Wie man Biokraftstoff mit eigenen Händen aus Gülle zu Hause herstellt

Moderne Technologien zur Verarbeitung aller Arten von Rohstoffen eröffnen die Aussicht, das Problem der Gewinnung von Biokraftstoffen aus Gülle direkt zu Hause erfolgreich zu lösen. Wenn Sie dank der neuen Prinzipien der Abfallverarbeitung zu Hause Biokraftstoff mit Ihren eigenen Händen herstellen, können Sie gleichzeitig Düngemittel für landwirtschaftliche Plantagen herstellen.

Und was dafür benötigt wird und wie ein Bioreaktor richtig hergestellt wird - wir werden diese Probleme in unserem Artikel ausführlich behandeln. Wir werden Empfehlungen zur Auswahl der besten Rohstoffe für die Biogaserzeugung geben und die Merkmale der Verwendung des resultierenden Kraftstoffs für den Haushaltsbedarf analysieren.

Am einfachsten ist es natürlich, vorgefertigte Industrieanlagen zu kaufen. Aufgrund ihrer hohen Kosten erwägen sie jedoch, die Produktionssysteme selbst in die Hand zu nehmen.

Kurz zur Definition von Biogas

Nach wissenschaftlichen Definitionen ist Biogas ein Produkt, das durch den Fermentationsprozess einer Masse biologischer Abfälle entsteht. In diesem Fall ist das Fermentationsprodukt Methan oder Wasserstoff.

Die Bildung von Methan (oder Wasserstoff) erfolgt aufgrund der Aktivität von drei Arten von Bakterien:

• Hydrolyse;
• säurebildend;
• Methan bilden.

Die Qualität des Fermentationsprodukts ist die Zusammensetzung des Gasgemisches, dessen Inhalt im Verhältnis verteilt ist: 50-85% Methan, 15-50% Kohlendioxid und weniger als 5% Schwefelwasserstoff.

Das Strukturdiagramm der alternativen Energieerzeugung sieht ungefähr so ​​aus. Gleichzeitig Rohstoffquellen, die für den Alltag traditionell sind und sich erfolgreich für alternative Energien eignen - Biokraftstoff

Dieses Gasgemisch wird durch Filter geleitet, um CO zu entfernen.² und H²S, danach verbleibt reines biologisches Methan. Dieses Gas unterscheidet sich nicht von Erdgas, das im Haushalts- und Industriesektor verwendet wird.

Die Rohstoffe zur Gewinnung eines hochwertigen biologischen Gasgemisches sind normalerweise:

• Mist und Vogelkot;
• Alkoholproduktionsabfälle (Barde);
• überschüssige Brauindustrie (Braukörner);
• Fäkalien und Fischabfälle;
• Rübenschnitzel, Hausmüll, Gras und mehr.

Dies ist nur ein Teil aller akzeptablen Rohstoffe. Aber auch diese Liste zeigt: Wie vielfältig ist die Liste der Rohstoffe, um die Biogasproduktion kontinuierlich aufbauen zu können.

Eine Biokraftstoff-Produktionseinheit, die für die Bedürfnisse einer der vielen bestehenden Farmen hergestellt wurde. Eine kleine Station, die aber die Bedürfnisse eines privaten Bauernhofs voll erfüllt

Die volumetrischen Indikatoren für den Gasgemischausstoß hängen direkt von der Art der verwendeten Rohstoffe und dem darin enthaltenen Trockenmassegehalt ab. Wenn wir also Rinderdung anwenden, können wir tatsächlich 50-60 m von einer Tonne Gülle erhalten³ Biokraftstoffmit bis zu 60% Methan.

Es wird angenommen, dass die besten Rohstoffe Abfälle mit einem hohen Fettgehalt sind. Die Verarbeitung einer Tonne Fettabfälle durch eine klassische Biokraftstoffanlage kann bis zu 1300 m produzieren³ Gasgemisch, bei dem der Methangehalt 90% erreicht.

Wie erstelle ich ein Modul für eine Verarbeitungsfarm?

Um ein System zur Verarbeitung von Abfällen zu Biokraftstoff zu entwickeln, müssen Sie zumindest das Funktionsprinzip solcher Geräte kennen und eine Vorstellung von Schaltkreisen haben.

