吉林省气候条件下沼气和太阳能技术的应用

周云祥

农村建沼气池，好处颇多。人畜粪便都入池，环境好了，生产出的沼气可以用做生活能源，沼渣、沼液则是具有杀虫抑菌作用的优质有机肥，用来种菜、浇果、肥田，不用农药化肥。但在我省，冬季温度过低限制了沼气池的使用，温度过低，沼气池将停止工作。本技术通过不断实验研发的太阳能光能转换器与沼气池相结合，成功解决了沼气池冬季不产气等等的问题。

设备主要由沼气池和太阳能设备组成，省去了常见的取暖设备。同时，沼气池产生的沼渣沼液，还能用于温室蔬菜的生产，生产出来的蔬菜是真正不用化肥农药的绿色食品。最关键的是，在东北最冷的1月份，沼气池也能正常工作。而且冬季在零下28度下沼气池内温度达到37度高效运行，这在国内是首创。生产的沼渣还能用于饲养生猪。而生猪产生的粪便，又为沼气池提供了原料，形成了一个生态循环农业。

一、产品性能

本专利产品是根据现有国内外太阳能沼气池缺点的实际情况而研发的。太阳能沼气池专利技术彻底解决了冬天不产气的难题，使用寿命在20年以上，具有耐低温、沼气池保温好的特点，是新能源的一种更新换代产品。太阳能已获实用新型专利两个、发明专利一个，太阳能经有关部门检测热效率达到84.6%（普通太阳能热效率60%）。受到沼气专家好评。几年来，太阳能光热转换器专利技术曾经在长春电视台、吉林说实在的、长春3频道、吉林都市家居、九台市电视台、《城市晚报》、《长春晚报》、《吉林农村报》、长春1頻道新闻等媒体和媒体的栏目中做过技术报道。

二、产品优点

经过不断创新改进，产品具有技术先进、结构精简、节材省力、经久耐用、安装方便的特点。

1.取热：采用强制循环，把太阳能真空玻璃集热管内的中高温取出来。

2.配件：316白钢波纹管等市场上都可以买到的配件。

3.集热管内的316白钢波纹管采用导热油作介质，加快了导热速度和升温速度，零下35度不凝固，零上260度不气化（密封状态下）。

4.太阳能集热器的热能与散热系统直接循环，能更好的利用有限太阳光。

5.控制系统：全过程采用自动控制系统，温度、时间段控制、事故报警等等。

6.使用与维护：简单易操作。集热管和模块保温系统更加完善。

7.在热水工程的广泛应用上，在太阳能行业是一大突破。

8.太阳能循环系统的导热油可终身不用更换和添加（密封状态下）。

9.介质对金属制品无腐蚀，而且对人体无害。

沼气池：通过吉林省建筑设计院设计，在大型沼气池外部分别有恒温加热层，加热层采用PERT地热管均匀铺设在沼气池外部，在加热层外部铺设一层无纺布，无纺布外部铺设大棚塑料膜密封，大棚塑料膜外部喷射聚氨酯发泡100毫米。

大型沼气池加热配套设备有：太阳能光热转换器、恒温加热箱、热能储备箱、热能提取设备、污水源热泵、夏天热能冬天用储备池、热能提取箱、原料加热池等。

土木保温技术由吉林省建筑设计院支持。

太阳能热效率质量检测由吉林省新能源检测中心检测（吉林省已经具备有新能源检测设备）。

沼气池技术支持由吉林省12316农村能源专家郝勇壮负责。

以太阳能光热转换器替代其它能源技术，可使沼气池冬季在零下28度下，沼气池内温度达到37度高效运行，这在国内是首创。

三、市场分析

以8立方米太阳能恒温保温沼气池经济效益为例：有效使用期20年以上。在饲养四五头猪解决原料来源的前提下，年产沼气800～900米³，提供沼渣30-35米³、沼液20吨左右。沼气、沼渣、沼液均可充分利用。

产生效益：制作花肥营养液。花肥营养液用于做花卉的液面肥和杀虫剂。500毫升市场售价2元/瓶，批发价按1元/瓶，每天收集精细沼液10公斤，灌装20瓶，售价20元，除去包装费用，年获利7000多元。

沼渣深加工：沼渣是沼气发酵后残留在沼气池底部的半固体物质，含有丰富的机质、腐殖酸、粗蛋白、氮、磷、钾和多种微量元素等，是一种缓速兼备的优质有机肥和养殖饵料。

配制营养土：营养土用于花卉和特种作物的育苗，100克装花肥市场售价1元/袋，批发价按0.5元/袋，每天收集精细沼渣5公斤（干料），可装50袋，售价25元，除去包装费用，年获利8000元左右。

做有机肥：粗糙的沼渣可以做基肥、做追肥，还可以与碳铵堆沤、与过磷酸钙堆沤做有机肥。按每天收入5元计算，年获利1800元左右。

一年中，一口8立方米沼气池的沼渣、沼液深加工产品全部销售，至少能收入两万多元。

四、生态效益

1.消除环境污染：通过沼气发酵可以消除人畜粪便等农业及生活废弃物对环境的污染，并可以杀灭粪便中部分病菌和寄生虫卵，改善农村生活条件。

2.减少农药用量和污染：施用沼肥或叶面喷施沼液，能使作物基本不发生病虫害，从而可以减少农药用量，降低农产品中农药残留量，生产出无公害的绿色产品。

3.农业废弃物资源化变废为宝，改良土壤，增加农田肥力。耕地长期施沼肥，能改善土壤的理化性状，提高土壤有机质和各种养分的含量，有利于促进作物生长和增产。

五、社会效益

1.改善农民精神风貌，促进农村社会文明进步。沼气生态农业技术打破了束缚生产力发展的旧的生产模式，安排了大量农村剩余劳力，提高了劳动生产率。

2.为社会培养了大批沼气技术人才。

3.促进无公害农产品生产，可以向社会提供大量的无公害农产品。

六、规模化方案

1.沼气池用户50户以上，组建三沼综合开发协会（或合作会），每个用户都是会员之一。

2.各户出一点资金（有条件的村委会可集体解决），租赁加工车间，购置生产工具和化验用具，以备加工沼渣、沼液时使用。

3.定期到农户中抽出沼渣、沼液，集中到加工车间进行加工。

4.沼气池用户多的村子，或者以乡为单位的集中点，可以组建公司，进行公司化运作，除了沼渣、沼液深加工以外，可以建蔬菜大棚，开展多种经营。因为用沼肥种植出来的蔬菜，在南方供不应求，所以，规模越大越有利于开拓外地市场。

生产沼气的原料很广泛。可利用人畜（人、猪、牛、马、鸡、鸭等）粪便及各种农作物秸秆（稻草、麦草、玉米秆、油菜秆、花生秆等）、青草、柴草、烂菜叶、废渣、废水、酒糟、药渣、制豆腐的废水等。

七、生产条件与投资

200立方米以上沼气池其中包括：太阳能光热转换器、恒温加热箱、热能储备箱、热能提取设备、污水源热泵、夏天热能冬天用储备池、热能提取箱、原料加热池等。其结构简单，工艺性好，生产效率高，易于安装调试。具备机加、冲压、焊接及保温喷涂工艺装备的中、小企业，依据养殖业规模投入100---500万元流动资金即可进行生产。

如果是大学生、农民工创业致富；户用6到8立方米沼气池规模投入3--5万元流动资金即可进行生产。

八、项目评价：

太阳能结合沼气池专利技术产品经过五年的实验，现在可以批量生产，尤其是本技术有实际案例、测试记录、技术视频等。