Kuinka tehdä biopolttoaine omilla käsilläsi lannasta kotona

Nykyaikaiset tekniikat kaikenlaisten raaka-aineiden jalostamiseksi avaavat mahdollisuudet ratkaista onnistuneesti biopolttoaineiden hankinta lannasta suoraan kotona. Lisäksi tekemällä biopolttoaineita omilla käsilläsi kotona uusien jätteenkäsittelyperiaatteiden ansiosta, voit samalla tuottaa lannoitteita maatalousviljelmille.

Ja mitä tähän tarvitaan ja miten tehdä bioreaktori oikein - tarkastelemme näitä aiheita yksityiskohtaisesti artikkelissamme. Annamme suosituksia parhaiden raaka-aineiden valinnasta biokaasun tuotantoon, analysoimme tuloksena syntyvän polttoaineen käytön ominaisuuksia kotitalouksien tarpeisiin.

Tietysti helpoin tapa on ostaa valmiita teollisuuslaitoksia. Niiden korkeat kustannukset saavat he kuitenkin harkitsemaan vaihtoehtoja tuotantojärjestelmien valmistamiseksi omilla käsillään.

Lyhyesti biokaasun määritelmästä

Tieteellisten määritelmien mukaan biokaasu on tuote, joka saadaan biologisen jätteen massan käymisprosessin seurauksena. Tällöin käymistuote on metaani tai vety.

Metaanin (tai vedyn) muodostuminen tapahtuu kolmen tyyppisten bakteerien vaikutuksesta:

• hydrolyysi;
• hapon muodostaminen;
• muodostaen metaanin.

Käymistuotteen laatu on kaasuseoksen koostumus, jonka pitoisuudet jakautuvat suhteessa: 50-85% metaania, 15-50% hiilidioksidia ja alle 5% rikkivetyä.

Vaihtoehtoisen energian tuotannon rakennekaavio näyttää olevan noin tällainen. Samanaikaisesti käytetään arjen perinteisiä raaka-ainelähteitä, jotka soveltuvat vaihtoehtoisen energian - biopolttoaineen - hankkimiseen.

Tämä kaasuseos johdetaan suodattimien läpi CO: n poistamiseksi.² ja H²S, jonka jälkeen puhdas biologinen metaani jää. Tällainen kaasu ei eroa maakaasusta, jota käytetään kotitalouksissa ja teollisuudessa.

Raaka-aineet korkealaatuisen biologisen kaasuseoksen saamiseksi ovat yleensä:

• lannan ja lintujen ulosteet;
• alkoholintuotantojätteet (bardit);
• panimoteollisuuden ylijäämä (panimon jyvät);
• fekaalimassa ja kalajätteet;
• juurikasmassa, talousjäte, ruoho ja paljon muuta.

Tämä on vain osa kaikista hyväksyttävistä raaka-aineista. Mutta jopa tämä luettelo osoittaa: kuinka monipuolinen on raaka-aineiden luettelo voidakseen perustaa biokaasun tuotannon jatkuvasti.

Biopolttoaineiden tuotantoyksikkö, joka on valmistettu yhden monien nykyisten tilojen tarpeisiin. Pieni asema, mutta tyydyttääkseen täysin yksityisen tilan tarpeet

Kaasuseoksen tuotannon tilavuusindikaattorit riippuvat suoraan käytetyn raaka-aineen tyypistä ja sen kuiva-ainepitoisuudesta. Joten jos levitämme karjanlantaa, voimme tosiasiassa saada 50-60 metriä yhdestä lannan tonnista³ biopolttoaineetjoissa on jopa 60% metaania

Uskotaan, että parhaat raaka-aineet ovat jätteet, joissa on korkea rasvapitoisuus. Yhden tonnin rasvajätteen käsitteleminen klassisen biopolttoainelaitoksen kautta voi tuottaa jopa 1300 metriä³ kaasuseos, jossa metaanipitoisuus saavuttaa 90%.

Kuinka tehdä käsittelytilamoduuli?

Jotta jäte voidaan jalostaa biopolttoaineeksi, sinun on ainakin oltava tietoinen tällaisten laitteiden toimintaperiaatteesta ja oltava ajatus piiristä.

