近年來,德國聯邦可再生能源聯合會大力在農村推廣沼氣能源。他們號召農民不要光把莊稼用於生産糧食,還可以用於生産能源。由於有不菲的政府補貼,不少德國農民都樂意把莊稼用於生産沼氣。據聯邦可再生能源聯合會的專家估計,沼氣在不遠的未來將成為一种經濟型能源,不僅能滿足農村的能源需求,還可將多餘的能源輸送到城市。
早在1948年,在德國的奧登小鎮出現第一個沼氣設備。在30—70℃氣溫條件下,沼氣從糞水、有機的垃圾、污水或食物殘渣中産生甲烷氣體。到20世紀70年代、80年代,由於世界範圍內出現的能源危機,使德國不得不努力尋找可替代的能源,其中沼氣利用的研究和實踐也取得進展。1999年春季,德國農村中農戶共擁有600個沼氣設備,目前已發展到800個。
在德國漢諾威市附近有一個名叫倫特的小村莊。該村的農莊管理員施勞伊彭正在村外用掘土機挖掘淤泥,他要在這裡建一個大型沼氣設備,投資高達150萬歐元。施勞伊彭對未來充滿了信心,因為德國的可再生能源法保證了這套沼氣設備至少20年不會虧損。這套設備用於生産電力和熱力,生産的電力以固定價格輸入公用電網,熱力免費供給一個新居民區的三十戶獨院住房取暖。之所以能免費提供暖氣,是因為政府為此項工程提供了贊助。
但是,要保證這套沼氣設備的運營,需要對農業做出巨大調整。以前生産沼氣主要是用牲畜糞便、有機垃圾等作為原料,為了提高沼氣能源的生産效率,源源不斷地大規模地生産沼氣,現在主要使用未成熟的農作物的秸稈。産生的沼氣可以轉變為電力,併入電網,剩餘的熱力可以用於取暖。由於沼氣設備使用的原料是植物,所以産生的廢料可以秸稈回田成為農田肥料。
德國越來越多的農民認識到這一可再生能源的經濟效益。大片農田麥浪滾滾的景象將不復存在,因為黑麥等糧食作物在抽穗之前就要收割,作為原料送入沼氣池。因為發酵産生沼氣需要未成熟農作物的秸稈;一旦成熟了,農作物的秸稈中的大部分有機養分失去了,産生沼氣的效率就低了。施勞伊彭計劃,每年九月播種,第二年四月底或五月初收割,然後種第二茬。這樣一年可以收兩季,提高了土地的使用率。
沼氣就是甲烷,它可用有機物發酵分解來獲得。沼氣可分解出多種終極産品,甲烷和一氧化碳。在沼氣設備中産生氣體,經凈化可用於燃燒,這是第一種利用方式。據德國專家的計算,1立方米沼氣燃燒産生的熱量相當於0.6升燃油或0.6升天然氣。而另一種沼氣利用燃料箱來發電,這一技術利用氫氧的反應,特點是無污染,有很高的輸出功率。當沼氣只用於燒爐灶時,其經濟價值很低,而大多數生産沼氣的農民採用可供生産電力和熱能的所謂“集團熱電裝置”,即由一個汽油機驅動的發電機組生産電,由此産生的餘熱用於供暖。通過這種方式,農戶不僅可以滿足自己的用電和供暖,而且,所産生的每千瓦的電都可以輸入公共電網供使用。按法律規定,入網農戶可按規定價格獲得再生能源補貼。
記得我國上世紀七八十年代的時候,農村還推廣過沼氣,我的老家現在還有不少廢棄的沼氣井。現在,世界各國重新認識到沼氣作為一種替代能源在農村有很重要的發展前景。美國、英國、義大利等發達國家與德國的政策不同,他們還是主要將沼氣技術用於處理垃圾,美國紐約斯塔藤垃圾處理站投資2000萬美元,採用濕法處理垃圾,日産26萬立方米沼氣,用於發電、回收肥料,效益可觀,預計10年可收回全部投資。英國以垃圾為原料實現沼氣發電18兆瓦,今後10年內還將投資1.5億英鎊,建造更多的垃圾沼氣發電廠。