畜禽粪便是家禽和家畜的排泄物的统称，这是一种粮食、农作物等形态物质的转换形式，主要包括畜禽排出的粪便、尿及其与杂草和冲洗废污水的混合物。随着国家政策的大力扶植和养殖业技术水平的不断提高，我国畜禽饲养量不断增加，畜禽粪便排放量也必然增加，由此造成的环境污染将会更加严重。
沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体，由于这种气体经常产生于沼泽地和池沼中，因此称为沼气。沼气是多种气体的混合物，其中甲烷(CH4 )含量通常在55%～70%之间，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化物，是一种良好的气体燃料，其特性与天然气相似，可以完全代替汽油或柴油进行发电。随着大型沼气工程的大量建设和沼气综合利用的不断发展，沼气发电技术逐渐被广泛利用，这种技术是将厌氧发酵处理产生的沼气用于装有综合发电装置的发动机上，以产生电能和热能。沼气发电技术是实现畜禽粪便、农作物秸秆、有机生活垃圾以及生活污水等各类生物质资源能源化利用的有效途径之一，具有高效、节能、安全和环保等综合效益。
畜禽粪便沼气发电技术的行业现状
沼气发电始于上世纪70年代初期，沼气发电一个系统工程，它包括沼气生产，沼气净化与储存，沼气发电及上网等多项单元技术的优化组合
国外沼气发电技术现状
沼气发电行业在国外发达国家受到了广泛的重视和积极的推广，如美国的能源农场。德国的可再生能源促进法的颁布，日本的阳光工程，荷兰的绿色能源等。德国是目前世界上沼气工程发展最为成功的国家之一，在该国《可再生能源法》等相关法律、法规的引导和刺激下，沼气主要用于发电上网。截止至 2008 年，德国已建成沼气工程3900处，总装机容量达1400MW，其中装机容量在2MW 的沼气厂有40家，最小装机容量为50kW。美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程，处于世界领先水平，装机容量已达7.5MW，现有61个填埋场使用内燃机发电。捷克Tedom 公司生产的燃气内燃发电机目前已遍布欧洲地区，其产品的显著特点是将发电、供热于一体，机体内部包含了发动机、发电机，余热回收换热装置，及自控系统。
1、我国畜禽粪便沼气发电技术现状
沼气发电行业在我国起步于20世纪80年代初期，有30年的历史，在这期间，我国有大量的技术人员对沼气发电技术进行研究及沼气发电设备的开发。1998 年全国沼气发电量为1百万kW·h，在此期间，先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。
2、发展沼气发电需要解决的问题
发电机技术问题
我国对沼气发电机的研究起步较晚，初期主要是改装小功率内燃机为双燃料式或全烧沼气式沼气发动机90年代中期以后，随着一些大型沼气工程、垃圾填埋场的建成，沼气发电已具有稳定的充足的气源，促成了沼气发电技术研究的逐步深入，使沼气发动机的性能得到较大改善，发电机组的单机功率也有所增大不过，目前国内已在使用的国产沼气发电机组，在燃料发电效率上以及部分零件寿命上与国外先进机组相比有一定差距，从而影响其发展进程。
发电机余热利用效率低
沼气发电机在发电的同时，产生出大量的热量，烟气温度一般在550℃左右 通过利用热回收技术，将燃气内燃机中的润滑油 中冷器 缸套水和尾气排放中的热量充分回收利用，一般从内燃机热同收系统中吸收的热量以90℃的热水形式供给热交换部分使用，用于冬季采暖以及生活热水。据有关资料表明，效率较高的沼气发电机，只能把沼气总含能量的30%左右转化为电能，并可把总含能量的40%左右以余热的形式回收，其余的能量以各种形式被损失掉，如果将这部分损失掉的能量加以充分回收利用，将为我国北方发展沼气工程提供有力的技术保障。
市场法规不够规范
沼气作为一种新兴能源正被各个国家重视，但由于我国起步较晚，致使沼气发电技术相对落后，使沼气发电市场不规范，没有相应的较为完善的行业标准，也不利于其商业化开发和利用由以上分析可以看出，采用厌氧发酵技术生产沼气能源是处理大型养殖场畜禽粪便的国际主流方法，但由于我国发展沼气发电起步时间较晚，技术相对落后，导致我国沼气发电技术相对落后随着国家的重视，加之国内许多科研学者加大对这一行业的研究，在原料供给、设备技术研发、沼气产量等发面都会得到提升，这将会使沼气发电行业有大的发展。可想而知，在若干年后，我国也会出现国际沼气发电行业先进国家的情景。可以预见，沼气发电产业的形势越来越好，发展空间越来越大。 |
