沼氣產生于有機物質的厭氧發酵,它是甲烷細菌的代謝 產物。產生沼氣的先決條件除了缺氧以外,其pH值應該 在6.5和7.5之間,溫度應該為15–25 (嗜低溫菌),25–45 (中溫菌),45–55 (嗜熱菌)。嗜熱菌的發酵期大約10天, 中溫菌的發酵期大約25天至30天,嗜低溫菌的發酵期大 約90天至120天。目前投入使用的發酵設施大都在中溫菌 的溫度范圍作業。
沼氣產生的過程分為三步:
生物質原料的準備
發酵
發酵后沼液、沼渣的處理
首先,把有機物質收集在一個預處理池里,對有害細菌進行毒,然后輸送至發酵罐里。這里生成的沼氣被收集在一個儲氣罐內,其目的是保證在不同產氣量的情況下輸氣量 的穩定。最后沼氣被注入燃氣內燃機內。出于對安全的考慮,建議同時安裝一個火炬,這樣在氣體過剩的情況下,多余的氣體可以被安全的燃燒掉。沼氣發酵后的剩余物質 可以用作肥料。發酵罐內產生的混合氣體由50%至70%甲 烷(CH4) 和30%至50%二氧化碳 (CO2) 組成。這種成份使沼氣成為燃氣內燃機的一種高能量的優質燃料。 生產的電能既可以用于處理廠,也可以輸送至公共電網。 熱能可以用于發酵罐的加溫或向其它設施供熱。