Sådan fremstilles biobrændstof med dine egne hænder fra gødning derhjemme

Amir Gumarov
Tjekket af en specialist: Amir Gumarov
Indsendt af Victor Kitaev
Sidste opdatering: April 2024

Moderne teknologier til forarbejdning af alle slags råvarer åbner muligheden for at løse problemet med at få biobrændstoffer fra gødning direkte derhjemme. Ved at fremstille biobrændstof med egne hænder hjemme takket være de nye principper for affaldsforarbejdning kan du samtidig fremstille gødning til landbrugsplantager.

Og hvad der er behov for dette, og hvordan man fremstiller en bioreaktor korrekt - vi overvejer disse spørgsmål i detaljer i vores artikel. Vi vil give anbefalinger om valg af de bedste råmaterialer til produktion af biogas, vi vil analysere funktionerne i brugen af ​​det resulterende brændstof til husholdningens behov.

Selvfølgelig er den nemmeste måde at købe færdige industrianlæg. Men deres høje omkostninger får dem til at overveje mulighederne for at fremstille produktionssystemer med egne hænder.

Kort om definitionen af ​​biogas

I henhold til videnskabelige definitioner er biogas et produkt, der opnås som et resultat af fermenteringsprocessen for en masse biologisk affald. I dette tilfælde er fermenteringsproduktet methan eller hydrogen.

Dannelsen af ​​metan (eller brint) forekommer som et resultat af aktiviteten af ​​tre typer bakterier:

  • hydrolyse;
  • syredannende;
  • dannelse af methan.

Kvaliteten af ​​fermenteringsproduktet er sammensætningen af ​​gasblandingen, hvis indhold fordeles i forholdet: 50-85% methan, 15-50% carbondioxid og mindre end 5% hydrogensulfid.

Biobrændstof fra gødning
Strukturdiagrammet for alternativ energiproduktion ser sådan ud. På samme tid bruges råmaterialekilder, traditionelle i hverdagen, med succes, der er egnede til at få alternativ energi - biobrændstof

Denne gasblanding ledes gennem filtre for at fjerne CO.2 og H2S, hvorefter ren biologisk methan forbliver. En sådan gas adskiller sig ikke fra naturgas, der bruges i den indenlandske og industrielle sektor.

Råvarerne til opnåelse af en biologisk gasblanding af høj kvalitet er normalt:

  • husdyrgødning og fugledråber;
  • alkoholproduktionsaffald (bard);
  • overskydende bryggeriindustrier (bryggerikorn);
  • fækal masse og fiskeaffald;
  • roemasse, husholdningsaffald, græs og mere.

Dette er kun en del af alle acceptable råvarer til brug. Men selv denne liste viser: hvor forskelligartet er listen over råvarer for at kunne etablere biogasproduktion løbende.

Permanent installation
En biobrændstofproduktionsenhed, der er fremstillet efter behov fra en af ​​de mange eksisterende gårde. En lille station, men fuldt ud tilfredsstiller behovene på en privat gård

Volumetriske indikatorer for gasblandingens output afhænger direkte af den anvendte råmaterialetype og tørstofindholdet deri. Så hvis vi anvender kvæggødning, kan vi faktisk få 50-60 m fra et ton gødning3 biobrændstofferindeholdende op til 60% methan.

Det antages, at de bedste råvarer er affald med et højt fedtindhold. Forarbejdning af et ton fedtaffald gennem et klassisk biobrændselsanlæg kan producere op til 1300 m3 gasblanding, hvor methanindholdet når 90%.

Hvordan laver man et forarbejdningsmodul?

For at lave et system til behandling af affald til biobrændstof, skal du i det mindste være opmærksom på princippet om drift af sådanne enheder samt have en idé om kredsløb.

Diagram over et biogasanlæg
Ordningen med bioreaktorinstallationen: 1 - bioreaktor; 2 - mixer; 3 - varmelegeme; 4 - pumpe; 5 - filterelement; 6 - gaskompressor; 7 - gasholder; 8 - en samling af gødning; 9 - produktion af gødning (slam); 10 - kontrolpanel til opvarmning

Overvej begge, men det skal bemærkes: opførelsen af ​​en fuldgyldig installation er en temmelig besværlig og kostbar forretning. Hjemme kan der som regel kun gøres noget, der ligner behandlingsstationer. Nogle forsøg er dog vellykkede.

