3 德國利用沼氣生產(chǎn)生物甲烷及其利用
　　德國利用沼氣第二重要的途徑是生物甲烷注入天然氣管網(wǎng)。這一途徑由于政治需要而日益重要，既可以減少溫室氣體排放，又可以減少對進口化石燃料的依賴。因此，對這一領(lǐng)域的技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展做過一個詳細的研究，根據(jù)10年的經(jīng)驗來評估生物甲烷供應的挑戰(zhàn)和可能性，以及對于達到政治目標的貢獻。沼氣提純發(fā)展開始于20世紀80年代和90年代早期，在法國、瑞典、瑞士、荷蘭和美國建有示范項目和工業(yè)規(guī)模提純廠。在荷蘭和美國的重點是提純填埋氣并網(wǎng)，而在瑞典和瑞士專注于提純沼氣作為車用燃氣。德國從約2005年開始，生物甲烷主要用于通過燃氣管網(wǎng)并用于發(fā)電，但也用作車用燃氣和供熱。發(fā)展過程見圖3。
　　由于這些提純廠的規(guī)模比一般的分布式沼氣發(fā)電廠要大得多，其底物來源也有所不同。只有非常少的沼氣提純廠主要使用有機廢棄物，主要使用的是能源作物，如玉米和草青貯。4研發(fā)的挑戰(zhàn)
　　經(jīng)過過去數(shù)年快速的發(fā)展，發(fā)酵技術(shù)在生物質(zhì)（能源作物、有機廢棄物以及經(jīng)過機械生物處理的混合廢棄物）能源利用領(lǐng)域已經(jīng)確立了其地位。
　　尤其是將發(fā)酵技術(shù)整合至廢棄物管理理念中，能改進能源效率并明顯有助于緩解氣候變化。因此還有大量的研發(fā)潛力。技術(shù)優(yōu)化的潛力，如發(fā)酵殘余物的能源利用和作為有機肥利用，運行的安全性以及工藝控制能進一步提高效率等級和厭氧技術(shù)相關(guān)性。接下來列出了主要的創(chuàng)新潛力，并列于圖4。
　　工程技術(shù)和理念進步
　　底物分解技術(shù)開發(fā)（機械、熱、化學或超聲波預處理）。
　　固相和液相兩相發(fā)酵理念開發(fā)。
　　固體和特殊底物（枝條、草或者含氮底物）發(fā)酵理念。
　　分開不同的生物過程，從而開發(fā)高負荷發(fā)酵工藝。
　　攪拌技術(shù)的進一步發(fā)展，攪拌的模塊化。
　　安全設備的開發(fā)（如超壓釋放閥）以增加運行安全性并減少排放。
　　測量系統(tǒng)和策略的開發(fā)（如小型氣相色譜、近紅外光譜、TS探頭、滴定或氣體測量系統(tǒng)）。
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