Hvordan lage biodrivstoff med egne hender fra husdyrgjødsel

Moderne teknologier for prosessering av alle slags råvarer åpner for muligheten for å løse problemet med å skaffe biodrivstoff fra husdyrgjødsel direkte hjemme. Ved å lage biodrivstoff med egne hender takket være de nye prinsippene for avfallsbehandling, kan du dessuten produsere gjødsel til landbruksplantasjer.

Og hva som trengs for dette og hvordan lage en bioreaktor riktig - vi vil vurdere disse problemene i detalj i artikkelen vår. Vi vil gi anbefalinger om valg av de beste råvarene for biogassproduksjon, vi vil analysere funksjonene i bruken av det resulterende drivstoffet til husholdningsbehov.

Den enkleste måten er selvfølgelig å kjøpe ferdige industrianlegg. Men de høye kostnadene får dem til å vurdere alternativene for å produsere produksjonssystemer med egne hender.

Kort om definisjonen av biogass

I henhold til vitenskapelige definisjoner er biogass et produkt oppnådd som et resultat av gjæringsprosessen til en masse biologisk avfall. I dette tilfellet er fermenteringsproduktet metan eller hydrogen.

Dannelsen av metan (eller hydrogen) skjer som et resultat av aktiviteten til tre typer bakterier:

• hydrolyse;
• syredannende;
• danner metan.

Kvaliteten på gjæringsproduktet er sammensetningen av gassblandingen, hvis innhold er fordelt i forholdet: 50-85% metan, 15-50% karbondioksid og mindre enn 5% hydrogensulfid.

Strukturskjemaet for alternativ energiproduksjon ser ut som dette. Samtidig brukes vellykkede råvarer, tradisjonelle for hverdagen, som er egnet til å skaffe alternativ energi - biodrivstoff

Denne gassblandingen føres gjennom filtre for å fjerne CO.² og H²S, hvoretter ren biologisk metan blir igjen. Slik gass skiller seg ikke fra naturgass som brukes i innenlandsk og industriell sektor.

Råvarene for å oppnå en biologisk gassblanding av høy kvalitet er vanligvis:

• husdyrgjødsel og fugleskitt;
• alkoholavfall (bard);
• overskuddsbryggerier (bryggerkorn);
• fekal masse og fiskeavfall;
• betemasse, husholdningsavfall, gress og mer.

Dette er bare en del av alle akseptable råvarer for bruk. Men til og med denne listen viser: hvor mangfoldig er listen over råvarer for å kunne etablere biogassproduksjon kontinuerlig.

En produksjonsenhet for biodrivstoff produsert etter behovene til en av de mange eksisterende gårdene. En liten stasjon, men tilfredsstiller behovene til en privat gård

Volumetriske indikatorer for gassblandingens produksjon avhenger direkte av typen råvarer som brukes og tørrstoffinnholdet i den. Så hvis vi bruker husdyrgjødsel, kan vi faktisk få 50-60 m fra ett tonn husdyrgjødsel³ biodrivstoffsom inneholder opptil 60% metan.

Det antas at de beste råvarene er avfall med høyt fettinnhold. Å behandle ett tonn fettavfall gjennom et klassisk biodrivstoffanlegg kan produsere opptil 1300 moh³ gassblanding, der metaninnholdet når 90%.

Hvordan lage en behandlingslandbruksmodul?

For å lage et system for prosessering av avfall til biodrivstoff, må du i det minste være klar over prinsippet om drift av slike enheter, samt ha en ide om kretsløp.

Opplegg for bioreaktorinstallasjonen: 1 - bioreaktor; 2 - mikser; 3 - varmeapparat; 4 - pumpe; 5 - filterelement; 6 - gasskompressor; 7 - gassholder; 8 - en samling gjødsel; 9 - produksjon av gjødsel (slam); 10 - kontrollpanel for varme

Tenk på begge deler, men det bør bemerkes: bygging av en fullverdig installasjon er en ganske plagsom og kostbar virksomhet. Hjemme kan det som regel bare gjøres noe som ligner på behandlingsstasjonene. Noen forsøk er imidlertid vellykkede.

Prinsippet om biostasjon

Produksjonsteknologi for biodrivstoff støtter som regel følgende systematiske tilnærminger:

1. Bioreaktoren (tanken) er lastet med husdyrgjødsel.
2. I løpet av en viss tid foregår en fermenteringsprosess inne i reaktoren.
3. Det dannes et gassformet medium.
4. Utgangen av gasser fra reaktoren.
5. Gassblandingen blir renset og sendt for bruk som drivstoff.

Sammensetningen av den resulterende gassblanding er karakterisert ved en tilstrekkelig høy metning med forskjellige stoffer. Mest av alt i prosentkomponenten er metan (60%), karbondioksid (35%) og andre stoffer, inkludert hydrogensulfid (5%).

