沼气如何转化为电能？沼气发电与燃料电池相比有什么优势？

沼气转化为电能可以分为沼气发电与燃料电池两种方式。



1、沼气发电：
沼气发电是利用沼气发动机转换沼气中的能量，从而产生电能。沼气发电的过程实质上是一个机械-电的转换过程。

优势：
（1）技术比较成熟、安全可靠，沼气发电技术的发展比较成熟，其设备安全稳定、运行成本低，并可实现某种程度的单组机连续发电，可适应沼气出口浓度变化。

（2）沼气发电运行时间长可达30 年以上，同时，发电机也能在很低热效率下工作，改善发电效率。

（3）沼气发电机可模糊处理污染物，适用于含污染物含量较高的沼气，因此环保效果良好。

（4）当沼气往外流出时，可以利用机械动力、电能生产功能，可以同时获得汽车发动机的动力与电力，以此增强电力生产的综合效益。

2、燃料电池：
燃料电池是以沼气为燃料，利用化学反应释放出的能量，产生电能。

优势：
（1）燃料电池的发电效率高、污染物释放量低，对环境的影响低，即使污染物和气态燃料有一定含量，也不影响其工作效率，且能直接将气态燃料分解成电能。

（2）燃料电池的效率要大于沼气发电，一般都能达到30%-60%之间，最高可达80%左右，通过降低摩打损失和温度损失等改善技术，将进一步提高发电效率。

（3）燃料电池的工作压力低，可满足高温高压的要求，不受环境影响，在微观复杂环境下电流变化快，噪音小，电能质量好。

（4）燃料电池可加快应急发电，操作简单，可大大降低投资成本，同时可以实现地域分布均衡，避免重心太集中，减少地方供电网辐射地域危险。

总之，沼气转化为电能采用两种方式：沼气发电与燃料电池，每种方式都有其各自的优势和不足，在实际应用中，需要综合考虑各种因素，再确定采用何种方式更加适宜。

沼气转化为电能的方法：
1、发电机
将沼气作为燃料，通过燃烧发动机发电，如柴油机等。沼气中含有的气体与空气混合，经过压缩加热之后，把其转换为机械能，再利用发电机转化为电能。
2、燃料电池
燃料电池是一种新型转换化学能发电的装置，其主要成分有：沼气燃料发生器、半固态电解质及其他辅助设备，如冷凝器、循环泵、杂散电流滤波器等。沼气通过发生器向电解质发电室提供燃料，将沼气中氢及氧以及其他气体经电解质产生水汽，然后气体电合成转换成电能，最后将水汽冷凝，以得到最终的电能。

沼气发电与燃料电池的优势：
1、经济性
沼气发电机的运行成本非常低，它直接燃烧沼气，无需额外添加其它燃料。而燃料电池发电机虽然也利用沼气作为燃料，但还需要另外添加电解质，这会增加一定的运行成本。
2、效率
沼气发电机的效率一般只有20%，而燃料电池的效率可以达到40%-50%，是沼气发电机效率的2-3倍。
3、环境友好
沼气发电机当然会向环境释放少量的污染物，虽然对环境影响不大，但并不友好。而采用燃料电池作为电源，它既可以大大减少沼气的排放，还可以产生大量的水，对环境友好性高得多。
4、灵活性
沼气发电机只能产生大中型电厂所需要的大容量电力，但燃料电池可以应用于大中小型电厂，从小型百家使到中型小火电厂，还可以做发电设备，显示相对更强的灵活性。