Kako napraviti biogorivo vlastitim rukama od gnoja kod kuće

Suvremene tehnologije za preradu svih vrsta sirovina otvaraju mogućnost uspješnog rješavanja problema dobivanja biogoriva iz gnojiva izravno kod kuće. Štoviše, čineći biogorivo vlastitim rukama kod kuće zahvaljujući novim principima obrade otpada, možete istovremeno proizvoditi gnojiva za poljoprivredne plantaže.

A što je potrebno za to i kako pravilno napraviti bioreaktor - detaljno ćemo razmotriti ta pitanja u našem članku. Dat ćemo preporuke za odabir najboljih sirovina za proizvodnju bioplina, analizirat ćemo značajke uporabe dobivenog goriva za potrebe domaćinstva.

Dakako, najlakši način je kupnja gotovih industrijskih postrojenja. No, njihova visoka cijena čini ih da razmotre mogućnosti izrade proizvodnih sustava vlastitim rukama.

Ukratko o definiciji bioplina

Prema znanstvenim definicijama, bioplin je proizvod dobiven kao rezultat fermentacije mase biološkog otpada. U ovom slučaju, proizvod fermentacije je metan ili vodik.

Stvaranje metana (ili vodika) nastaje kao rezultat aktivnosti tri vrste bakterija:

• hidroliza;
• formiranje kiselina;
• formirajući metan.

Kvaliteta fermentacijskog proizvoda je sastav plinske smjese, čiji se sadržaj distribuira u omjeru: 50-85% metana, 15-50% ugljičnog dioksida i manje od 5% vodikovog sulfida.

Strukturni dijagram proizvodnje alternativne energije izgleda ovako. Istovremeno se uspješno koriste izvori sirovina, tradicionalni za svakodnevni život, koji su prikladni za dobivanje alternativne energije - biogoriva

Ova smjesa plina prolazi kroz filtre za uklanjanje CO.² i H²S, nakon čega ostaje čisti biološki metan. Takav se plin ne razlikuje od prirodnog plina koji se koristi u domaćem i industrijskom sektoru.

Sirovine za dobivanje visokokvalitetne biološke plinske smjese obično su:

• stajski gnoj i izmet ptica;
• otpad od proizvodnje alkohola (bard);
• višak pivarske industrije (pivska zrna);
• fekalna masa i riblji otpad;
• celuloze, repe, kućnog otpada, trave i još mnogo toga.

Ovo je samo dio svih prihvatljivih sirovina za upotrebu. Ali čak i ovaj popis pokazuje: koliko je raznolik popis sirovina kako bi se kontinuirano moglo uspostaviti proizvodnju bioplina.

Jedinica za proizvodnju biogoriva proizvedena za potrebe jedne od mnogih postojećih farmi. Mala stanica, ali u potpunosti udovoljavajući potrebama privatne farme

Volumetrijski pokazatelji ispuštanja plinske mješavine izravno ovise o vrsti korištenih sirovina i sadržaju suhe tvari u njoj. Dakle, ako primijenimo stajski gnoj, zapravo možemo dobiti 50-60 m od jedne tone stajskog gnoja³ biogorivakoji sadrže do 60% metana.

Smatra se da su najbolje sirovine otpad s visokim udjelom masti. Preradom jedne tone masnog otpada kroz klasično postrojenje za biogorivo može se dobiti i do 1300 m³ plinska smjesa, gdje udio metana doseže 90%.

Kako napraviti modul za obradu farmi?

Da biste napravili sustav za preradu otpada u biogorivo, barem morate biti svjesni načela rada takvih uređaja, kao i imati ideju o strujnom krugu.

Shema instalacije bioreaktora: 1 - bioreaktor; 2 - mikser; 3 - grijač; 4 - pumpa; 5 - element filtra; 6 - kompresor plina; 7 - držač plina; 8 - zbirka gnoja; 9 - proizvodnja gnojiva (mulja); 10 - upravljačka ploča grijanja

Razmislite o oba, ali valja napomenuti: izgradnja cjelovite instalacije prilično je mučan i skup posao. Kod kuće se u pravilu može raditi samo nešto slično na postajama za obradu. Međutim, neki pokušaji su uspješni.

Princip biostacije

Tehnologija proizvodnje biogoriva u pravilu podržava sljedeći sustavni pristup:

1. Bioreaktor (cisterna) je napunjen gnojem.
2. Tijekom određenog vremena, u reaktoru se odvija proces fermentacije.
3. Nastaje plinoviti medij.
4. Izlaz plinova iz reaktora.
5. Plinska smjesa se čisti i šalje na uporabu kao gorivo.

Sastav dobivene plinske smjese karakterizira dovoljno visoka zasićenost raznim tvarima. Najviše u postotnoj komponenti je metan (60%), ugljični dioksid (35%) i ostale tvari, uključujući vodikov sulfid (5%).

