Kako narediti biogorivo z lastnimi rokami iz gnoja doma

Sodobne tehnologije za predelavo vseh vrst surovin odpirajo možnosti za uspešno reševanje problema pridobivanja biogoriv iz gnoja neposredno doma. Še več, z izdelavo biogoriva z lastnimi rokami doma, zahvaljujoč novim principom predelave odpadkov, lahko hkrati proizvajate gnojila za kmetijske pridelke.

Kaj je potrebno za to in kako pravilno narediti bioreaktor - ta vprašanja bomo podrobno obravnavali v našem članku. Podali bomo priporočila o izbiri najboljših surovin za proizvodnjo bioplina in analizirali značilnosti uporabe nastalega goriva za gospodinjske potrebe.

Seveda je najlažji način nakup že pripravljenih industrijskih rastlin. Vendar pa nas njihova visoka cena prisili, da razmislimo o možnostih za izdelavo proizvodnih sistemov sami.

Na kratko o definiciji bioplina

Po znanstvenih definicijah je bioplin produkt, ki nastane kot rezultat procesa fermentacije mase bioloških odpadkov. V tem primeru je produkt fermentacije metan ali vodik.

Tvorba metana (ali vodika) nastane kot posledica vitalne aktivnosti treh vrst bakterij:

• hidrolitično;
• tvorjenje kisline;
• ki tvorijo metan.

Za kakovosten produkt fermentacije se šteje sestava mešanice plinov, katere vsebina je porazdeljena v razmerju: 50-85% metana, 15-50% ogljikovega dioksida in manj kot 5% vodikovega sulfida.

Tako je približno videti blokovni diagram alternativne proizvodnje energije. V tem primeru se uporabljajo tradicionalni gospodinjski viri surovin, ki so zelo primerni za proizvodnjo alternativne energije - biogoriv.

Ta mešanica plinov se spusti skozi filtre, da se odstrani prisotnost CO² in H²S, po katerem ostane čisti biološki metan. Tak plin se ne razlikuje od zemeljskega plina, ki se uporablja v gospodinjstvih in industriji.

Surovine za pridobivanje kakovostne mešanice bioloških plinov so običajno:

• gnoj in ptičji iztrebki;
• odpadki iz proizvodnje alkohola (stilaža);
• presežek pivovarske proizvodnje (pivska zrna);
• fekalne snovi in ​​ribji odpadki;
• pesni rezanci, gospodinjski odpadki, trava itd.

To je le del vseh dovoljenih surovin za uporabo. Toda že ta seznam kaže, kako pester je seznam surovin, da lahko sproti vzpostavljamo proizvodnjo bioplina.

Obrat za proizvodnjo biogoriv, ​​prilagojen za potrebe ene od številnih obstoječih kmetij. Postaja je majhna, vendar v celoti ustreza potrebam zasebnega kmetijstva

Volumetrični izkoristek plinske mešanice je neposredno odvisen od vrste uporabljenih surovin in vsebnosti suhih snovi v njej. Torej, če v poslu uporabljate goveji gnoj, lahko iz ene tone gnoja dejansko pridobite 50-60 m³ biogoriva, ki vsebuje do 60 % metana.

Menijo, da so najboljše surovine odpadki z visoko vsebnostjo maščob. Predelava ene tone maščobnih odpadkov v klasični napravi za proizvodnjo biogoriv lahko proizvede do 1300 m3³ mešanica plinov, kjer vsebnost metana doseže 90 %.

Kako narediti predelovalni kmetijski modul?

Če želite izdelati sistem za predelavo odpadkov v biogorivo, se morate vsaj zavedati načela delovanja takšnih naprav in razumeti vezje.

Shema bioreaktorske instalacije: 1 – bioreaktor; 2 – mešalo; 3 – grelec; 4 – črpalka; 5 – filtrirni element; 6 – plinski kompresor; 7 – rezervoar za plin; 8 – zbiralnik gnoja; 9 – izkoristek gnojil (blato); 10 – nadzorna plošča ogrevanja

Razmislimo o obeh, vendar je treba opozoriti: gradnja popolne instalacije je precej težavna in draga. Doma lahko praviloma naredite le nekaj podobnega reciklažnim postajam. Vendar so nekateri poskusi uspešni.

Načelo delovanja bioinstalacije

Tehnologija proizvodnje biogoriv na splošno podpira naslednji sistemski pristop:

1. Bioreaktor (zabojnik) je napolnjen z gnojem.
2. V reaktorju določen čas poteka proces fermentacije.
3. Nastane plinasto okolje.
4. Plini se odvajajo iz reaktorja.
5. Mešanica plinov se prečisti in pošlje za uporabo kot gorivo.

Za sestavo nastale mešanice plinov je značilna precej visoka nasičenost različnih snovi. Največji odstotek predstavljajo metan (60 %), ogljikov dioksid (35 %) in druge snovi, vključno z vodikovim sulfidom (5 %).

