今天跟大家分享一下丹麦的生物沼气的经验以及在中国环境下的一些应用。
我们公司是丹麦NIRAS工程技术公司,已经发展了30多年。我们是如何把丹麦的技术介绍到中国来进行应用的呢?我们是一家能源咨询公司,我们会帮助客户来开展相关的业务工作,我们会做各种各样的细节方面的工作,帮助客户取得信息。
NIRAS公司有大概1300个会员,在生物沼气方面我们是咨询公司这个领域的的领导者。我们在全球的很多项目中都有介入,不只是在欧洲一些地方,而且还深入到各种可再生能源行业,如风能,海上能源的利用等等。我这个部门主要负责中国这边项目的实施,过去25年中我们获得了很多宝贵的经验,我也非常愿意把在丹麦的经验介绍到中国来。
我们作为一个生物天然气、生物沼气的咨询公司是1981年开始建立的。我们的业务非常广泛,基本上在丹麦所有的项目当中有一半都有我们的介入,我们有各种各样的研发活动。一方面,我们在开发新的技术,另一方面,我们在想如何不断的改进现有的技术,同时把我们的技术能够转换成终端产品。
丹麦是一个非常小的国家,在丹麦只有很小的一些工厂,在整个丹麦有70多个大的工厂,有很多都是集中式的工厂。丹麦生物沼气发展的历史与欧洲乃至全世界的历史都差不多。70年代,有一些农户开始有一些自己的沼气池,但是产量非常小,一个沼气池可能是300立方米。后来丹麦政府开始注重能源生产,在80年代、90年代就在思索如何将产量提高?
丹麦非常冷,需要很多热能,像现在中国的西北方城市一样都需要一些供暖设施。那么该如何很好的利用这些能源呢?我们把一些能源放回我们的能源工厂,再次利用我们的能源,除了电能之外还有其他能效的利用。一旦开始做这个事情之后,发展就非常快了,90年代到2000年我们做了非常多的事情。
过去5~10年当中,中国也在做同样的事情。最开始在小的村落里建一些工厂,等发展壮大后进行整合成为比较大的工厂。80、90年代我们把技术建立起来了,到了90年代我们开始把重心进行转移,过去总是谈技术、能源,后来开始想市场。
在丹麦,有很多的河流,所以一定要注意水资源的保护,这就需要对废水进行处理,虽然处理的方式很多,但是后来水还是被污染了。我们会发现,使用化肥最后会导致河水、河谷的污染,把河里很多的生物杀死。20年前,我还在上大学的时候,跟同学讨论过,那时候他们说废水里面的营养物对水里的生物是很好的,因为它是一种营养物,与水里的生物作为一种共生,但现在我们知道这根本不对,废水里面营养物适当的话当然是有好处的。但是营养物过多,就会造成生物窒息。中国也是这样,越南其他的地方也是这样。这也是我们目前生物沼气面临的一个非常大的挑战。
如何充分利用好生物沼气,这是我们的挑战之一,同时我们要注意在利用能源的同时需要保护我们的环境,不能污染到水。如果污染了,该如何去解决?由于政府的补贴,到2000年丹麦建了大概70个这样的工厂,2001年后开始越来越快了,我们也看到有更多企业准备进入到丹麦沼气行业中来。
我们在丹麦使用什么样的技术呢?在整个欧洲使用的技术就是CSTR联合液氧发酵的技术。尤其是在处理固体含量比较高的废物的时候,能保证在沼气池中充分的发酵,得到最好的沼气产品。
目前在丹麦整个沼气的设备中,采取中温、高温发展,确保沼气得到充分的发酵,不让其中的生物和细菌被杀死。从健康、卫生的角度出发,我们倾向于使用中温的方法,如果温度超过45度,沼气池里面的温度就会迅速升高。在45度高温持续几个小时之后,里面味道就会非常的难闻。
除此之外,我们在丹麦建立了充分混合的沼气池,同时还进一步研发改变现有的方法。其中,温度控制非常重要,这对细菌发酵是非常重要的前提条件。在丹麦沼气池里面使用是中温的温度,而丹麦75%的沼气池使用的是联合发酵的方法,其中75%的原料来自动物和人畜粪便,还有25%是来自工业废料和其他途径。这种方法目前在丹麦已经得到了证实,其他公司也在采用此方法。我们已经有了25年的历史和经验了,前25年中我们犯了很多错误,是起步阶段,我们在这些经验中学到许多有益的东西。我们在丹麦是世界级的研发机构,我们公司建立了国家的实验室,而且还用很多小的沼气池设施做小的实验。
我们不仅做生产,还在实验室做很多测试并生产出产品。对联合废料,我们要看看这些东西是否符合燃气发展,也要看这些资源对生态环境的影响。输入原料分三大类,一类是城市废料,还有农业、工业等。城市地区有一些垃圾被制造出来,在农业领域比如说牲畜的粪便,我们可以用这些生物粪便来生产沼气。除此之外,在农业领域中,我们可以利用生产沼气剩下来的废渣生产化肥,通过对沼气的利用进一步提升化肥的质量。
在今天的中国,我们非常关注这一领域。在中国,有很多营养成分是来自农业部门,实际上中国动物的尿液随便就流失了,没有任何人对这一领域感兴趣,直接流入了地面或者是地下水中去。而对于大的农户来说,他们只会把动物粪便进行收集一下,把粪便运到某个地方销毁或者是处理掉了。众所周知,这些粪便是非常重要的生物沼气的来源或者是原材料,如果能够将这些牲畜粪便收集到一个地方,积累两三个月之后到沼气厂进行加工。一方面能够帮助这些农户提高废物利用意识,另一方面也可以减少地表水或者是地下水的污染。
另一方面,我们需要进一步提升生产效率。在丹麦我们有很多的沼气厂,丹麦目前沼气中使用的粪便来源只有6%,我们希望在未来的过程中将它提升到50%。我们还在等待政府给我们提供更多的补贴,只有这样我们才能进一步提升经济可行性。
我们跟中国的合作伙伴共同处理废物,后来专门建立了沼气技术转移协议,跟青岛的天人公司在2007年的时候进行了合作,我们刚开始进入中国市场是作为咨询师的角度进来的,我们需要做的工作把我们的技术转移到这里。我们跟中国企业合作,选择了青岛天人公司,我们将丹麦的经验和天人的经验进行完美结合,最终目标把丹麦的产品以中国的价格销售出去。我们提供的咨询价格很有竞争力,我们和安阳恒生科技公司进行了合作,我们目前跟恒生在安阳做了第一个示范项目,这对我们来说是非常重要的事件。过去几年中我们都在不断的建造和提升合作水平。
合作过程中可以实现协同增效。目前向中国提供的技术是第一代技术,希望今后更多更有效的把我们的技术转移到中国。
PrebenRoegildKnudsen丹麦奥尔堡NIRAS分公司高级顾,能源,环境与资源方面资深顾问,有超过20年的国际项目的工作经验。在沼气方面更是有着超过25年的工作经验。
负责管理NIRAS在中国的一切日常活动。
NIRAS是一家有着很强能力和专业性的公司,它能够把复杂的工程变得简单,从而成为很多用户的最佳选择。有来自超过182个国家的大约1300个经验丰富的员工。它们的员工不仅有工程师,还有其他学术的科学家。