沼气的发展历史

三、沼气的发展历史

很久以前，人们就发现了沼气，但对沼气微生物的研究仅有100多年的时间。1776年，意大利科学家沃尔塔通过分析，测定沼气的主要成分为甲烷和二氧化碳。1781年，法国科学家穆拉发明人工沼气发生器。之后，沼气逐渐被人们所利用。20世纪80年代中后期，随着沼气生产使用技术的日趋完善，沼气生产发展较快。除农村家用沼气池外，一些大型沼气工程也有了迅速发展。

我国虽然很早就发现了沼气，但是真正开始推广应用是在20世纪20年代后期。一个叫罗国瑞的人，在广东的潮梅地区建成了我国第一个有实际使用价值的混凝土沼气池，并成立了“中华国瑞天然瓦斯总行”（当时称“沼气”为“瓦斯”)，专门建造沼气池和生产沼气灯具等，推广沼气实用技术。到了30年代，我国许多地方都建造了这种类型的沼气池。新中国成立后，我国政府曾多次组织推广沼气技术。

20世纪60年代末到70年代初，我国出现了兴建沼气的热潮，全国建起了600多万个沼气池，基本上都是农村家用沼气池及少量大中型人畜粪便沼气池。但由于技术水平的限制及发展速度过快，沼气池的设计和施工都很不规范，缺乏正确的技术管理，能有效施用的沼气池为数很少。1979年，国务院成立了全国沼气建设领导小组，认真总结了沼气工作中的经验教训，1988年又成立了中国沼气协会，组织1700多名沼气技术工作者，对沼气的关键技术进行协作攻关，提出了“因地制宜、坚持质量、建管并重、综合利用、讲求实效、积极稳步发展”的沼气建设方针，开展了大规模的基础应用技术研究，引进消化国外厌氧研究新成果，逐步形成了规范标准的水压式沼气池及相配套的科学建池技术、发酵工艺及配套设备，使我国沼气建设进入了健康、稳步发展的阶段。至1997年底，全国农村户用沼气池638万个，大中型沼气工程600多处，年产沼气13亿立方米。

2002年，全国户用沼气池总量达到1000万个，畜禽养殖场沼气工程1100多处，城镇污水沼气净化池近10万处。同时，建立了从国家到省、地、县的沼气管理、推广、科研、质检及培训体系，探索了一些以沼气池为纽带的农村生态模式，将农村沼气和农业生态紧密结合起来，促进了农村经济和农业生产的发展，使农村沼气更具生命力。如广西恭城的“养殖—气—种植”“三位一体”模式，江西赣州的“猪—沼—果”能源生态模式，辽宁的塑料大棚、沼气池、禽畜舍和厕所相结合的“四位一体”北方能源生态模式等。这些模式将厕所、猪圈和沼气池、种植业结合在一起，人畜粪便自动排人沼气池，经发酵后生产沼气供人们使用，沼液、沼渣用来发展种植业、养猪和生产蚯蚓、食用菌等，综合经济效益、生态效益很高，为广大群众所欢迎，发展速度较快。

与此同时，我国大中型沼气工程也有了较快发展。1936年，由中华国瑞天然瓦斯总行宁波分行负责承建的浙江舟山普陀山洪筏禅院内的一个125.172立方米的沼气池，用于煮饭、照明，发酵原料为粪便、厨房废物和青草。1958年在广东番禺建成了我国最大的农业沼气工程，即番禺市沼气发电站，容积为3000立方米，开动44千瓦的沼气发电机。1964年在我国河南南阳酒精厂建成了一座2000立方米的工业沼气池，利用酒精废料生产沼气；20世纪80年代又修建了两个容积为5000立方米的大型工业沼气池，使该厂拥有沼气池12000立方米，贮气罐30000立方米，日产沼气4万多立方米，为南阳市215个单位和12751户居民提供燃气；同时，利用沼气生产二氯甲烷和三氯甲烷，1993年产量已达1020吨，产值1000多万元，利税100多万元。酒精废料经厌氧消化后，化学耗氧量（COD）①除去率达84％以上，生化耗氧量（BOD）②除去率为90.8％，悬浮物降低90.5％，大大减轻了对环境的污染。在南阳酒精厂大型沼气工程的示范作用下，80年代全国有很多酒厂、糖厂、食品加工厂和畜牧场修建了大中型沼气池。至90年代，大中型沼气工程的技术已经成熟，并逐渐达到标准化。

我国沼气的基础研究始于20世纪80年代。1980年，北京师范学院在国内首次分离获得了甲烷八叠球菌的培养物。接着，浙江农业大学（今浙江大学）、中国科学院成都生物研究所和微生物研究所相继派人到美国加利福尼亚州立大学、美国佛罗里达大学进修或合作研究，陆续分离出多株产甲烷细菌、产氢产酸菌和厌氧纤维素分解菌，探索了厌氧食物链中各菌类的相互关系。随后，浙江农业大学、中国科学院成都生物研究所、农业部成都沼气研究所等许多院所相继建立了厌氧微生物实验室。其中成都沼气研究所建立了农业部厌氧微生物重点开放实验室，对沼气发酵微生物学、生态学和生物化学进行了比较广泛的研究，发表了大量论文，取得了多项成果，使我国在沼气基础研究的某些方面逐渐接近国际先进水平。