新技术解决沼气“产—储—供”一体化调控难题

2024-08-24 01:39:00

　　记者23日从农业农村部成都沼气科学研究所获悉，该所生物质发酵产品质量安全与风险评估创新团队，通过对5个社区化沼气工程近3年的产气和用气速率的连续跟踪，提出了沼气社区化发展的“产—储—供”一体化调控新技术，解决了沼气“产—储—供”一体化调控难题。相关研究成果日前发表在国际期刊《自然·通讯》上。

　　论文第一作者、农业农村部成都沼气科学研究所副研究员罗涛告诉科技日报记者，开发高效生产、有效储存和按需供给的“产—储—供”一体化沼气开发与利用系统，可大幅增加生物质能源的开发利用率，并从源头上避免有机物质管理的甲烷排放，如利用开放式氧化塘处理粪污等。

　　高质量的沼气系统是减少有机废物处理过程中甲烷排放的有效管理策略。那么，如何构建高效的沼气生产与利用系统？“社区化的沼气生产和利用系统，即在社区层面根据实时的用能需求，进行精准的沼气生产和足额的供给是最可行方案。沼气的‘产—储—供’一体化系统，可实现柔性和灵活的实时能源供应，并在农村地区具有广泛的应用场景模式。”罗涛说。

　　该研究通过具体的数值测量和数据分析来展示物理量之间的关系或变化过程，分析用户端和生产端沼气流量的动态变化过程，并最终提出了“产—储—供”一体化调控新技术。“该技术针对粗放的沼气生产—供给模式中普遍存在沼气供需时空不匹配、使用有效性差等问题，通过精准调节沼气生产、合理优化储气系统和有效供给能源等措施，保障沼气工程在独立孤网运行条件下的全量利用。”罗涛说。

　　该研究发现社区化的沼气生产和利用系统协同效益的最大化，需满足用户侧的沼气消费量应等于或接近生产端的生产量，即沼气消费与生产比为1或接近1。“该技术可实现沼气系统运行的消费与生产比值接近，这使其有望成为发展中国家主导的能源系统之一。”罗涛说。