弥补天然气缺口 生物质能适用广泛

生物质能是一种重要的新能源，其技术成熟，应用广泛，在应对全球气候变化、缓解能源供需矛盾、保护生态环境等方面发挥着重要作用，是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源，成为国际能源转型的重要力量。为此，在12月19日，由山东省科技厅主办、第一环保 承办的“山东省环保溯源治理科技成果转化对接会”上，青岛天人环境股份有限公司代表向与会人员介绍了“CSTR高温发酵有机废弃物联合消化发电工艺”。

弥补天然气缺口 生物质能适用广泛

能源安全问题不仅影响经济发展，而且是国家安全的重要组成部分。天人环境代表讲到，目前世界上人均消费天然气403m3／a，中国仅为25m3／a，到2020年，我国需求量将达3000亿m3，缺口约900亿m3。

据了解，世界范围内许多国家都开始将生物质燃气和可再生能源发展作为国家重大战略。2011年，日本福岛核事故后，德国便开始加快推动能源转型战略，即“2020年彻底关闭其境内的全部核电站，且到2050年前，可再生能源使用比例提高至80%。”瑞典则提出，到2050年前后，生物质燃气将全部取代石化天然气。英国政府和工业界也联合发布了厌氧消化战略和相应的行动计划。

我国提出生物质燃气发展战略已经略晚于上述国家。但是，我国生物质燃气资源量丰富，具有弥补天然气缺口的巨大潜力，且政策支持形势利好。据粗略估算，目前我国生物质燃气资源量近2000亿立方米，到2050年，该数值将超过3000亿立方米。随着生物质燃气产业的发展，预计将会有更多的农业废弃物用于生物质燃气生产。从体量和农业面源污染控制需求上看，农业废弃物气化是今后生物质燃气产业化工作的重点。

据介绍，天人环境本次带来的技术采取以“预处理+CSTR高温发酵+二次发酵与集气一体化+沼气净化+车用燃气”为核心的处理工艺。

原料预处理单元分为原料搅拌池、除臭池（生物滤池）和泵房三个环节。其中，原料搅拌池增加了污水中的有机质含量，以提高产气率。池内设有搅拌装置，将干清粪定时投入池内，经搅拌成为高有机质浓度的液体；除臭池通过池中的树皮/木屑上的细菌将引入的空气中臭气除去。

本技术的核心生产单元由CSTR消化罐、一体化气柜和生物脱硫塔组成。消化罐是沼气工程的主体构筑物，兼顾保温、安全和操作便利功能，有机物在此经厌氧微生物降解并产生甲烷和二氧化碳；一体化气柜呈半球形，材质采用2000D交织聚纤维双面PVC涂层布，用于储存来自厌氧罐的沼气和二次发酵池内沼气；生物脱硫塔通过生长在塑料球上的硫细菌和硫酸盐细生物转化为单质硫及硫酸盐，从而去除沼气中的H2S。

车用燃气单元分为净化车间和压缩机房，采用压力吸收法在不同的压力下，对不同的气体（CO2和水）进行吸收，而压缩单元可将净化后的沼气压缩到25MPa，便于运输。后处理单元由二次发酵池和沼液井组成，存贮沼肥并实现沼气充分生产，提高产气率。

“十三五”是我国实现能源转型升级的重要时期，是城镇化建设、生态文明建设、全面建成小康社会的关键时期。在此背景下，生物质能面临着产业化发展的重要机遇。