Slik ser gassdistribusjonsskjemaet til blandingen ut: 1 - metaninnhold på omtrent 63-65%; 2 - karbondioksydinnhold på omtrent 30-33%; 3 - et hydrogensulfidinnhold på omtrent 2%; 4 - ammoniakkinnhold på omtrent 1%; 5 - hydrogeninnhold på omtrent 1%

I mellomtiden er det behov for betydelige reserver av animalsk avfall for effektiv drift av den gassgenererende stasjonen for hjemmeproduksjon.

Derfor er den første tingen du bør ta hensyn til når du løser problemet med å skaffe biodrivstoff i hjemmeforhold (hytte), tilgjengeligheten av råvarer til prosessanlegget.

DIY bioreaktorproduksjon

Når du har bestemt deg for kildene til råvarer, må du bestemme stedet for hjemmet (eller landet) bioreaktor. Reaktoren i seg selv er et forseglet kar, sterkt nok, med et volum basert på den daglige tilførsel av husdyrgjødsel for prosessering (for referanse: for å oppnå 100 m³ gassblanding krever omtrent 1 tonn husdyrgjødsel).

Tabell over forholdet mellom type husdyrgjødsel og mengden produsert biogass

En tabell som viser effektiviteten til en bestemt type biologisk avfall når det gjelder volumet av produsert gass. Som det fremgår av tabellen, er den mest effektive svinegjødselen, som kan produsere den største mengden biodrivstoff

En slik beholder må installeres på et sterkt fundament, utstyrt med avstengningsventiler og andre tekniske attributter i henhold til den klassiske ordningen. Den øvre delen av fartøyet er fortrinnsvis avtakbar, med boltfester og en pakning.

For å sikre kontinuiteten i syklusen, må lagringstanken være utstyrt med en kunstig oppvarmingsmodul. Hvis effektiviteten av gjødselgjæringen og hastigheten på gassproduksjonen i løpet av sommerperioden er fullstendig sikret av ytre temperaturforhold, om vinteren endres situasjonen.

For vinterdrift av bioreaktoren er kunstig oppvarming nødvendig, gitt opphør av aktiviteten til gjæringsbakterier allerede ved 4-10 ° C over null. Følgelig må tanken ha en godt laget termisk isolasjon. For dette er den klassiske metoden for å isolere med mineralull godt egnet.

Et godt eksempel på å isolere en bioreaktor for sin vinterdrift. Mineralull ble brukt her som et isolerende materiale. Det øverste laget av bomull er dekket med foliemateriale.

Det er flere alternativer for å organisere oppvarming. For eksempel bruk av elektriske ovner eller et varmesystem på et vannkjølemiddel (vannkappe).

Kraften til varmekretsen skal beregnes på grunnlag av den optimale temperaturnormen inne i reaktoren på 25-40 ° C, nødvendig for å oppnå en effektiv fermenteringsprosess for biomasse.

I tillegg til varmeovner påvirker stagnasjonsgraden også aktiviteten til gjæring av biomasse. Gjødselen må faktisk alltid være i bevegelse inne i tanken. Bevegelsen av biomasse forbedrer gjæringsprosessen og reduserer tiden for å oppnå gasskomponenten.

Variant av et sommeranlegg for prosessering av husdyrgjødsel og biodrivstoff. I dette tilfellet blir oppvarmingen laget i form av et betongvannbad, der reaktorbeholderen er nedsenket. Imidlertid kan denne installasjonen ikke betjenes på vinterstid.

Problemet med å organisere bevegelsen løses ved å introdusere en spesiell mekanisk mikser i bioreaktordesignen. Akselen til denne enheten er koblet til akselen til en lavhastighetsmotor, som utfører rotasjonsvirkningen. Slå mikseprosessen på og av kan gjøres manuelt eller automatisk.

Vi har en annen artikkel på nettstedet som inneholder installasjonsinstruksjoner for biogass til behovene til et privat hus.

Prosessen med å skaffe biogass og gjødsel

Utformingen av biodrivstoffproduksjonssystemet hjemme teknologisk innebærer å laste fartøyet med husdyrgjødsel på omtrent 1/3 av kapasiteten. For lasting av husdyrgjødsel er det laget en lasteluke med en hermetisk lukkende dør. Den gjenværende øvre regionen av bioreaktoren brukes til å akkumulere de avgitte gassene.

Hjemmelaget miniatyrbioreaktor, laget på basis av en konvensjonell 200-liters fat. I prinsippet, for å tilfredsstille de beskjedne behovene i biodrivstoff, er det ganske egnet for bruk i privat sektor. Dette er selve designen som faktisk kan gjøres hjemme for å få tak i biodrivstoff.

I det øvre og nedre nivået av fartøyet må du lage utløpshull. På toppen er det et gassuttak, i bunnen er det et utløp for utslipp av behandlet husdyrgjødsel (gjødsel). Også i området for det øvre området av fartøyet er det ønskelig å montere et visningsvindu for å overvåke prosessen.

