東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院教授劉建禹帶領(lǐng)課題組，歷時(shí)3年多，建立了厭氧發(fā)酵反應(yīng)器的一維穩(wěn)態(tài)傳熱模型，開(kāi)發(fā)出了基于地源熱泵的沼氣生產(chǎn)增溫和恒溫控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并完成了利用地下水源熱泵為沼氣工程加熱增溫的新工藝。日前，該項(xiàng)目通過(guò)由黑龍江省科技廳組織的專(zhuān)家鑒定。專(zhuān)家組認(rèn)為，該成果在高寒地區(qū)沼氣工程增溫技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，具有廣闊的應(yīng)用前景。  

溫度及溫度波動(dòng)是影響厭氧發(fā)酵的重要因素，也是制約沼氣生產(chǎn)技術(shù)推廣的一大瓶頸。北方高寒地區(qū)晝夜溫差大、冬季氣候寒冷，劉建禹教授課題組完成的“寒區(qū)厭氧發(fā)酵地源增溫技術(shù)的研究”砌底解決了沼氣工程加熱保溫這一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題。

該設(shè)備熱泵機(jī)組能效比達(dá)4.39，加熱系統(tǒng)的能效比達(dá)到2.71，不僅可保證沼氣工程冬季穩(wěn)定的發(fā)酵溫度，還可把不能直接利用的地下水體所儲(chǔ)藏的低品位熱能轉(zhuǎn)化為可利用的高品位熱能，且性能十分穩(wěn)定。  

該成果在黑龍江省雞西市蘭嶺鄉(xiāng)一項(xiàng)沼氣工程中應(yīng)用時(shí)，熱泵機(jī)組一次能源利用系數(shù)達(dá)1.27，高出燃煤鍋爐直接供熱方式近一倍。同時(shí)，對(duì)加熱系統(tǒng)在一個(gè)供熱期內(nèi)的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，與燃煤鍋爐直接供熱方式相比，該成果可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10.8噸，節(jié)約一次能源44%，減少二氧化碳排放量25.9噸。