沼气的原理是什么
沼气发酵是利用微生物在缺乏氧气的状态下生活和繁殖时,为了取得呼吸作用所需要的能量,而将高能量有机质分解转化为简单的低能量成分,从而释放出能量以供代谢之用,实质上是微生物的物质代谢和能量代谢的过程。
从各种复杂有机物的分解开始到最后生成沼气,共有五大生理类群的细菌参与,它们是发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌。五群菌构成一条食物链,根据其代谢产物的不同,前三群细菌共同完成水解酸化过程,后两群细菌完成产甲烷过程。
扩展资料:
液化阶段:由于各种固体有机物通常不能进入微生物体内被微生物利用,因此必须在好氧和厌氧微生物分泌的胞外酶、表面酶的作用下,将固体有机质水解成相对分子质量较小的可溶性单糖、氨基酸、甘油、脂肪酸。这些相对分子质量较小的可溶性物质就可以进入微生物细胞之内被进一步分解利用。
产酸阶段:各种可溶性物质(单糖、氨基酸、脂肪酸),在纤维素细菌、蛋白质细菌、脂肪细菌、果胶细菌胞内酶作用下继续分解转化成低分子物质,如丁酸、丙酸、乙酸以及醇、酮、醛等简单有机物质。
同时也有部分氢、二氧化碳和氨等无机物的释放。但在这个阶段中,主要的产物是乙酸,约占70%以上,所以称为产酸阶段。参加这一阶段的细菌称为产酸菌。
参考资料来源:百度百科-沼气发酵
沼气是一种混合气体
一般含甲烷50-70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等,其特性与天燃气相似。
沼气是一种环保清洁能源
它广泛利用人畜(人、猪、牛、马、鸡、鸭等)粪便及各种农作物秸秆(稻草、麦草、玉米秆、油菜秆、花生秆等)、青草、柴草、烂菜叶、废渣、废水、酒糟、药渣、豆腐的废水等,经配料发酵处理,在微生物的作用下,将各种有机物内以大分子状态存在碳水化合物(如:淀粉、纤维素及蛋白质等),进行酶解,分解成可溶于水的小分子化合物,(即多糖分解成单糖或二糖;蛋白质分解成肽和氨基酸、乙酸、丙酸、丁酸和乳酸),醇(如甲醇、乙醇等)以及二氧化碳、氢气、氨气等,其中主要的产物是挥发性有机酸、乙酸,约占80%。最后在产甲烷微生物的进一步作用下,分解为甲烷。