Tako izgleda diagram porazdelitve mešanega plina: 1 – vsebnost metana je približno 63-65%; 2 – vsebnost ogljikovega dioksida približno 30-33%; 3 – vsebnost vodikovega sulfida približno 2 %; 4 – vsebnost amoniaka približno 1%; 5 – vsebnost vodika približno 1 %

Medtem pa so za učinkovito delovanje plinovodne postaje domače proizvodnje potrebne znatne rezerve odpadkov iz živalskega sveta.

Zato je prva stvar, na katero morate biti pozorni pri reševanju problema pridobivanja biogoriva doma (v državi), razpoložljivost virov surovin za predelovalni obrat.

Izdelava bioreaktorja z lastnimi rokami

Ko se odločite za vire surovin, se morate odločiti za lokacijo domačega (ali državnega) bioreaktorja. Sam reaktor je zaprta posoda, precej vzdržljiva, s prostornino, ki temelji na dnevnem vnosu gnojnih surovin za predelavo (za referenco: za pridobitev 100 m³ mešanica plinov zahteva približno 1 tono gnoja).

Tabela razmerja med vrsto gnoja in količino proizvedenega bioplina

Tabela, ki prikazuje učinkovitost posamezne vrste bioloških odpadkov glede na količino proizvedenega plina. Kot je razvidno iz tabele, je najbolj učinkovit prašičji gnoj, ki lahko proizvede največjo količino biogoriva.

Takšno posodo bo treba namestiti na močan temelj, opremljen z zapornimi ventili in drugimi tehničnimi pripomočki po klasični shemi. Priporočljivo je, da je zgornji del posode odstranljiv, z vijačnimi pritrditvami in tesnilnim tesnilom.

Za zagotovitev kontinuitete cikla mora biti zalogovnik opremljen z modulom za umetno ogrevanje. Če poleti učinkovitost fermentacije gnoja in hitrost nastajanja plinov v celoti zagotavljajo zunanji temperaturni pogoji, se pozimi situacija spremeni.

Za zimsko delovanje bioreaktorja je potrebno umetno ogrevanje, glede na prenehanje delovanja fermentacijskih bakterij že pri 4-10 ° C nad ničlo. V skladu s tem mora imeti posoda kakovostno toplotno izolacijo. Za to je primeren klasičen način izolacije z mineralno volno.

Dober primer izolacije bioreaktorja za njegovo zimsko delovanje. Kot izolacijski material je bila uporabljena mineralna volna. Zgornja plast vate je prekrita s folijo

Obstaja več možnosti za organizacijo ogrevanja. Na primer uporaba električnih grelnikov ali sistema za ogrevanje vode (vodni plašč).

Moč ogrevalnega kroga je treba izračunati na podlagi optimalne temperature v notranjosti reaktorja 25-40 °C, potrebne za doseganje učinkovitega procesa fermentacije biomase.

Na aktivnost fermentacije biomase poleg grelnikov vpliva tudi stopnja njene stagnacije. V bistvu mora biti gnojni material v rezervoarju nenehno v gibanju. Gibanje biomase pospešuje proces fermentacije in skrajša čas za pridobivanje plinske komponente.

Možnost poletne naprave za predelavo gnoja in proizvodnjo biogoriva. V tem primeru je ogrevanje izvedeno v obliki betonske vodne kopeli, v katero je potopljen reaktorski rezervoar. Vendar te naprave pozimi ni mogoče uporabljati.

Problem organizacije gibanja je rešen z uvedbo posebnega mehanskega mešala v zasnovo bioreaktorja. Gred te naprave je povezana z gredjo motorja z nizko hitrostjo, ki izvaja rotacijsko delovanje. Vklop in izklop postopka mešanja se lahko izvede ročno ali samodejno.

Na naši spletni strani imamo še en članek, ki ponuja navodila za namestitev pridobivanje bioplina za potrebe zasebnega doma.

Postopek proizvodnje bioplina in gnojil

Zasnova sistema za domačo proizvodnjo biogoriva tehnološko vključuje polnjenje posode z gnojem do približno 1/3 kapacitete. Za nalaganje gnoja je izdelana nakladalna loputa s hermetično zaprtimi vrati. Preostala prosta zgornja površina bioreaktorja se uporablja za kopičenje sproščenih plinov.

Domači miniaturni bioreaktor, narejen na osnovi navadnega 200-litrskega soda. Načeloma je za zadovoljitev skromnih potreb po biološkem gorivu povsem primeren za uporabo v zasebnih gospodinjstvih. To je ista zasnova, ki jo je dejansko mogoče narediti doma za proizvodnjo biogoriva

Izhodne luknje je treba narediti na zgornji in spodnji ravni posode. Na vrhu je izpust plina, na dnu je izpust za odvajanje obdelanega gnoja (gnojila). Prav tako je priporočljivo namestiti opazovalno okno v območju zgornjega dela posode za spremljanje procesa.

