来自入侵植物和家禽粪便的沼气：清洁高效的解决方案

如今，有多种方法可以从各种类型的废物中产生能源。利用废物作为资源来产生能源是节省原材料和减少对化石燃料依赖的好方法，化石燃料因其二氧化碳排放而造成严重的环境问题。

这方面的一个例子是 墨西哥向日葵 (百合花），是世界多个地区的入侵物种，特别是在非洲、澳大利亚和太平洋的一些岛屿。尽管这种植物对这些地区的本土物种构成威胁，但尼日利亚的研究人员找到了一种创新的利用方式：生产沼气。通过将家禽粪便与墨西哥向日葵废物混合，他们成功提高了沼气的生产效率。

产生沼气并提高效率

利用家禽粪便和墨西哥向日葵生产沼气是一个很大的优势。一方面，利用家禽养殖场的废物，减少其产生的污染。另一方面，一个重要的环境问题正在受到攻击：对墨西哥向日葵等入侵物种的控制，这些物种取代了当地的植物群。

尼日利亚和中国已经开展了利用动植物废物生产沼气的研究。这些研究的关键是 共消化，即利用不同类型的废物来最大限度地提高沼气产量。在这种情况下，由尼日利亚兰德马克大学和圣约大学进行的研究发表在期刊上 能源与燃料，证实墨西哥向日葵与鸟粪结合并经过事先处理后具有产生沼气的巨大潜力。

利用这种组合有双重好处，因为它有助于管理家禽养殖场的废物，并阻止在世界许多地方被认为是侵入性植物的扩散。据专家介绍， 墨西哥向日葵取代了当地物种并影响了自然保护区，对敏感地区的生物多样性构成严重威胁。

预处理：提高效率的关键

有机废物的共同消化并不是一个新过程，但最近的研究表明，使用 热碱预处理 厌氧消化前处理可显着提高沼气产量。这种预处理包括将废物置于高温和特定的碱度条件下，从而促进复杂有机物质的分解并增加产生的甲烷（沼气的主要成分）的量。

尼日利亚的研究得出结论，沼气性能提高了多达 54,44% 与未经过相同处理的废物相比，由于使用了这种处理方法。也就是说，使用预处理时获得的能量要大得多，如果我们想要优化这些资源的使用以产生低碳足迹的能源，这一点至关重要。

为了获得这些结果，进行了能量平衡，以确定过程中投入的能量是否小于过程结束时获得的能量。数据显示， 正能量平衡，这意味着该过程是有利可图的。回收的能量远远超过预处理中使用的能量，无论是热能还是电能。

家禽粪便在沼气生产中的重要性

MGI 家禽废物 当与墨西哥向日葵等植物结合时，它们在沼气生产中发挥着重要作用。然而，重要的是要记住，这些粪便含有营养物质，如果管理不当，可能对环境有害。这些污染物包括 激素、抗生素、重金属和营养素 它会渗入土壤和水源，造成污染问题。

利用此类废物产生沼气不仅解决了其积累问题，而且还为能源生产提供了一种有利可图且可持续的解决方案。但最重要的发现之一是，虽然仅靠家禽粪便无法盈利， 它与植物物质的结合与墨西哥向日葵一样，显着提高了其盈利能力。

入侵植物对其他地区的影响

利用入侵植物生产沼气并不是尼日利亚独有的现象。在墨西哥和台湾等其他国家，也正在研究利用各种入侵物种生产生物燃料的方法。一个例子是 camalote 或水葫芦 (凤眼莲），另一种在水体中快速生长的入侵物种。这种类型的植物被用来生产 生物甲烷 y 乙醇，为全球问题提供本地且可持续的解决方案。

入侵植物的使用为解决这一问题提供了独特的机会 植物污染问题 同时，产生清洁能源。这些植物无需密集管理即可生长，使其成为负担得起且丰富的生物质来源。

共同消化的其他例子：欧洲的工厂化农场

在欧洲，特别是在西班牙，已经利用工业农场的废物开展了各种沼气项目。在卡斯蒂利亚-拉曼恰等地区，含水层被泥浆污染的问题日益严重，沼气厂已被用来减少对环境的影响。然而，大多数这些工厂仍然面临挑战，例如需要从其他地区进口废物以及运输有机废物的高昂成本。

尽管存在这些挑战，沼气已被证明是管理集约化畜牧业产生的泥浆和其他废物的可行解决方案，否则这些废物会造成严重污染。

在像这样的直辖市 轻木十多年前安装了沼气厂，由于安装了这些大型农场，人口减少了，这表明虽然沼气技术是有效的，但也必须考虑其社会和经济影响。

高效沼气生产的关键因素

沼气生产的成功取决于以下几个因素：

• 废物管理： 保证原料源源不断。
• 预处理： 当进行有效的预处理时，厌氧消化会大大改善。
• 能量平衡： 实现正能量平衡对于确保项目的盈利能力至关重要。
• 减少环境影响： 采取尽量减少温室气体排放和污染物的做法。

最终，植物和动物废物的共同消化是一种经济高效、生态且高效的沼气生产解决方案。随着越来越多在​​尼日利亚和中国进行的研究不断证明其可行性，这种方法可能会扩展到存在类似问题的其他地区。

在全球范围内，减缓气候变化是当务之急，沼气提供了化石燃料的可持续替代品，同时解决了其他关键环境问题，例如入侵物种的管理。