Schema der Bioreaktorinstallation: 1 - Bioreaktor; 2 - Mischer; 3 - Heizung; 4 - Pumpe; 5 - Filterelement; 6 - Gaskompressor; 7 - Gasbehälter; 8 - eine Sammlung von Gülle; 9 - Produktion von Düngemitteln (Schlamm); 10 - Heizungsbedienfeld

Betrachten Sie beides, aber es sollte beachtet werden: Der Bau einer vollwertigen Installation ist ein ziemlich mühsames und kostspieliges Geschäft. Zu Hause kann in der Regel nur etwas Ähnliches wie die Verarbeitungsstationen gemacht werden. Einige Versuche sind jedoch erfolgreich.

Das Prinzip der Biostation

Die Biokraftstoffproduktionstechnologie unterstützt in der Regel den folgenden systematischen Ansatz:

1. Der Bioreaktor (Tank) ist mit Gülle beladen.
2. Während einer bestimmten Zeit findet im Reaktor ein Fermentationsprozess statt.
3. Es entsteht ein gasförmiges Medium.
4. Der Ausstoß von Gasen aus dem Reaktor.
5. Das Gasgemisch wird gereinigt und zur Verwendung als Kraftstoff geschickt.

Die Zusammensetzung des resultierenden Gasgemisches ist durch eine ausreichend hohe Sättigung mit verschiedenen Substanzen gekennzeichnet. In der prozentualen Komponente sind vor allem Methan (60%), Kohlendioxid (35%) und andere Substanzen, einschließlich Schwefelwasserstoff (5%), enthalten.

So sieht das Gasverteilungsdiagramm des Gemisches aus: 1 - Methangehalt von ca. 63-65%; 2 - Kohlendioxidgehalt von etwa 30-33%; 3 - einen Schwefelwasserstoffgehalt von etwa 2%; 4 - Ammoniakgehalt von ca. 1%; 5 - Wasserstoffgehalt von ca. 1%

Für den effektiven Betrieb der Gaserzeugungsanlage zur Eigenproduktion sind erhebliche Reserven an tierischen Abfällen erforderlich.

Daher sollten Sie bei der Lösung des Problems der Gewinnung von Biokraftstoff unter häuslichen Bedingungen (Hüttenbedingungen) als Erstes auf die Verfügbarkeit von Rohstoffquellen für die Verarbeitungsanlage achten.

DIY Bioreaktor Herstellung

Nachdem Sie sich für die Rohstoffquellen entschieden haben, müssen Sie den Standort des Heimat- (oder Land-) Bioreaktors bestimmen. Der Reaktor selbst ist ein dichtes Gefäß, das stark genug ist und ein Volumen aufweist, das auf der täglichen Zufuhr von Gülle zur Verarbeitung basiert (als Referenz: um 100 m zu erhalten³ Gasgemisch benötigt ca. 1 Tonne Gülle).

Tabelle des Verhältnisses der Art der Gülle und der Menge des erzeugten Biogases

Eine Tabelle, die die Wirksamkeit einer bestimmten Art von biologischem Abfall in Bezug auf das erzeugte Gasvolumen zeigt. Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist Schweinegülle am effektivsten, die die größte Menge an Biokraftstoff produzieren kann

Ein solcher Behälter muss auf einem starken Fundament installiert werden, das mit Absperrventilen und anderen technischen Eigenschaften gemäß dem klassischen Schema ausgestattet ist. Der obere Teil des Gefäßes ist vorzugsweise mit Bolzenbefestigungen und einer Dichtung abnehmbar.

Um die Kontinuität des Kreislaufs zu gewährleisten, muss der Lagertank mit einem künstlichen Heizmodul ausgestattet sein. Wenn während der Sommerperiode die Effizienz der Güllefermentation und die Gasproduktionsrate vollständig durch äußere Temperaturbedingungen sichergestellt werden, ändert sich die Situation im Winter.

Für den Winterbetrieb des Bioreaktors ist eine künstliche Erwärmung unbedingt erforderlich, da die Aktivität der Fermentationsbakterien bereits bei 4-10 ° C über Null eingestellt ist. Dementsprechend muss der Tank eine gut gefertigte Wärmedämmung aufweisen. Hierfür eignet sich die klassische Methode der Isolierung mit Mineralwolle.

Ein gutes Beispiel für die Isolierung eines Bioreaktors für den Winterbetrieb. Hier wurde Mineralwolle als Isoliermaterial verwendet. Die oberste Baumwollschicht ist mit Folienmaterial bedeckt.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Heizung zu organisieren. Zum Beispiel die Verwendung von elektrischen Heizgeräten oder einer Heizungsanlage an einem Wasserkühlmittel (Wassermantel).