Bioreaktorin asennusohjelma: 1 - bioreaktori; 2 - sekoitin; 3 - lämmitin; 4 - pumppu; 5 - suodatinelementti; 6 - kaasukompressori; 7 - kaasun pidin; 8 - lannan kokoelma; 9 - lannoitteiden (lietteen) tuotanto; 10 - lämmityksen ohjauspaneeli

Harkitse molempia, mutta se on huomattava: täysimittaisen asennuksen rakentaminen on melko hankala ja kallis liiketoiminta. Kotona voidaan yleensä tehdä vain jotain käsittelyasemien kaltaista. Jotkut yritykset ovat kuitenkin onnistuneet.

Biostaation periaate

Biopolttoaineiden tuotantotekniikka tukee pääsääntöisesti seuraavaa systemaattista lähestymistapaa:

1. Bioreaktori (säiliö) on ladattu lannalla.
2. Tietyn ajan kuluessa käymisprosessi tapahtuu reaktorin sisällä.
3. Muodostuu kaasumainen väliaine.
4. Kaasujen lähtö reaktorista.
5. Kaasuseos puhdistetaan ja lähetetään käytettäväksi polttoaineena.

Tuloksena olevan kaasuseoksen koostumukselle on ominaista riittävän korkea kylläisyys eri aineilla. Prosenttiosassa suurin osa on metaania (60%), hiilidioksidia (35%) ja muita aineita, rikkivetyä mukaan lukien (5%).

Näin seoksen kaasun jakautumiskaavio näyttää: 1 - metaanipitoisuus noin 63-65%; 2 - hiilidioksidipitoisuus noin 30-33%; 3 - rikkivetypitoisuus noin 2%; 4 - ammoniakkipitoisuus noin 1%; 5 - vetypitoisuus noin 1%

Sillä välin kotituotannon kaasua tuottavan aseman tehokkaaseen toimintaan tarvitaan merkittäviä eläinjätteen varastoja.

Siksi ensimmäinen asia, johon sinun tulisi kiinnittää huomiota ratkaistaessasi biopolttoaineen hankintaongelmaa kodin (mökin) olosuhteissa, on raaka-aineiden saatavuus jalostuslaitokselle.

DIY-bioreaktorien valmistus

Kun olet päättänyt raaka-aineiden lähteistä, sinun on määritettävä kodin (tai maan) bioreaktorin sijainti. Itse reaktori on suljettu astia, riittävän vahva, ja sen tilavuus perustuu päivittäiseen lannan määrään jalostettavaksi (viitteeksi: 100 m: n saavuttamiseksi)³ kaasuseos vaatii noin 1 tonni lantaa).

Taulukko lannatyypin ja tuotetun biokaasun määrän suhteesta

Taulukko, joka näyttää tietyn tyyppisen biologisen jätteen tehokkuuden tuotetun kaasun määrän suhteen. Kuten taulukosta voidaan nähdä, tehokkain on sianlanta, joka voi tuottaa suurimman määrän biopolttoainetta

Tällainen säiliö on asennettava vahvalle alustalle, varustettuna sulkuventtiileillä ja muilla teknisillä ominaisuuksilla klassisen järjestelmän mukaisesti. Astian yläosa on edullisesti irrotettava, pultikiinnikkeillä ja tiivisteellä.

Jakson jatkuvuuden varmistamiseksi varastosäiliö on varustettava keinotekoisella lämmitysmoduulilla. Jos ulkoisilla lämpötilaolosuhteilla lannan käymisen tehokkuus ja kaasuntuotannon nopeus varmistetaan kesäkaudella, talvella tilanne muuttuu.

Bioreaktorin talvikäyttöä varten keinotekoinen lämmitys on ehdottomasti välttämätöntä, koska käymisbakteerien aktiivisuus on lakannut jo 4-10 ° C: n lämpötilassa nollan yläpuolella. Siksi säiliössä on oltava hyvin tehty lämpöeriste. Klassinen mineraalivillaeristysmenetelmä sopii tähän hyvin.

Hyvä esimerkki bioreaktorin eristämisestä talvikäyttöön. Tässä käytettiin eristemateriaalina mineraalivillaa. Yläosa puuvillaa on päällystetty folioaineella.

Lämmityksen järjestämiseen on useita vaihtoehtoja. Esimerkiksi sähkölämmittimien tai lämmitysjärjestelmän käyttö vesijäähdytysnesteessä (vesitakki).