Ovako izgleda shema raspodjele plina smjese: 1 - sadržaj metana od oko 63-65%; 2 - udio ugljičnog dioksida od oko 30-33%; 3 - sadržaj vodikovog sulfida od oko 2%; 4 - sadržaj amonijaka oko 1%; 5 - udio vodika u oko 1%

U međuvremenu, za učinkovit rad benzinske postaje za kućnu proizvodnju potrebne su značajne rezerve životinjskog otpada.

Stoga, prvo na što biste trebali obratiti pažnju prilikom rješavanja problema dobivanja biogoriva u kućnim (vikendicama) uvjetima je dostupnost izvora sirovina za postrojenje za preradu.

Napravite sopstvenu proizvodnju bioreaktora

Odlučivši se o izvorima sirovina, tada trebate odrediti lokaciju kućnog (ili zemlje) bioreaktora. Sam reaktor je zapečaćena posuda, dovoljno jaka, koja ima volumen temeljen na dnevnoj opskrbi gnojem za preradu (za referencu: za dobivanje 100 m³ plinska smjesa zahtijeva oko 1 tonu gnoja).

Tablica omjera vrste stajskog gnoja i količine proizvedenog bioplina

Tablica koja prikazuje učinkovitost određene vrste biološkog otpada s obzirom na količinu proizvedenog plina. Kao što se vidi iz tablice, najefikasnije je gnojivo svinja, koje može proizvesti najveću količinu biogoriva

Takav spremnik morat će se instalirati na jak temelj, opremljen zapornim ventilima i drugim tehničkim atributima prema klasičnoj shemi. Gornji dio posude je poželjno ukloniti, s učvršćenim vijcima i brtvom.

Da bi se osigurala kontinuiteta ciklusa, spremnik mora biti opremljen umjetnim modulom za grijanje. Ako se tijekom ljetnog razdoblja učinkovitost fermentacije gnoja i brzina proizvodnje plina u potpunosti osiguravaju vanjski temperaturni uvjeti, zimi se situacija mijenja.

Za zimsko djelovanje bioreaktora, svakako je potrebno umjetno grijanje, s obzirom na prestanak aktivnosti fermentacijskih bakterija već na 4-10 ° C iznad nule. Prema tome, spremnik mora imati dobro napravljenu toplinsku izolaciju. Za to je dobro prikladna klasična metoda izolacije mineralnom vunom.

Dobar primjer izoliranja bioreaktora za njegov zimski rad. Ovdje se kao izolacijski materijal koristila mineralna vuna. Gornji sloj pamuka prekriven je folijskim materijalom.

Postoji nekoliko mogućnosti organiziranja grijanja. Na primjer, upotreba električnih grijača ili sustava grijanja na vodenoj rashladnoj tekućini (vodenoj jakni).

Snaga kruga grijanja treba izračunati na temelju optimalne temperaturne norme unutar reaktora od 25-40 ° C, potrebne za postizanje učinkovitog postupka fermentacije biomase.

Pored grijača, stupanj stagnacije utječe i na aktivnost fermentacije biomase. Zapravo, u spremniku se gnoj uvijek mora kretati. Kretanje biomase pojačava proces fermentacije i smanjuje vrijeme za dobivanje plinske komponente.

Varijanta ljetnog postrojenja za preradu stajskog gnoja i biogoriva. U ovom slučaju grijanje se vrši u obliku betonske vodene kupelji, u koju je uronjena posuda reaktora. Međutim, ovu instalaciju nije moguće koristiti zimi.

Problem organizacije pokreta rješava se uvođenjem posebnog mehaničkog miješalice u dizajn bioreaktora. Osovina ovog uređaja povezana je s osovinom motora male brzine, koji vrši radnju rotacije. Uključivanje i isključivanje postupka miješanja može se obaviti ručno ili automatski.

Na web mjestu imamo još jedan članak koji sadrži upute za ugradnju za bioplin za potrebe privatne kuće.

Postupak dobivanja bioplina i gnojiva

Dizajn sustava za proizvodnju biogoriva kod kuće tehnološki uključuje punjenje posude gnojem s oko 1/3 kapaciteta. Za utovarivanje gnoja izrađuje se otvor za utovar s hermetički zatvarajući vratima. Preostala gornja regija bioreaktora koristi se za akumuliranje emitiranih plinova.

Domaći minijaturni bioreaktor, izrađen na osnovi konvencionalne bačve od 200 litara. U principu, u svrhu zadovoljavanja skromnih potreba za biogorivom, sasvim je prikladno za upotrebu u privatnom sektoru. Ovo je sam dizajn koji se zapravo može napraviti kod kuće za dobivanje biogoriva.

Na gornjoj i donjoj razini posude, morate napraviti izlazne rupe. Na vrhu se nalazi otvor za odvod plina, na dnu se nalazi otvor za ispuštanje obrađenog gnoja (gnojiva). Također u regiji gornje regije posude, poželjno je montirati prozor za nadgledanje postupka.

Cijev za izlaz plinske smjese spojena je zatvorenom cijevi s uređajem koji istovremeno obavlja funkcije separatora i vodene brtve. Za komunikaciju koristi se cijev (metalna ili polietilena) malog promjera (25-32 mm).

