把牛糞變?yōu)檎託獍l(fā)電，循環(huán)利用，不是什么新鮮事。但因為黑龍江省冬季氣溫低，達不到沼氣發(fā)酵所需溫度，一直成為阻礙沼氣發(fā)電在黑龍江省應用的難題。如今高溫厭氧發(fā)酵技術(shù)在杜爾伯特蒙古族自治縣的應用，使沼氣在高寒地區(qū)四季連續(xù)發(fā)電成為可能。
杜爾伯特蒙古族自治縣是黑龍江省養(yǎng)牛大縣，2010年，全縣奶牛存欄16.5萬頭，今年存欄量將突破18萬頭。但是牛一成群，奶牛排泄的糞便，給當?shù)厝藥砹藷?。?jù)有關(guān)資料顯示，以一頭牛排糞尿30公斤計算，年產(chǎn)生的糞尿總量超過億噸。糞肥不經(jīng)處理不能還田，因此還田率不足30%，其余未經(jīng)處理傾倒在郊外、道路兩旁，嚴重污染了環(huán)境。
2007年，黑龍江省科學院帶著一項可以把牛糞發(fā)酵為沼氣四季發(fā)電的技術(shù)來到杜爾伯特安家。這項名為高溫厭氧發(fā)酵的技術(shù)是由該院與加拿大阿爾伯塔研究所合作開發(fā)的，主要針對像黑龍江省這類高寒地區(qū)進行沼氣發(fā)酵。應用該技術(shù)的高寒地區(qū)高溫厭氧發(fā)酵生物質(zhì)能源處理系統(tǒng)是世界上唯一正在運行的利用牛糞進行發(fā)電，并回收其養(yǎng)分生產(chǎn)廢料的綜合利用系統(tǒng)。
黑龍江省科學院科技孵化中心的劉偉對記者說，目前在黑龍江省應用的沼氣發(fā)電技術(shù)多是常溫厭氧和中溫厭氧技術(shù)。常溫厭氧技術(shù)多應用于普通農(nóng)戶家庭，發(fā)酵沼氣多用于取暖，但是發(fā)酵池的溫度隨氣溫而變化，一入冬就毫無用武之地了。中溫厭氧技術(shù)，指的是發(fā)酵池的溫度控制在36℃左右，但這一溫度與人體體溫一致，難以殺死牛糞中致人病毒。而高溫厭氧技術(shù)，將沼氣池的溫度控制在55℃，進料和出料連續(xù)化，不但可以殺死致人病毒，而且發(fā)酵周期比中溫厭氧縮短一半，約14天左右。劉偉進一步解釋說，高溫厭氧技術(shù)之所以適合高寒地區(qū)，是因為沼氣在發(fā)酵后經(jīng)過脫硫凈化直接送至熱電聯(lián)產(chǎn)裝置發(fā)電和產(chǎn)熱，也就是說該工廠只需要第一次運行時的啟動熱力便不再需要其他動力能源，因為在沼氣發(fā)電的過程中產(chǎn)生的熱量已經(jīng)足夠持續(xù)維持沼氣發(fā)酵池55℃的高溫和發(fā)電廠內(nèi)的供暖。
經(jīng)過3年建設，投資1500萬元的沼氣發(fā)電廠已經(jīng)在杜爾伯特試運行，基本達到設計指標，可以同時生產(chǎn)“氣、電、肥”，每年可處理10000噸牛糞便，生產(chǎn)沼氣7.5萬立方米，以沼渣制成的生物肥料2000噸，發(fā)電120萬千瓦，可供近8000個家庭使用一個月。目前，電廠發(fā)電機已達到滿功率運行，實現(xiàn)整套系統(tǒng)閉路循環(huán)，不再需要外部電力供給。
目前杜爾伯特這家沼氣發(fā)電廠還處于運行初期，沼氣發(fā)酵容量還吃不飽，明年將擴大牛糞收儲量，屆時發(fā)電量將進一步增加，并入國家電網(wǎng)后，就成功走上了變廢為寶可持續(xù)的綠色能源發(fā)展之路。
“這項技術(shù)只需先期投資建廠，而后只要有穩(wěn)定的能源，逐步增加沼氣池便可以穩(wěn)步增產(chǎn)?！眲@項技術(shù)未來的發(fā)展充滿信心。黑龍江省是畜牧大省，目前奶牛存欄量達239萬頭，年排放量約為2617萬噸，高溫厭氧沼氣發(fā)酵技術(shù)無疑為黑龍江省解決養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生的污染問題找到了一條新路。（記者 桑蕾）