Lämmityspiirin teho olisi laskettava reaktorin sisällä olevan optimaalisen lämpötilanormin (25–40 ° C) perusteella, joka tarvitaan tehokkaan biomassan käymisprosessin saavuttamiseksi.

Lämmittimien lisäksi pysähtymisaste vaikuttaa myös biomassan käymisaktiivisuuteen. Itse asiassa säiliön sisällä lannan on aina oltava liikkeessä. Biomassan liikkuvuus parantaa käymisprosessia ja vähentää kaasukomponentin saamisen aikaa.

Lannan ja biopolttoaineiden jalostukseen tarkoitetun kesäkeskuksen muunnos. Lämmitys tehdään tällöin betonivesihauteena, johon reaktoriastia upotetaan. Tätä asennusta ei kuitenkaan voida käyttää talvella.

Liikkeen organisoinnin ongelma ratkaistaan ​​ottamalla bioreaktorisuunnitteluun erityinen mekaaninen sekoitin. Tämän laitteen akseli on kytketty pienen nopeuden moottorin akseliin, joka suorittaa pyörimisen. Sekoitusprosessin kytkeminen päälle ja pois päältä voidaan tehdä manuaalisesti tai automaattisesti.

Sivustolla on toinen artikkeli, joka sisältää asennusohjeet biokaasulle omakotitalon tarpeisiin.

Biokaasun ja lannoitteiden hankintaprosessi

Biopolttoaineiden tuotantojärjestelmän suunnittelu kotona käsittää teknisesti aluksen lastaamisen lannalla noin kolmanneksella kapasiteetista. Lannan lastaamiseksi tehdään lastausluukku, jossa on ilmatiiviisti sulkeutuva ovi. Bioreaktorin jäljellä olevaa ylempää aluetta käytetään keräamaan päästöjä.

Kotitekoinen miniatyyri bioreaktori, tehty perinteisen 200 litran tynnyrin perusteella. Periaatteessa biopolttoaineen vaatimattomien tarpeiden tyydyttämiseksi se on varsin sopiva käytettäväksi yksityisellä sektorilla. Tämä on hyvin muotoilu, joka voidaan tosiasiallisesti tehdä kotona biopolttoaineiden saamiseksi.

Aluksen ylemmällä ja alemmalla tasolla sinun on tehtävä poistoreiät. Yläosassa on kaasunpoistoaukko, alaosassa on poistoaukko käsitellyn lannan (lannoitteiden) poistamiseksi. Myös astian ylemmän alueen alueelle on toivottavaa asentaa näyttöikkuna prosessin seuraamiseksi.

Kaasuseoksen tuottamista varten tarkoitettu putki on liitetty suljetulla putkella laitteeseen, joka suorittaa samanaikaisesti erottimen ja vesitiivisteen toiminnot. Viestintään käytetään putkea (metallia tai polyeteeniä), jonka halkaisija on pieni (25-32 mm).

Itse erotin on astia, jolla on suhteellisen pieni tilavuus, täynnä vettä. Vesipylvään läpi kulkeva kaasu puhdistetaan, johdetaan kaasusäiliö ja sitten palveltu kuluttajille.

Esimerkki kaksivaiheisesta erotinlaitteesta - hydraulisesta kaihtimesta bioreaktorista tulevan kaasuseoksen toimittamiseksi. Tämän suodatusvaihtoehdon avulla saat korkealaatuista puhdistettua tuotetta.

Reaktorin alempi putki (käytetyn lannan - lietteen poistamiseksi) on suotavaa, jotta halkaisija olisi suurin mahdollinen. Sulkuventtiilit (venttiilit) on kytketty siihen ja säiliöön tehdään hana lietteen keräämistä varten. Tilan jätemassaa voidaan käyttää onnistuneesti lannoitteena.

Yksityiskohtaisia ​​tietoja vaaditun kapasiteetin määrän määrittämisestä sekä bioreaktorin suorituskyvyn laskelmista ja biokaasun käytön tarkoituksenmukaisuudesta tarkastelimme seuraava artikkeli.

Mikä on lantamassan koostumus?

Lannan lastausmassaa bioreaktorin sisällä ei tule pitää pelkästään minkä tahansa laadun mukaisina raaka-aineina. Aineen aineosalla on olennainen merkitys käymisprosessissa. Käytännössä todettiin, että substraattipartikkelien vähenemiseen liittyy parempi prosessitehokkuus.

