用，沼氣細菌可以分為兩大類。第一類細菌叫做分解菌，它的作用是將復雜的有機物分解成簡單的有機物和二氧化碳(CO2）等。它們當中有專門分解纖維素的，叫纖維分解菌；有專門分解蛋白質的，叫蛋白分解菌；有 專門分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二類細菌叫含甲烷細菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把 簡單的有機物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此，有機物變成沼氣的過程，就好比工廠 里生產一種產品的兩道工序：首先是分解細菌將糞便、秸稈、雜草等復雜的有機物加工成半 成品——結構簡單的化合物；再就是在甲烷細菌的作用下，將簡單的化合物加工成產品—— 即生成甲烷。
沼氣的成分
沼氣是一種混合氣體，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氫(H2S）、氮 及其他 一些成分。沼氣的組成中，可燃成分包括甲烷、硫化氫、一氧化碳和重烴等氣體；不可燃成 分 包括二氧化碳、氮和氨等氣體。在沼氣成分中甲烷含量為55%～70%、二氧化碳含量為28%～44%、硫化氫平均含量為0.034%
沼氣的主要成分是甲烷。沼氣由50%-80%甲烷（CH4）、20%-40%二氧化碳（CO2）、0%-5%氮氣（N2）、小于1%的氫氣（H2）、小于0.4%的氧氣（O2）與0.1%-3%硫化氫（H2S）等氣體組成 。由于沼氣含有少量硫化氫，所以略帶臭味。其特性與天然氣相似?？諝庵腥绾?.6-20.8%（按體積計）的沼氣時，就會形成爆炸性的混合氣體。
人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭氧（沒有氧氣）條件下發(fā)酵，被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉化，從而產生沼氣。
沼氣，顧名思義是沼澤濕地里的氣體。人們經常看到，在沼澤地、污水溝或糞池里，有氣泡冒出來，如果我們劃著火柴，可把它點燃，這就是自然界天然發(fā)生的沼氣。
沼氣池的弊端：
1、環(huán)境溫度問題
溫度是沼氣發(fā)酵的重要外因條件，溫度適宜則細菌繁殖旺盛，活力增強，厭氧分解和生成甲烷的速度就快，產氣就多。一般說，沼氣細菌在8℃～60℃的溫度范圍內都能進行發(fā)酵。通常按溫度把沼氣發(fā)酵劃分為三個發(fā)酵區(qū)，即常溫發(fā)酵區(qū)：10℃～20℃；中溫發(fā)酵區(qū)：28℃～38℃；高溫發(fā)酵區(qū)：46℃～60℃。實踐證明，在溫度15℃～40℃的范圍內，隨著溫度的增高產氣率相應的增高。然而，由于我國北方四季的溫差較大，冬夏的平均氣溫分別為-8℃和20℃，而且沼氣池基本建在地下，隨著一年四季氣溫的變化，池溫變化較大，產氣率也隨之變化較大，尤其在冬季甚至出現(xiàn)不產氣或產氣少的問題，致使現(xiàn)在北方沼氣普遍存在著開半年，關半年的狀態(tài)。因此，保持池體溫度適宜并且恒定，是沼氣推廣利用的關鍵技術，尤其在寒冷的冬季，如何保持沼氣池溫是影響沼氣在北方推廣和使用的關鍵性問題。
2、管理問題
現(xiàn)行運行管理機制不健全缺乏質量意識。戶用沼氣池技術是一項專業(yè)性強，涉及領域廣的復雜技術，“三分建，七分管”，加強建池的質量管理和日常運行管理尤為重要，而農戶整體科技素質較低，經營分散，政府專業(yè)技術隊伍又明顯不足，缺乏有效的社會化服務機制和競爭激勵機制，使沼氣池能建起來，而運行管理不善，造成報廢池、病態(tài)池、二次污染、綜合利用差等，影響著沼氣的使用效果和生命力。
3、技術問題
技術培訓亟待加強，具體如下：一是從事能源工作的干部隊伍建設有待加強，業(yè)務水平有待提高。各地管理人員與技術人員大多理論水平較低、實踐經驗不足，對當?shù)卣託饨ㄔO的指導與管理能力較弱，致使對技工建池中存在的質量隱患難以發(fā)現(xiàn)、排除。二是建池技工數(shù)量嚴重不足。各縣已獲得國家“沼氣生產工”證書的技工約一千三百名，因各種原因已流失15―20%，其技術水平存在參差不齊的現(xiàn)象，技工跨地域施工造成建后維護難以開展的現(xiàn)象較為普遍；對于認真負責、口碑好的技工，建池農戶爭搶，反之，農戶則不愿接受。技工數(shù)量不足已成為完成沼氣建設任務的瓶頸之一。培訓、輪訓、復訓大批合格技工的工作亟待加強，特別是當?shù)剜l(xiāng)土人才的培訓顯得尤為迫切。三是對農戶的培訓有待加強。建沼農戶普遍對科學管理和綜合利用知識了解少，安全意識差，致使相當數(shù)量沼氣池達不到最佳產氣效果。
4、農民的認識不到位
農戶既是戶用沼氣池的直接投資經營者，也是直接受益者，因此技術的經濟效益高低決定著農戶生產的積極性，這一點與代表社會的政府是一致的，而戶用沼氣池建設的效益主要體現(xiàn)在生態(tài)環(huán)境與社會效益上，從政府和社會角度看是可行的，但從農戶的角度卻不可行，加之政府工作人員的不良工作作風造成農戶府對建池態(tài)度和行為的不一致，農戶的積極性不如政府高。因此，當前發(fā)展戶用沼氣池建設應首先轉變觀念，改變沼氣技術應用的出發(fā)點和立足點，以經濟效益為中心，大力發(fā)展沼氣綜合配套及利用技術，發(fā)展高效農業(yè)提高經濟效益，沼氣生產才有生命力和發(fā)展后勁，從政府角度上應積極引導，千方百計籌措資金，給農戶一定的經濟補償，這樣才有利于沼氣技術的進一步發(fā)展。
5、資金不足的問題
按照國債項目沼氣建設標準，建1口10m3的戶用沼氣池總投資需要3000余元，除國債補助與地方配套資金1000余元外，還需用戶自籌2000元左右，而適宜建池的農戶大都是以農牧業(yè)收入為主要經濟來源，人均收入較低，自籌2000元，農戶難以承擔。加之部分農戶存在“等、靠、要”思想，給項目開展造成了一定困難，直接影響沼氣池的建設。
從科學定義角度看，沼氣是各種有機物質，在隔絕空氣（還原條件），并在適宜的溫度、PH值下，經過微生物的發(fā)酵作用產生的一種可燃燒氣體。沼氣屬于二次能源，并且是可再生能源。
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