Sam separator je posuda relativno malog kapaciteta, napunjena vodom. Plin koji prolazi kroz vodeni stup pročišćen je, ispušten u rezervoar za plin a potom poslužen potrošačima.

Primjer uređaja za razdvajanje u dva stupnja - hidraulički zatvarač za dovod plinske mješavine koja dolazi iz bioreaktora. Ova opcija filtracije omogućuje vam dobivanje visokokvalitetnog pročišćenog proizvoda.

Donja cijev na reaktoru (za izvlačenje potrošenog gnoja - mulja) poželjno je napraviti najveći mogući promjer. Na njega su spojeni zaporni ventili (ventili) i na cisternu se vrši slavina za sakupljanje mulja. Otpadna masa na farmi može se uspješno koristiti kao gnojivo.

Detaljne informacije o određivanju potrebne zapremnine kapaciteta, kao i proračunima performansi bioreaktora i prikladnosti korištenja bioplina, pregledali smo sljedeći članak.

Kakav treba biti sastav gnojne mase?

Masa utovara unutar bioreaktora ne bi se trebala smatrati prosto sirovinama bilo koje kvalitete. Sastavni sastojak tvari je od temeljne važnosti za proces fermentacije. U praksi je uočeno da smanjenje čestica supstrata prati bolju učinkovitost procesa.

Izražena vlaknasta priroda supstrata i povećanje područja interakcije bakterija glavni su kriteriji koji doprinose brzom razgradnji stajskog gnoja. U tom stanju, kada se zagrijava i miješa, gnoj ne stvara talog ili film na površini, što uvelike pojednostavljuje filtriranje plinske smjese.

Priprema gnoja za ubacivanje u reaktor. Ovom postupku se posvećuje ništa manje pozornosti nego svemu ostalom ako postoji želja za dobivanjem značajne količine biogoriva u kratkom vremenskom razdoblju.

Stupanj mljevenja sirovina određuje trajanje fermentacije, što zauzvrat utječe na količinu proizvedenog plina. Stoga je za smanjenje vremena fermentacije potrebno sirovine dobro samljeti: što je bolja kvaliteta mljevenja, to je kraći period fermentacije.

Značajke uporabe bioplina za potrebe domaćinstva

Opseg ove vrste energije je prilično opsežan. Zahvaljujući korištenju bioplina kao goriva, oni proizvode električnu energiju, proizvode toplu vodu ili paru. Postoje brojni primjeri iz prakse u kojima automobilski prijevoz potiče biogorivo.

No, kako ne bi bilo problema u gospodarstvu pri korištenju takvog goriva, izuzetno je važno opremiti skladište za dobiveni bioplin, ističući pravo mjesto ispod držača plina na mjestu.

Bioplinska postrojenja ove vrste oprema su koja otvara mogućnost stvaranja proizvodnih pogona bez otpada. U tom pogledu dobar primjer pokazuju pojedine zemlje Zapadne Europe.

Na primjer, u Danskoj, proizvodnja ove vrste goriva dosegla je razinu od gotovo 20% ukupnih energetskih resursa zemlje. U velikim svjetskim regijama - Indiji i Kini - trošak postrojenja za bioplin ide na stotine tisuća.

Snažna postrojenja za industrijsko proizvodnju biogoriva. Takve strukture u mogućnosti su u potpunosti osigurati velikim poljoprivrednim strukturama biogoriva. Ogroman broj takvih sustava koristi se širom svijeta. A kvantitativni rast nastavlja se aktivno

Ne samo tako, došlo je do značajnog porasta svjetskog interesa za procese proizvodnje bioplina.

Ovo je jedna od onih energetskih opcija koja se pripisuju alternativnim izvorima i za koje vide budućnost, pa poljoprivrednici i menadžeri stambenih i komunalnih usluga, vlasnici privatnih domaćinstava i malih poduzeća pomno prate razvoj tehnologije.

Zaključci i korisni video na temu

Pregled bioplinskog postrojenja, za čije izradu je korišten plastični spremnik od 127 litara. Značajke uređaja i savjeti za uporabu.

Posebno je zanimljivo korištenje instalacija među vlasnicima ugostiteljskog i gastronomskog sektora, gdje tema obrade otpada od hrane ostaje aktualna. Na temelju toga, postoji dobra prilika za stvaranje jeftinog recikliranja organskog otpada u korist poljoprivrednih gospodarstava.Napokon, tehnologija proizvodnje biogoriva stvarno je očuvanje okoliša, što se ne može reći za proizvodnju drugih inženjera struje.

Zanimate li proizvodnju biogoriva i želite pojasniti neke točke? U komentarima postavljajte sporna pitanja - naši će stručnjaci pokušati razjasniti takve točke.

Ili možda niste upoznati s proizvodnjom bioreaktora i postupkom proizvodnje bioplina? Podijelite praktično znanje i svoje mišljenje o ovom pitanju u našem članku - mnogi će rukovoditelji biti zainteresirani za vaše iskustvo i preporuke.