Substraatin selkeä kuitumaisuus ja bakteerien vuorovaikutusalueen lisääntyminen ovat tärkeimmät kriteerit, jotka edistävät lannan nopeaa hajoamista. Tässä tilassa lannasta kuumennettaessa ja sekoitettuna ei muodostu sakkaa tai kalvoa pinnalle, mikä yksinkertaistaa huomattavasti kaasuseoksen suodattamista.

Lannan valmistelu reaktoriin lataamista varten. Tähän menettelyyn kiinnitetään vähemmän huomiota kuin kaikkeen muuhun, jos halutaan saada huomattava määrä biopolttoainetta lyhyessä ajassa.

Raaka-aineiden jauhatusaste määrää käymisen keston, mikä puolestaan ​​vaikuttaa tuotetun kaasun määrään. Täten käymisajan lyhentämiseksi on tarpeen raaka-aineet jauhaa hyvin: mitä parempi jauhatuslaatu, sitä lyhyempi käymisaika.

Biokaasun käytön ominaisuudet kotitalouksien tarpeisiin

Tämän tyyppisen energian soveltamisala on melko laaja. Biokaasun käytön ansiosta ne tuottavat sähköenergiaa, tuottavat kuumaa vettä tai höyryä. Käytännöstä on olemassa lukuisia esimerkkejä, joissa autokuljetus polttaa biopolttoainetta.

Mutta jotta taloudessa ei olisi ongelmia tällaista polttoainetta käytettäessä, on erittäin tärkeää varustaa saadun biokaasun varastointi, korostamalla oikea paikka kaasupidikkeen alla sivustolla.

Tämän tyyppiset biokaasulaitokset ovat laitteet, jotka avaavat mahdollisuuden luoda jättömiä tuotantolaitoksia. Tässä suhteessa Länsi-Euroopan yksittäiset maat ovat osoittaneet hyvän esimerkin.

Esimerkiksi Tanskassa tämäntyyppisten polttoaineiden tuotanto on saavuttanut melkein 20%: n tason maan kaikista energiavaroista. Suurilla maailman alueilla - Intiassa ja Kiinassa - biokaasulaitosten kustannukset ovat satoja tuhansia.

Tehokkaat teollisuuden biopolttoaineiden tuotantolaitokset. Tällaiset rakenteet pystyvät toimittamaan suuret maatalouden rakenteet biopolttoaineella. Maailmanlaajuisesti käytetään valtavaa määrää sellaisia ​​järjestelmiä. Ja määrällinen kasvu jatkuu aktiivisesti

Ei vain, biogaasun tuotantoprosesseihin liittyvä kiinnostus maailmanlaajuisesti on lisääntynyt huomattavasti.

Tämä on yksi niistä energialähteistä, jotka omistavat vaihtoehtoisille lähteille ja joille he näkevät tulevaisuuden, joten viljelijät ja asunto- ja kunnallistekniikan johtajat, kotitalouksien omistajat ja pienyritykset seuraavat tarkkaan tekniikan kehitystä.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Katsaus biokaasulaitokseen, jonka valmistuksessa käytettiin 127 litran muovisäiliötä. Laitteen ominaisuudet ja käyttövinkit.

Erityisen mielenkiintoista on laitosten käyttö ravintola- ja gastronomia-alan omistajien keskuudessa, missä ruokajätteiden käsittelyn aihe on edelleen ajankohtainen. Tämän perusteella on hyvä tilaisuus luoda halpa orgaanisen jätteen kierrätys tilojen hyödyksi.Lisäksi biopolttoaineiden tuotantotekniikka on todellinen ympäristön suojelu, jota ei voida sanoa muiden energiainsinöörien tuotannosta.

Oletko kiinnostunut biopolttoaineiden tuotannosta ja haluat selventää joitain kohtia? Esitä kiistanalaisia ​​kysymyksiä kommenteissa - asiantuntijamme yrittävät selventää näitä kohtia.

Tai ehkä et ole perehtynyt bioreaktorin valmistukseen ja biokaasun tuotantoprosessiin? Jaa käytännön tietoa ja mielipiteesi tästä aiheesta artikkelissamme - monet yritysjohtajat ovat kiinnostuneita kokemuksistasi ja suosituksistasi.