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頁巖氣之後是,牛?

張萌將牛的胃腸脹氣收集起來並銷售到市場上,這聽起來恐怕並不是一個好的商業點子。但是,世界上12億頭牛每年要排放8億噸甲烷(天然氣的主要成分),這占到人為甲烷排放的30%,也是中國2011年天然氣消費量的6倍。而每噸甲烷造成全球暖化的威力,比二氧化碳高出25倍。牛肚子裡發生的事情和通過厭氧消化(anaerobic digestion)裝置制造生物質氣類似。厭氧消化,是在缺氧條件下通過微生物把可被生物降解的物質轉化為生物質氣的一種生化反應,這個過程中產生的生物質氣包括瞭2/3的甲烷和1/3的二氧化碳,這些生物質氣會被厭氧消化設施收集起來加以利用。收集的技術和過程看似相當簡單:將新鮮的牛糞或者豬糞、廚餘垃圾統統放進一個密封的罐子——消化罐中,消化罐裡面的厭氧菌便開始大嚼特嚼這些“美味”,之後你就得到瞭可再生的生物質氣以及可以當成肥料售出的殘渣。這個過程並不需要人的幹預,設備也並不復雜。但是表面上的簡單具有一定的欺騙性,“厭氧消化工坊安裝很容易,但要把它運營好,那可就難瞭,”英國國傢生物再生能源中心的負責人路西·霍普伍德說道,“你常常聽到人們把厭氧消化工坊說成是不會動的牛,那麼就跟牛一樣,你必須好好照料它們,它們的"飼料"可半點馬虎不得。”如果運營得當,生物質氣則是一種取之不竭的燃料,不僅可再生,也達到瞭清理牲畜糞便和垃圾的目的。生物質氣同樣為農戶提供瞭新的收入來源,減少瞭處理牲畜糞便的成本,如果將能源類作物當成飼料的話,會比生物乙醇和生物柴油有更高的能源產出。事實上,生物質氣也有著更好的降低溫室氣體排放的功效。如果任由那些糞便放著不管的話,它們會在降解的過程中緩慢地釋放甲烷到大氣裡面。如果通過生物質氣的轉化讓甲烷成為燃料,那麼最終隻會排放出令溫室效應更小的二氧化碳。除瞭減少排放以外,生物質氣還有著多種多樣的用途。除瞭傢庭的供暖和做飯外,也可以將其中的甲烷提純出來註入天然氣管網中,與從地下獲取的天然氣一起使用;另外,為天然氣汽車提供原料也是一個不錯的利用方式。每噸生物質氣相比等重的燃料乙醇和燃料柴油,可以支持汽車跑得更遠。這種厭氧消化方式生產生物質氣的技術適用於各種規模——從幾噸原料的農戶到成萬噸規模的大型工廠。生物質氣作為工業,還處在方興未艾的階段,但並非是一個新鮮的東西。世界上第一個處理並利用糞便的作坊建於1859年的印度孟買;英國的西南地區則在1895年利用生物質氣為街道的路燈供電;而在3000多年前的古亞述帝國也發現瞭利用厭氧消化過程為澡堂燒熱水的考古證據。現在,出於控制溫室氣體排放和減低化石能源消耗的目的,增加可再生能源的使用變得迫在眉睫,這為生物質氣提供瞭大規模發展的機遇,不斷增加的規模經濟性也在幫助生物質氣工業的成長。當然,此前隻有那些不需要原料運輸的小型厭氧消化設施得到瞭發展,不過現在隨著一些糞便處理樞紐的建立,更大型的工廠建設成為可能。目前,這方面的榜樣主要是歐洲,其中主要的推動力量來自歐盟的可再生能源消費目標:到2020年歐盟20%的終端能源消費要來自可再生能源。英國、法國、意大利和荷蘭是歐盟內幾個比較大的生物質氣生產國,希臘、捷克、比利時的發展速度也很快,不過相比於德國,這些國傢的規模要小得多。德國現在有6000多個生物質氣工廠在運營,在2010年生物質氣占可再生能源發電的比例已經超過瞭40%。有50多傢生物質氣工廠直接將提純過的甲烷匯入天然氣管網中,而到2020年,德國政府希望將這個數字擴大到1000傢,產量達到全國天然氣消費的6%。根據德國能源部的預測,到2030年生物質氣可以為德國提供10%的天然氣消費。不過在絕大多數國傢,政策法規的限制依然是阻礙厭氧消化工廠擴張的主要原因。如何管理牲畜排泄物的處理以及如何管理由此生產的天然氣?這些在不同的國傢都有著不同的政策,但它們通常都並不鼓勵生物質氣的發展。在英國,厭氧消化設施隻是水務公司用來在處理污水過程中沉淀泥渣的,生物質氣隻是副產品。在過去,這些生物質氣要麼被放置一邊要麼被直接燃燒。但現在出於環境和能源供給的考慮,這些氣體已經用來使用或者出售。問題在於處理污水隻產生很少量的生物質氣。混雜廚餘垃圾和其他生物質(比如落葉和雜草)進入消化罐可以顯著增強生物質氣的產出率,但是英國政府不允許水務公司進口其他種類的垃圾。而英國國內的相關處理機構也是彼此獨立的:國內的垃圾處理由地方政府負責,污水污泥則由產生源頭的單位處理。丹麥則比英國要進步一些。在丹麥通過處理廚餘垃圾、污泥污水、超市的過期食品、餐館的泔水以及食品工業中產生的廢水過程中,每天一共可生產7000立方米的生物質氣,這些生物質氣被用來發電和直接供暖。而經過處理的那些無味固體殘餘,則被播撒在農業用地上。制定協調的政策將是生物質氣工業成功發展的關鍵。在美國市場,可再生天然氣的利用依然處於萌芽狀態。根據美國可再生氣協會的統計,盡管已經有很多小型的厭氧消化工廠在小農場和垃圾場附近建立,但美國6000多個大型農場中隻有150個建立瞭相關工廠。另外,雖然美國的食物尚未做到完善的循環利用,垃圾處理費用依然很便宜,相比於歐洲50%的食物殘餘再利用率,美國隻有1%~2%的食品殘餘才會被處理。美國可再生氣協會主席保羅·格內尼說道:“在電力價格、處理天然氣的成本以及垃圾處置成本之間,我想美國的可再生氣依然有著很長的路要走。”總的來說,生物質氣作為一種可持續的環境解決手段,可以減少大氣中的甲烷排放、處理牲畜排泄物並且減少垃圾占地。無論是其中哪一點,對於城市化發展正不斷加快的中國而言,或許都是未來不可或缺的一種手段。

新聞來源ht二胎房貸銀行tp://news.hexun.com/2012-08-08/144481469.html
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