Die Leistung des Heizkreislaufs sollte auf der Grundlage der optimalen Temperaturnorm im Reaktor von 25-40 ° C berechnet werden, die für einen effektiven Biomassegärungsprozess erforderlich ist.

Neben Heizgeräten beeinflusst der Grad der Stagnation auch die Aktivität der Biomassefermentation. Tatsächlich muss der Mist im Tank immer in Bewegung sein. Die Bewegung von Biomasse verbessert den Fermentationsprozess und verkürzt die Zeit, um die Gaskomponente zu erhalten.

Variante einer Sommerpflanze zur Verarbeitung von Gülle und Biokraftstoffen. In diesem Fall erfolgt die Erwärmung in Form eines Betonwasserbades, in das das Reaktorgefäß eingetaucht ist. Diese Anlage kann jedoch im Winter nicht betrieben werden.

Das Problem der Organisation der Bewegung wird gelöst, indem ein spezieller mechanischer Mischer in das Bioreaktordesign eingeführt wird. Die Welle dieser Vorrichtung ist mit der Welle eines Motors mit niedriger Drehzahl verbunden, der die Rotationswirkung ausführt. Das Ein- und Ausschalten des Mischvorgangs kann manuell oder automatisch erfolgen.

Wir haben einen weiteren Artikel auf der Website, der enthält Installationsanweisungen für Biogas für die Bedürfnisse eines Privathauses.

Der Prozess der Gewinnung von Biogas und Düngemitteln

Bei der Auslegung des Biokraftstoffproduktionssystems zu Hause wird das Schiff technologisch mit Gülle mit etwa 1/3 der Kapazität beladen. Zum Laden von Gülle wird eine Ladeklappe mit einer hermetisch schließenden Tür hergestellt. Der verbleibende obere Bereich des Bioreaktors wird verwendet, um die emittierten Gase anzusammeln.

Selbstgebauter Miniatur-Bioreaktor, hergestellt auf Basis eines herkömmlichen 200-Liter-Fasses. Um den bescheidenen Bedarf an Biokraftstoffen zu decken, ist es im Prinzip durchaus für den privaten Sektor geeignet. Dies ist genau das Design, das tatsächlich zu Hause durchgeführt werden kann, um Biokraftstoffe zu erhalten.

Auf der oberen und unteren Ebene des Gefäßes müssen Sie Austrittslöcher bohren. Oben befindet sich ein Gasauslass, unten ein Auslass für die Abgabe von behandeltem Mist (Düngemitteln). Auch im Bereich des oberen Bereichs des Gefäßes ist es wünschenswert, ein Sichtfenster zur Überwachung des Prozesses anzubringen.

Das Rohr für den Ausgang des Gasgemisches ist durch ein abgedichtetes Rohr mit einer Vorrichtung verbunden, die gleichzeitig die Funktionen eines Abscheiders und einer Wasserdichtung erfüllt. Für die Kommunikation wird ein Rohr (Metall oder Polyethylen) mit kleinem Durchmesser (25-32 mm) verwendet.

Der Abscheider selbst ist ein mit Wasser gefülltes Gefäß mit relativ geringem Fassungsvermögen. Das durch die Wassersäule strömende Gas wird gereinigt und in abgelassen Gastank und dann den Verbrauchern serviert.

Ein Beispiel für eine zweistufige Abscheidervorrichtung - ein hydraulischer Verschluss zur Zufuhr eines Gasgemisches aus einem Bioreaktor. Mit dieser Filtrationsoption erhalten Sie ein hochwertiges gereinigtes Produkt.

Das untere Rohr am Reaktor (zum Abziehen von verbrauchtem Mist - Schlamm) ist wünschenswert, um den größtmöglichen Durchmesser zu erzielen. Absperrventile (Ventile) sind daran angeschlossen und es wird ein Hahn zum Tank zum Sammeln von Schlamm gemacht. Die Abfallmasse im Betrieb kann erfolgreich als Dünger eingesetzt werden.

Detaillierte Informationen zur Bestimmung des erforderlichen Kapazitätsvolumens sowie zu den Berechnungen der Bioreaktoreffizienz und der Angemessenheit der Verwendung von Biogas haben wir in überprüft nächster Artikel.

Wie sollte die Zusammensetzung der Mistmasse sein?

