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2014-9-17 11:06 上傳
據(jù)有關資料,2009年我國農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量為7×108t左右,其中稻草 2.5×108t,玉米秸稈2.3×108t,豆類和秋雜糧作物秸稈 1.2×108t,花生、薯類藤蔓和甜菜葉等 1.0×108t。目前,我國秸稈資源的利用仍以效率最低的直接燃燒為主,收割季節(jié),集中焚燒秸稈,造成嚴重大氣污染,大氣中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物3項污染指數(shù)達到高峰值,甚至飛機起降。因此將秸稈轉(zhuǎn)化為可再生能源有利于減少大氣污染。
我國是畜禽養(yǎng)殖大國,2009年我國畜禽糞便產(chǎn)生量約為 127×108t,畜禽糞便中含有的氮磷分別是1.60×107t和3.63×106t,相當于中國同期使用化肥量的78.9%和57.4%。由于受經(jīng)濟效益和技術(shù)普及的限制,大部分養(yǎng)殖場不能對畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢物進行合理處理而直接外排,造成資源浪費和環(huán)境污染。幾十億噸的農(nóng)業(yè)廢棄物已經(jīng)成為中國最大的污染源。畜禽糞便化學耗氧排放量已達9118t,遠遠超過中國工業(yè)廢水和生活廢水的排放量之和。
據(jù)趙向榮的測算,每公斤秸稈可產(chǎn)氣0.3m3,按中國秸稈年產(chǎn)量7億噸計算,如果全部利用,可產(chǎn)氣0.3*7000億=2100億m3,汽車單車耗氣100公里15 m3,平均每車年行駛里程15000公里,年耗氣2250 m3,2100億m3沼氣可滿足9.3億輛乘用車的燃料需求。
據(jù)趙向榮的測算,出租車載60L加氣罐一次加滿氣約15m3,可行駛160~170公里,目前的氣價為4.95元/ m3,每公里燃氣成本0.45元左右。而出租車所用93號汽油當前價格為7.57元/L,每公里耗油價格在0.7元左右。也就是說,使用天然氣比使用汽油可節(jié)省約0.25元/公里。
沼氣適合相對分散式生產(chǎn),這一特點有利于秸稈的利用。目前水合物設備有8立方米家用型、300-1000方聚居區(qū)型、1000方以上規(guī)模養(yǎng)殖場型。
由于可燃冰是在水分子構(gòu)成的網(wǎng)格中吸附甲烷分子而形成的固體化合物,氣體釋放必須以冰晶骨架的融化為前提。0℃時可燃冰中每克水融化潛熱為0.33Kj,0-20℃時可燃冰中每克水融化潛熱為0.5-0.6Kj,比冰高很多,使得可燃冰的分解需要吸收大量熱能。此外,由于水合物本身的絕熱效應,可燃冰即使暴露在大氣中,氣體的釋放速率緩慢,即使點燃也燃燒緩慢,不會導致爆炸事故。
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