Princippet om biostation

Biobrændstofproduktionsteknologi understøtter som regel følgende systematiske fremgangsmåder:

  1. Bioreaktoren (tanken) er fyldt med gødning.
  2. I løbet af en bestemt periode finder en fermenteringsproces sted inden i reaktoren.
  3. Et gasformigt medium dannes.
  4. Udgangen af ​​gasser fra reaktoren.
  5. Gasblandingen renses og sendes til brug som brændstof.

Sammensætningen af ​​den resulterende gasblanding er kendetegnet ved en tilstrækkelig høj mætning med forskellige stoffer. Mest af alt i den procentvise komponent er methan (60%), kuldioxid (35%) og andre stoffer, inklusive hydrogensulfid (5%).

Diagram til blanding af biogas
Sådan ser blandingens gasfordelingsdiagram ud: 1 - methanindhold på ca. 63-65%; 2 - kuldioxidindhold på ca. 30-33%; 3 - et hydrogensulfidindhold på ca. 2%; 4 - ammoniakindhold på ca. 1%; 5 - brintindhold på ca. 1%

I mellemtiden er der behov for betydelige reserver af animalsk affald til effektiv drift af den gasproducerende station til hjemmeproduktion.

Derfor er den første ting, du skal være opmærksom på, når du løser problemet med at få biobrændstof i hjemmet (sommerhus) forhold, tilgængeligheden af ​​råvarer til forarbejdningsanlægget.

DIY bioreaktorproduktion

Når du har besluttet kilderne til råvarer, skal du bestemme placeringen af ​​hjemmet (eller landet) bioreaktor. Reaktoren i sig selv er et forseglet kar, stærkt nok med et volumen baseret på den daglige forsyning med gylle til forarbejdning (til reference: at opnå 100 m3 gasblanding kræver ca. 1 ton gylle).

Tabel over forholdet mellem gødningstypen og mængden af ​​produceret biogas

Gødningstabel
En tabel, der viser effektiviteten af ​​en bestemt type biologisk affald med hensyn til mængden af ​​produceret gas. Som det ses af tabellen, er den mest effektive svinegødning, der kan producere den største mængde biobrændstof

En sådan container skal installeres på et stærkt fundament, udstyret med afstandsventiler og andre tekniske egenskaber i henhold til det klassiske skema. Den øverste del af karret er fortrinsvis aftageligt med boltefastgørelser og en pakning.

For at sikre kontinuiteten i cyklussen skal opbevaringstanken være udstyret med et kunstigt opvarmningsmodul. Hvis effektiviteten af ​​gødningsfermentering og hastigheden af ​​gasproduktion i løbet af sommerperioden er fuldt ud sikret ved eksterne temperaturforhold, ændrer situationen sig om vinteren.

Til vinterdrift af bioreaktoren er kunstig opvarmning absolut nødvendig, i betragtning af ophør af aktiviteten af ​​gæringsbakterier allerede ved 4-10 ° C over nul. I overensstemmelse hermed skal tanken have en veludviklet termisk isolering. Til dette er den klassiske isoleringsmetode med mineraluld velegnet.

Alternativ til bioreaktorisolering
Et godt eksempel på at isolere en bioreaktor til dens vinterdrift. Mineraluld blev her brugt som isolerende materiale. Det øverste lag bomuld er dækket med foliemateriale.

Der er flere muligheder for at organisere opvarmning. For eksempel brug af elektriske opvarmere eller et varmesystem på en vandkølervæske (vandkappe).

Kraften i varmekredsen skal beregnes på grundlag af den optimale temperaturnorm inden i reaktoren på 25-40 ° C, som er nødvendig for at opnå en effektiv fermenteringsproces med biomasse.

Ud over varmeapparater påvirker stagnationsgraden også aktiviteten ved gæring af biomasse. Faktisk skal gødningen inde i tanken altid være i bevægelse. Bevægelsen af ​​biomasse forbedrer fermenteringsprocessen og reducerer tiden for at opnå gaskomponenten.

Vandopvarmet bioreaktor
Variant af et sommeranlæg til forarbejdning af gødning og biobrændstoffer. I dette tilfælde foretages opvarmningen i form af et betonvandbad, hvor reaktorbeholderen er nedsænket. Imidlertid kan denne installation ikke betjenes om vinteren.

Problemet med at organisere bevægelsen løses ved at introducere en speciel mekanisk mikser i bioreaktordesignet. Denne enheds aksel er forbundet med akslen i en lavhastighedsmotor, der udfører rotationsvirkningen. Sådan tændes og slukkes blandeprocessen kan manuelt eller automatisk.

