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    2004年，在瑞典由沼氣產(chǎn)生的能量為1.4TWh（T=1012）。全國由沼氣產(chǎn)生的能量的潛力為每年25TWh，其中14TWh從農(nóng)業(yè)部門產(chǎn)生。瑞典南部盛產(chǎn)糖用甜菜，殘余甜菜葉產(chǎn)量每年高達1.5百萬噸。全歐洲每年估計產(chǎn)出35百萬噸甜菜葉。另外瑞典每年產(chǎn)馬鈴薯750,000噸，其中20—40%因質(zhì)量低或作飼料或被浪廢，這些廢馬鈴薯也可以用來產(chǎn)生沼氣。

     像馬鈴薯這樣的物料，因含大量可溶碳水化合物，通常被認為是生產(chǎn)乙醇而不是沼氣的合適材料。但據(jù)報告乙醇從馬鈴薯的產(chǎn)出量約為0.42L/kg（總固體），相當?shù)哪芰慨a(chǎn)出為2.6KWh/kg（總固體），而從馬鈴薯產(chǎn)生沼氣得到的能量產(chǎn)出則為4.1KWh/kg（總固體）。由于馬鈴薯的毛能含量的4.3KWh/kg（總重量），由此得出產(chǎn)生乙醇時能轉(zhuǎn)化效率為60%，而產(chǎn)生沼氣時能轉(zhuǎn)化效率為95%。

     現(xiàn)在使用的主導的厭氧消化技術是攪動罐反應器，即是為高含水量的廢物如下水道污泥和糞便設計的，對于有15-25%總固體含量的作物殘余物，稀釋然后在獎狀物消化器處理，在能量和經(jīng)濟上是浪廢的。馬鈴薯以及其他水果和蔬菜廢料，容易在厭氧消化的初始階段被發(fā)酵成為揮發(fā)性脂肪酸，導致pH值急劇下降，由于沒有充足的緩沖能力它抑制產(chǎn)甲烷活動開始。有研究顯示，高強度馬鈴薯單階段厭氧消化，如果沒有廢料稀釋，pH控制或同共其他有緩沖能力的基質(zhì)共消化，是很難進行的。為了避免這樣的問題，適宜的做法是用兩階段結構去轉(zhuǎn)移水解/產(chǎn)酸過程和產(chǎn)甲烷過程之間的不平穩(wěn)。已有兩階段厭氧消化技術成功地應用于城市固體垃圾、作物殘余物、農(nóng)業(yè)工業(yè)廢余物、市場食物垃圾。第一階段包括水解/產(chǎn)酸和溶解，它產(chǎn)生含有溶解性有機化合物（主要是揮發(fā)性脂肪酸）的瀝出液，這瀝出液然后在第二階段（產(chǎn)甲烷階段）被轉(zhuǎn)化為甲烷。產(chǎn)甲烷反應器，由于考慮到生物質(zhì)依附在帶菌載體的過程，可設計成有長固體滯留期的。微生物在生物膜生長。還有保護敏感的產(chǎn)甲烷菌免受毒性沖擊和負荷變化影響的好處。

     報告發(fā)表在《Biomass and Bioenergy》上的一個研究，探究了作物殘余物農(nóng)場規(guī)模的消化工藝，在建造中試規(guī)模反應器中，用大力氣去設計一個簡單、成本效率高的系統(tǒng)。對從馬鈴薯和甜菜葉用兩階段厭氧消化生產(chǎn)甲烷的適宜性，進了探索。產(chǎn)甲烷反應器的兩類生物膜攜帶物（塑料攜帶物和小麥稈）在實驗中被使用和評估。塑料是一種傳統(tǒng)的攜帶物材料，而小麥稈在農(nóng)場規(guī)模消化裝置中會是一種效益高的替代物。實驗使用的物料（廢馬鈴薯和甜菜葉）既分別也一同進行厭氧消化，以求得最佳工藝條件。

     實驗結果顯示，從產(chǎn)酸反應器中二氧化碳大幅度減小，高揮發(fā)性脂肪酸濃度，低pH值等方面看，達到了水解/酸化和產(chǎn)甲烷之間的良好階段分隔。單個基質(zhì)（馬鈴薯或甜菜葉）的厭氧消化，產(chǎn)生的甲烷相當于2.1～3.4KWh/kg（揮發(fā)性固體）的毛能量產(chǎn)出。共同消化可得到多60%的甲烷產(chǎn)出，顯示共同消化的消化液中建立了正面的不同基質(zhì)的互相作用。在整個運行過程中甲烷過濾器一直維持完整，并產(chǎn)出含60—78%甲烷的沼氣。穩(wěn)定的排放pH值表示，產(chǎn)甲烷反應器有良好的能力，足以承受二階段工藝中發(fā)生的負荷和揮發(fā)性脂肪酸濃度的變化。總之，這一中試規(guī)模研究的結果表明，兩階段厭氧消化系統(tǒng)適合于有效轉(zhuǎn)化半固體農(nóng)業(yè)殘余物（如馬鈴薯廢料和甜菜葉）。