基于沼气化利用的生物质原料跨季节贮存方法和过程调控策略研究进展

作物秸秆等植物源生物质是生物天然气(沼气)生产的重要原料,但因其固有的收获季节性、时效性等特点无法满足可持续供给的生产要求,必需进行跨季节贮存.为更好地衔接生物质原料贮存与沼气化利用环节,有效整合沼气工程的上下游关系,评述了生物质常见的干法保存和湿法保存方法,并根据原料形态特征差异性着重总结了常规青贮、半干青贮、黄贮、混合贮存等湿法贮存技术的研究现状,从乳酸菌剂、生物酶制剂、化学添加剂、复合添加剂等角度探讨了贮存过程的调控策略.最后,总结比较了青贮过程以及多元化调控策略对生物质原料产沼气(甲烷)性能的影响.目前,有关生物质青贮和青贮原料厌氧消化工艺的研究较为广泛,但由于生物质原料种类繁多,组分复杂多变,二者上下游之间的具体关联机制尚不完全明确,未来需要根据不同物料特性来揭示这种联系机制,并从源头上实现基于沼气生产的贮存过程调控,以期获得能量保存和能源转换的最大化.总之,湿法贮存是生物质原料长时间保存的重要方法,对生物天然气产业快速健康发展具有重要的科学价值和实际意义,沟通贮存与沼气发酵过程上下游之间的衔接机制是该领域未来的研究发展方向.(表3参85)