Vi har en anden artikel på webstedet, der indeholder installationsinstruktioner til biogas til et privat hus.

Processen med at få biogas og gødning

Konstruktionen af ​​biobrændstofproduktionssystemet hjemme teknologisk involverer lastning af skibet med gødning på ca. 1/3 af kapaciteten. Til læsning af gødning er der lavet en lasteluke med en hermetisk lukkende dør. Den resterende øvre region af bioreaktoren bruges til at akkumulere de udsendte gasser.

Hjemmelavet tønde bioreaktor
Hjemmelavet miniature bioreaktor lavet på basis af en konventionel 200-liters tønde. I princippet for at imødekomme de beskedne behov i biobrændstof er det meget velegnet til brug i den private sektor. Det er netop det design, der faktisk kan gøres derhjemme for at få biobrændstoffer.

I det øverste og nederste niveau af fartøjet skal du lave udgangshuller. Øverst er der et gasudløb, i bunden er der et udløb til udledning af behandlet gødning (gødning). Også i området for det øvre område af fartøjet er det ønskeligt at montere et visningsvindue til overvågning af processen.

Røret til udgangen af ​​gasblandingen er forbundet med et forseglet rør til en anordning, der samtidig udfører funktionerne af en separator og en vandforsegling. Til kommunikation bruges et rør (metal eller polyethylen) med en lille diameter (25-32 mm).

Selve separatoren er et fartøj med relativt lille kapacitet fyldt med vand. Gassen, der passerer gennem vandsøjlen, renses og udledes i gastank og serveres derefter til forbrugerne.

Dobbelt vandforsegling og filterdesign
Et eksempel på en to-trins separatoranordning - en hydraulisk skodde til forsyning af en gasblanding, der kommer fra en bioreaktor. Denne filtreringsindstilling giver dig mulighed for at få et renset produkt af høj kvalitet

Det nedre rør på reaktoren (til tilbagetrækning af brugt gødning - slam) er ønskeligt for at gøre den størst mulige diameter. Frakoblingsventiler (ventiler) er forbundet til det, og der tages en vandhaner til tanken til opsamling af slam. Affaldsmasse i gården kan med succes bruges som gødning.

Detaljerede oplysninger om bestemmelse af det krævede kapacitetsvolumen samt beregningerne af bioreaktorens ydeevne og egnetheden ved anvendelse af biogas, gennemgik vi næste artikel.

Hvad skal sammensætningen af ​​møkkemassen være?

Gødningens belastningsmasse inde i bioreaktoren skal ikke betragtes som råvarer egnet i nogen kvalitet. Stoffets bestanddel er af grundlæggende betydning for fermenteringsprocessen. I praksis blev det bemærket, at et fald i substratpartikler ledsages af bedre proceseffektivitet.

Substratets udtalte fibrøse natur og stigningen i området for interaktion mellem bakterier er de vigtigste kriterier, der bidrager til hurtig nedbrydning af gødning. I denne tilstand danner husdyrgødning, når den opvarmes og blandes, ikke bundfald eller film på overfladen, hvilket i høj grad forenkler filtreringen af ​​gasblandingen.

Kvaliteten af ​​underlaget til biobrændstoffer
Forberedelse af gylle til påfyldning i reaktoren. Der er ikke mindre opmærksomhed på denne procedure end til alt andet, hvis der er et ønske om at få en betydelig mængde biobrændstof på kort tid.

Graden af ​​slibning af råmaterialer bestemmer fermenteringens varighed, hvilket igen påvirker mængden af ​​produceret gas. For at reducere gæringstiden er det derfor nødvendigt at slibe råmaterialerne godt: jo bedre slibekvalitet, jo kortere er gæringsperioden.

Funktioner ved brug af biogas til husholdningsbehov

Omfanget af denne type energi er ret omfattende. Takket være brugen af ​​biogas som brændstof producerer de elektrisk energi, producerer varmt vand eller damp. Der er adskillige eksempler fra praksis, hvor biltransport brænder biobrændstof.

Men for at der ikke er problemer i økonomien, når man bruger sådan brændstof, er det ekstremt vigtigt at udstyre lageret til den opnåede biogas, idet det fremhæves det rigtige sted under gasholderen på siden.

Biogasanlæg af denne type er det udstyr, der åbner muligheden for at oprette affaldsfrie produktionsanlæg. I denne forbindelse demonstreres et godt eksempel af de enkelte lande i Vesteuropa.