Røret for utgangen av gassblandingen er forbundet med et forseglet rør til en enhet som samtidig utfører funksjonene til en separator og en vanntetning. For kommunikasjon brukes et rør (metall eller polyetylen) med en liten diameter (25-32 mm).

Selve separatoren er et fartøy med relativt liten kapasitet, fylt med vann. Gassen som passerer gjennom vannsøylen blir renset, ledet ut i bensintank og deretter servert til forbrukerne.

Et eksempel på en to-trinns separatoranordning - en hydraulisk lukker for tilførsel av en gassblanding som kommer fra en bioreaktor. Dette filtreringsalternativet lar deg få et renset produkt av høy kvalitet.

Det nedre røret på reaktoren (for uttak av brukt husdyrgjødsel - slam) er ønskelig for å oppnå størst mulig diameter. Avstengningsventiler (ventiler) er koblet til den og en kran lages til tanken for oppsamling av slam. Avfallsmasse i gården kan med hell brukes som gjødsel.

Detaljert informasjon om bestemmelse av ønsket kapasitetsvolum, samt beregninger av bioreaktoreffektivitet og hensiktsmessigheten av å bruke biogass, vurderte vi i neste artikkel.

Hva skal sammensetningen av møkkmassen være?

Lastmassen for husdyrgjødsel inne i bioreaktoren skal ikke bare betraktes som råvarer egnet i noen kvalitet. Stoffets bestanddel er av grunnleggende betydning for gjæringsprosessen. I praksis ble det bemerket at en reduksjon i substratpartikler er ledsaget av bedre prosesseffektivitet.

Den uttalte fibrøse naturen til underlaget og økningen i området for interaksjon av bakterier er de viktigste kriteriene som bidrar til rask nedbrytning av husdyrgjødsel. I denne tilstanden, når husdyr og blandes, danner gjødsel ikke et bunnfall eller film på overflaten, noe som i stor grad forenkler filtreringen av gassblandingen.

Forberedelse av husdyrgjødsel for lasting i reaktoren. Ikke mindre oppmerksomhet blir viet denne prosedyren enn til alt annet hvis det er et ønske om å skaffe en betydelig mengde biodrivstoff på kort tid.

Graden av sliping av råvarer bestemmer gjæringsvarigheten, noe som igjen påvirker volumet av produsert gass. For å redusere gjæringstiden er det derfor nødvendig å slipe råvarene godt: jo bedre slipekvalitet, jo kortere gjæringsperiode.

Funksjoner ved bruk av biogass til husholdningsbehov

Omfanget av denne typen energi er ganske omfattende. Takket være bruken av biogass som drivstoff, produserer de elektrisk energi, produserer varmt vann eller damp. Det er mange eksempler fra praksis der biltransport brensler biodrivstoff.

Men slik at det ikke er noen problemer i økonomien når du bruker slikt drivstoff, er det ekstremt viktig å utstyre lagringen for den oppnådde biogassen, og fremhever rett sted under gassholderen på siden.

Biogassanlegg av denne typen er utstyret som åpner muligheten for å lage avfallsfrie produksjonsanlegg. I denne forbindelse demonstreres et godt eksempel av enkeltland i Vest-Europa.

For eksempel i Danmark har produksjonen av denne typen drivstoff nådd nivået på nesten 20% av landets totale energiressurser. I store regioner i verden - India og Kina - går utgiftene til biogassanlegg til hundretusener.

Kraftige industrielle produksjonsanlegg for biodrivstoff. Slike strukturer er i stand til å gi store landbruksstrukturer biodrivstoff fullt ut. Et stort antall slike systemer brukes over hele verden. Og kvantitativ vekst fortsetter aktivt

Ikke bare det, det har vært en betydelig økning i verdensomspennende interesse for biogassproduksjonsprosesser.

Dette er et av de energimulighetene som tilskrives alternative kilder og som de ser fremtiden for. Derfor overvåker bønder og bolig- og kommunale servicesjefer, eiere av private husholdninger og små foretak nøye utviklingen av teknologi.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Oversikt over biogassanlegget, hvis fremstilling brukte en plastbeholder på 127 liter. Enhetsfunksjoner og drifts tips.

Av spesiell interesse er bruken av installasjonene blant eierne av restaurant- og gastronomisk sektor, der temaet for behandling av matavfall fortsatt er relevant. På dette grunnlaget er det en god mulighet til å lage billig resirkulering av organisk avfall til fordel for gårdene.Endelig er biodrivstoffproduksjonsteknologi en virkelig bevaring av miljøet, noe som ikke kan sies om produksjonen av andre kraftingeniører.

Er du interessert i biodrivstoffproduksjon og vil avklare noen punkter? Still kontroversielle spørsmål i kommentarene - våre eksperter vil prøve å avklare slike punkter.

Eller kanskje du ikke er kjent med produksjonen av en bioreaktor og prosessen med å produsere biogass? Del praktisk kunnskap og din mening om dette problemet under artikkelen vår - mange bedriftsledere vil være interessert i din erfaring og anbefalinger.