Cev za izpust plinske mešanice je s tesnjeno cevjo povezana z napravo, ki hkrati opravlja funkcije separatorja in vodnega tesnila. Za komunikacijo se uporablja cev (kovina ali polietilen) majhnega premera (25-32 mm).

Sam separator je posoda relativno majhne prostornine, napolnjena z vodo. Plin, ki gre skozi vodni stolpec, se prečisti in izpusti v držalo za plin in nato postrežemo potrošnikom.

Primer izvedbe dvostopenjskega separatorja - hidravlični ventil za dovajanje mešanice plinov, ki prihaja iz bioreaktorja. Ta možnost filtracije vam omogoča, da dobite visokokakovosten prečiščen izdelek.

Priporočljivo je, da je spodnja cev na reaktorju (za odvod odpadnega gnoja - blata) čim večjega premera. Nanj je priključen zaporni ventil (ventil) in izveden je odtok v rezervoar za zbiranje blata. Izrabljeno maso na kmetiji lahko uspešno uporabimo kot gnojilo.

Pregledali smo podrobne informacije o določitvi zahtevane prostornine posode, kot tudi o izračunu učinkovitosti bioreaktorja in možnosti uporabe bioplina v naslednji članek.

Kakšna mora biti sestava gnojne mase?

Mase gnoja, naloženega v bioreaktor, ne bi smeli obravnavati zgolj kot surovino, primerno v kateri koli kakovosti. Sestavina snovi je temeljnega pomena za proces fermentacije. V praksi je bilo ugotovljeno, da zmanjšanje substratnih delcev spremlja boljša učinkovitost postopka.

Izrazita vlaknastost substrata in povečanje območja interakcije bakterij sta glavna merila, ki prispevata k hitremu razkroju mase gnoja. V tem stanju gnojna surovina pri segrevanju in mešanju ne tvori usedlin ali filma na površini, kar močno poenostavi filtracijo plinske mešanice.

Priprava gnojne mase za nalaganje v reaktor. Temu postopku se ne posveča nič manj pozornosti kot vsem ostalim, če obstaja želja po pridobitvi znatne količine biogoriva v kratkem času

Stopnja mletja surovine določa trajanje fermentacije, kar posledično vpliva na količino proizvedenega plina. Da bi skrajšali čas fermentacije, je treba surovine dobro zmleti: boljša je kakovost mletja, krajše je obdobje fermentacije.

Značilnosti uporabe bioplina za gospodinjske potrebe

Obseg uporabe te vrste energentov je precej obsežen. Z uporabo bioplina kot goriva se proizvaja elektrika, topla voda ali para. Primerov iz prakse, kjer biogorivo uporabljamo za pogon vozil, je veliko.

Da pa bi se izognili težavam na kmetiji pri uporabi takega goriva, je izredno pomembno urediti skladišče za nastali bioplin, pravo mesto za rezervoar za plin Lokacija vklopljena.

Bioplinarne te vrste so oprema, ki odpira možnost ustvarjanja proizvodnje brez odpadkov. Pri tem so dober zgled posamezne države zahodne Evrope.

Na Danskem je proizvodnja te vrste goriva na primer dosegla skoraj 20 % vseh energetskih virov države. V velikih regijah sveta – Indiji in na Kitajskem – število bioplinarn meri na stotisoče.

Zmogljive industrijske naprave za proizvodnjo biogoriv. Takšne strukture so sposobne v celoti zagotoviti velike kmetijske strukture z biogorivom. Po svetu je v uporabi ogromno podobnih sistemov. In kvantitativna rast se aktivno nadaljuje

Ni zaman, da se je po svetu močno povečalo zanimanje za procese proizvodnje bioplina.

To je ena tistih energetskih možnosti, ki jo uvrščajo med alternativne vire in za katero vidijo prihodnost, zato kmetje in upravljavci stanovanjskih in komunalnih služb, lastniki zasebnih kmetij in malih podjetij pozorno spremljajo razvoj tehnologije.

Zaključki in uporaben video na to temo

Pregled enote za proizvodnjo bioplina, pri izdelavi katere je uporabljen 127 litrski plastični rezervoar. Lastnosti naprave in nasveti za uporabo.

Posebno zanimanje za uporabo naprav se kaže med lastniki restavracij in gastronomske sfere, kjer tema predelave živilskih odpadkov ostaja pomembna. Na tej podlagi obstaja dobra priložnost za ustvarjanje poceni recikliranja organskih odpadkov v korist kmetij. Končno tehnologija proizvodnje biogoriv pomeni resnično varovanje okolja, česar ne moremo reči za proizvodnjo drugih energijskih pijač.

Vas zanima proizvodnja biogoriv in želite razjasniti nekatere točke? V komentarjih postavite sporna vprašanja - naši strokovnjaki bodo poskušali razjasniti takšne točke.

Ali pa morda poznate izdelavo bioreaktorja in postopek pridobivanja bioplina iz prve roke? Pod našim člankom delite svoje praktično znanje in svoje mnenje o tej temi - mnoge poslovneže bodo zanimale vaše izkušnje in priporočila.