For eksempel har produktionen af ​​denne type brændstof i Danmark nået niveauet for næsten 20% af landets samlede energiressourcer. I store regioner i verden - Indien og Kina - går udgifterne til biogasanlæg til hundretusinder.

Industrielle biobrændstofinstallationer
Kraftfulde produktionsanlæg til biobrændstof. Sådanne strukturer er i stand til fuldt ud at give store landbrugsstrukturer biobrændstof. Et stort antal af sådanne systemer bruges over hele verden. Og kvantitativ vækst fortsætter aktivt

Ikke bare det, der har været en markant stigning i verdensomspændende interesse for biogasproduktionsprocesser.

Dette er en af ​​disse energimuligheder, der tilskrives alternative kilder, og som de ser fremtiden for, så landmænd og hus- og kommunale serviceledere, ejere af private husholdninger og små virksomheder følger nøje udviklingen af ​​teknologi.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Oversigt over biogasanlægget, hvis fremstilling brugte en plastbeholder på 127 liter. Enhedsfunktioner og betjeningstips.

Af særlig interesse er brugen af ​​installationer blandt ejere af restaurant- og gastronomisk sektor, hvor emnet for behandling af madaffald forbliver relevant. På dette grundlag er der en god mulighed for at skabe billig genanvendelse af organisk affald til gavn for gårdene.Endelig er biobrændstofproduktionsteknologi en reel bevarelse af miljøet, hvilket ikke kan siges om produktion af andre kraftingeniører.

Er du interesseret i biobrændstofproduktion og ønsker at afklare nogle punkter? Stil kontroversielle spørgsmål i kommentarerne - vores eksperter vil forsøge at afklare sådanne punkter.

Eller måske ikke er du fortrolig med fremstilling af en bioreaktor og processen med at producere biogas? Del praktisk viden og din mening om dette spørgsmål under vores artikel - mange forretningsførere vil være interesseret i din oplevelse og anbefalinger.

Var artiklen hjælpsom?
Tak for din feedback!
ingen (11)
Tak for din feedback!
Ja (73)
Besøgende kommentarer
  1. Roman Uvarov

    Jeg er enig i, at det er meget dyrt og tidskrævende. Dog så jeg engang et program på Discovery, der talte om succes med sådanne enheder på gårde i Sverige. Men indtil videre, efter min mening, i Rusland er dette besværligt og ikke særlig rentabelt. Fordi energiprisen er ret lav, og effektiviteten af ​​sådanne enheder i forhold til omkostninger er tvivlsom. Jeg tror, ​​at det hidtil ville være egnet til hjemmebønder i vanskelige regioner (især i myrede områder), hvor der ikke er nogen gasledning, elektricitet osv., Og så er der behov for nogle råvarer. Men ideen er umagen værd.

    • ekspert
      Amir Gumarov
      ekspert

      Ikke særlig rentabel for små husholdningsgrunde med små mængder gødning. For store komplekser med hundreder af tons kan dette give mening, men de ser ingen grund til at gøre noget, hvis alt fungerer sådan.

      • Magomed

        Hvis gassen er lugtfri, hvordan kan man så opdage en lækage?

  2. Alexander

    Biobrændstof som alternativ til naturgas er længe blevet brugt i en række lande i industriel skala. Vi gør ubesværede forsøg på at udvide produktion og drift af bioenergianlæg. Vores håndværkere, som altid, foran den tunge (stigende) industri, klinker dem allerede med magt og hoved.

    Hjemmelavede planters produktivitet er lille, men for landmændene har de det helt rigtigt. På gården forbruges for eksempel den modtagne gas til opvarmning om vinteren, opvarmning af vand og tilberedning af foder. Et brusebad for mennesker er den blå drøm om mælkepiger.

  3. Vitali

    Efter min mening er det rentabelt. Det er ikke kun muligt gødning, men blade, græs, hø, ukrudt, køkkenaffald og menneskeligt affald, i stedet for et brusebad i det hviderussiske statsuniversitet og gødning og gas ved udløbet. Hvis der installeres en BSU i drivhuset, kommer kuldioxid godt med. Hvorfor også bygge ulønnsomme vindmøller og solcellepaneler et batteri til dem ... Når generatoren køber, og der vil være elektricitet og gas som et biprodukt og god gødning. Mere rentabelt end rørledninger til små landsbyer.

  4. Sergei

    Interessant nok prøvede ingen at bruge hogweed som råmateriale i stedet for majsensilage ...

Tilføj en kommentar

puljer

pumper

Warming