Die Beladungsmasse von Gülle im Bioreaktor sollte nicht einfach als Rohstoff betrachtet werden, der in irgendeiner Qualität geeignet ist. Der Bestandteil des Stoffes ist für den Fermentationsprozess von grundlegender Bedeutung. In der Praxis wurde festgestellt, dass eine Abnahme der Substratpartikel mit einer besseren Prozesseffizienz einhergeht.

Die ausgeprägte faserige Natur des Substrats und die Vergrößerung des Wechselwirkungsbereichs von Bakterien sind die Hauptkriterien, die zur raschen Zersetzung von Gülle beitragen. In diesem Zustand bildet Gülle beim Erhitzen und Mischen keinen Niederschlag oder Film auf der Oberfläche, was die Filtration des Gasgemisches erheblich vereinfacht.

Vorbereitung der Gülle zum Laden in den Reaktor. Diesem Verfahren wird nicht weniger Aufmerksamkeit geschenkt als allem anderen, wenn in kurzer Zeit eine erhebliche Menge Biokraftstoff beschafft werden soll.

Der Mahlgrad der Rohstoffe bestimmt die Fermentationsdauer, die sich wiederum auf das erzeugte Gasvolumen auswirkt. Um die Fermentationszeit zu verkürzen, müssen die Rohstoffe gut gemahlen werden: Je besser die Mahlqualität, desto kürzer die Fermentationszeit.

Merkmale der Nutzung von Biogas für den Haushaltsbedarf

Der Umfang dieser Art von Energie ist ziemlich umfangreich. Dank der Verwendung von Biogas als Brennstoff erzeugen sie elektrische Energie, heißes Wasser oder Dampf. Es gibt zahlreiche Beispiele aus der Praxis, in denen der Autotransport Biokraftstoffe antreibt.

Damit es jedoch keine wirtschaftlichen Probleme bei der Verwendung eines solchen Kraftstoffs gibt, ist es äußerst wichtig, den Speicher für das gewonnene Biogas auszurüsten die richtige Stelle unter dem Gasbehälter auf der Website.

Biogasanlagen dieser Art sind die Ausrüstung, die die Möglichkeit eröffnet, abfallfreie Produktionsanlagen zu schaffen. Ein gutes Beispiel hierfür sind einzelne westeuropäische Länder.

In Dänemark beispielsweise hat die Produktion dieser Art von Kraftstoff fast 20% der gesamten Energieressourcen des Landes erreicht. In großen Regionen der Welt - Indien und China - gehen die Kosten für Biogasanlagen an Hunderttausende.

Leistungsstarke industrielle Biokraftstoffproduktionsanlagen. Solche Strukturen sind in der Lage, große landwirtschaftliche Strukturen vollständig mit Biokraftstoff zu versorgen. Eine große Anzahl solcher Systeme wird weltweit eingesetzt. Und das quantitative Wachstum setzt sich aktiv fort

Darüber hinaus hat das weltweite Interesse an Biogasproduktionsprozessen erheblich zugenommen.

Dies ist eine dieser Energieoptionen, die alternativen Quellen zugeschrieben werden und für die sie die Zukunft sehen. Daher überwachen Landwirte und Manager von Wohnungs- und kommunalen Diensten, Eigentümer privater Haushalte und kleine Unternehmen die Entwicklung der Technologie genau.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Übersicht über die Biogasanlage, deren Herstellung einen Kunststofftank von 127 Litern verwendete. Gerätefunktionen und Betriebstipps.

Von besonderem Interesse ist die Nutzung der Anlagen bei den Eigentümern des Restaurant- und Gastronomiesektors, bei denen das Thema Lebensmittelabfallverarbeitung weiterhin relevant ist. Auf dieser Grundlage besteht eine gute Gelegenheit, ein billiges Recycling von organischen Abfällen zum Nutzen der landwirtschaftlichen Betriebe zu schaffen.Schließlich ist die Technologie zur Herstellung von Biokraftstoffen ein echter Umweltschutz, der nicht über die Produktion anderer Energietechniker gesagt werden kann.

Interessieren Sie sich für die Herstellung von Biokraftstoffen und möchten einige Punkte klären? Stellen Sie in den Kommentaren kontroverse Fragen - unsere Experten werden versuchen, solche Punkte zu klären.

Oder kennen Sie sich mit der Herstellung eines Bioreaktors und dem Verfahren zur Herstellung von Biogas nicht aus? Teilen Sie praktisches Wissen und Ihre Meinung zu diesem Thema in unserem Artikel mit - viele Führungskräfte werden an Ihren Erfahrungen und Empfehlungen interessiert sein.