北方农村新能源生态模式——农村能源实用技术之一，本文主要内容关键词为：农村论文,新能源论文,实用技术论文,生态论文,能源论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
什么是沼气？
沼气是指人畜粪便、秸秆、污水等有机物在密闭的环境内，在厌氧条件下，被沼气发酵微生物分解而产生的可燃性气体。由于沼气发酵广泛存在于自然界，如湖泊或沼泽中常常可以看到有气泡从污泥中冒出，所以人们叫它沼气。
沼气的主要成分？
无论是天然产生的，还是人工制取的沼气，都是以甲烷为主要成分的混合可燃气体，其成分不仅取决于发酵原料的种类及其相对含量，而且随发酵条件及发酵阶段的不同变化。一般情况下，沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳。此外，还有少量的氢、一氧化碳、氮、硫化氢等气体。甲烷含量占50%～70%，二氧化碳约占30%～40%左右。沼气是无色气体，略有气味是因为含有少量的硫化氢气体的缘故。
沼气的热值？
沼气是一种优质燃料，其热值为
千焦／立方米，与空气混合燃烧时温度可高达1200℃。由于沼气灶的热效率约是煤炉灶热效率的3倍，因此，每制取1立方米沼气相当于节约3.3公斤的原煤。
什么是北方农村能源生态模式（俗称“四位一体”）？
我省首创并在三北地区大面积推广。是将沼气池、畜（禽）舍、厕所和日光温室4部分有机组合，从而在同一块土地上，实现产气、积肥同步，种植、养殖并举，能量多级利用，物质良性循环的能源生态综合利用体系。据调查，全省平均每栋“四位一体”年产沼气300立方米，相当于节约1400公斤柴草，相当于0.7吨标煤；提供沼肥16立方米；年出栏生猪5～15头；冬季生产蔬菜1500公斤。年户均纯收入5000元左右，效益好的在万元以上。受益农民评价：“种10亩田，不如建1处‘四位一体’生态小家园”。该技术于1996年通过农业部组织的专家鉴定，并被国家科委列为全国重大科技推广项目之一，被农业部列为全国生态农业10大模式和技术之首、“十五”期间重点推广的50项技术之一，出台了全国农业行业标准，拥有一项国家专利，获得全国农牧渔业丰收计划一、二等奖。
北方农村能源模式有几种结构类型？
目前，我省各地利用农村新能源模式技术，依据不同地区的生产方式、经营水平的差异，而形成以下类型的模式结构。
(1)根据建筑材料不同可分为土木结构和钢砖结构。
土木结构是指在建筑与施工中，沼气池采用混凝土浇筑而成，温室由土泥后墙、竹木骨架组成。优点是简单易行，就地取材，节省材料，降低成本。但使用寿命较短，抗风雪能力差。
钢砖结构是沼气池建筑与土木结构相同，指温室部分为砖墙，钢架结构，其优点是使用寿命较长，经久耐用，利用效果好，但成本较高。
(2)根据结构方位及布局不同可分为前后结构和左右结构模式。前后结构模式一般是指沼气池、猪禽舍、厕所位于薄膜温室的后部。即沼气池出料口位于温室内，而池体本身及猪舍、厕所位于温室后部。
左右结构模式一般是沼气池、猪禽舍、厕所位于日光温室的一端，沼气池出料口位于温室内。
前后结构与左右结构模式主要取决于农户庭院的大小，但从多方面情况看，一般常用的还是左右结构为好，前后结构容易使后部遮光而影响温度和效果。
(3)根据生产结构布局可分为“三位一体”和“四位一体”模式。
“三位一体”模式结构主要包括：沼气池、猪禽舍、厕所，主要适用于农户庭院窄小，以养殖业生产为主的农户。其特点是简单、运用灵活。
“四位一体”模式主要包括沼气池、猪禽舍、厕所及温室种植结构部分，它也是取决于农户的庭院大小以及经济与生产能力，其特点是能源生态转换利用好，生产范围较宽，综合效益较高。
北方农村能源生态模式有什么功能？
(1)增保温功能。由于模式的优化结构能充分利用太阳能；塑膜覆盖的圈舍、日光温室，积累了太阳能可感热；同时其外围墙体是由保温效果好的复合墙体砌筑而成，所以它的采光、集热、保温效果好，冬季12月到2月“模式”内、外温差达到20℃以上，为冬季畜（禽）、蔬菜生长及沼气厌氧发酵，提供了适宜的温度条件。
(2)供肥功能。由于“模式”和养殖业结合，能为种植业提供两种肥料：①沼肥，是含氮、磷、钾齐全无公害的有机肥料，并能改良土壤、培肥地力。②二氧化碳气肥，来源于猪（禽）呼吸、沼肥继续分解以及点燃沼气增温时释放的二氧化碳，所以“模式”中二氧化碳含量达800～1200ppom，增强蔬菜光合作用，提高质量，能增产10%～20%。
(3)制取沼气功能。在“模式”生产运行中，人、畜（禽）粪便直接进入沼气池，通过厌氧发酵产生沼气，年产沼气约300立方米，可供4口之家7个月的生活燃料，使农民使用上像城市煤气一样的洁净能源。农户可以用沼气点灯照明、烧饭以及给温室增温。
(4)养殖生产功能。每年“模式”可以养5～20头猪，由于圈舍的封闭效应，改善了北方冬季畜禽生产条件，缩短了育肥期，节省了饲料，降低了养猪成本。
(5)种植生产功能。“模式”为各种蔬菜、瓜果、蘑菇等提供了适宜的生长条件，平均每平方米可生产果、菜15公斤，既发展了反季农业生产，促进农民增收，又为市场增加了无公害、绿色食品的供给。
(6)净化环境功能。农村的畜（禽）舍、厕所都坐落在农户的庭院，常年向地下渗透，不但污染水源、空气，还繁殖蚊蝇。有了“模式”，人、畜（禽）粪便进入沼气池，粪便中的大肠杆菌、痢疾杆菌、寄生虫卵等在厌氧发酵中被杀死，同时也减少了蚊蝇的繁殖场所，消灭了污染源、发病源，有利于控制疾病的发生和改善农村卫生面貌。
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