Ako vyrobiť biopalivo vlastnými rukami z hnoja doma

Moderné technológie na spracovanie všetkých druhov surovín otvárajú vyhliadky na úspešné vyriešenie problému získavania biopalív z hnoja priamo doma. Navyše, vďaka výrobe biopalív vlastnými rukami doma vďaka novým princípom spracovania odpadu môžete súčasne vyrábať hnojivá pre poľnohospodárske plantáže.

A čo je potrebné a ako správne vyrobiť bioreaktor - tieto otázky budeme podrobne skúmať v našom článku. Dáme odporúčania na výber najlepších surovín pre výrobu bioplynu, analyzujeme vlastnosti použitia výsledného paliva pre potreby domácnosti.

Najjednoduchším spôsobom je, samozrejme, nákup hotových priemyselných zariadení. Vďaka ich vysokým nákladom ich však vlastnými rukami zvažujú možnosti výroby výrobných systémov.

Stručne o definícii bioplynu

Podľa vedeckých definícií je bioplyn produktom získaným v dôsledku procesu fermentácie množstva biologického odpadu. V tomto prípade je produktom fermentácie metán alebo vodík.

K tvorbe metánu (alebo vodíka) dochádza v dôsledku aktivity troch typov baktérií:

• hydrolýza;
• formovanie kyseliny;
• formovanie metánu.

Kvalita fermentačného produktu je zloženie plynnej zmesi, ktorej obsah je rozdelený v pomere: 50 až 85% metánu, 15 až 50% oxidu uhličitého a menej ako 5% sírovodíka.

Štrukturálna schéma výroby alternatívnej energie vyzerá asi takto. Zároveň sa úspešne využívajú zdroje surovín, tradičné pre každodenný život, ktoré sú vhodné na získavanie alternatívnej energie - biopalivo.

Táto zmes plynov prechádza cez filtre, aby sa odstránil CO.² a H²S, po ktorom zostáva čistý biologický metán. Takýto plyn sa nelíši od zemného plynu používaného v domácich a priemyselných odvetviach.

Suroviny na získanie vysokokvalitnej zmesi biologických plynov sú zvyčajne:

• trus z hnoja a vtákov;
• odpad z výroby alkoholu (bard);
• nadbytočný pivovarnícky priemysel (pivovarské zrná);
• fekálna masa a odpad z rýb;
• repa, domový odpad, tráva a ďalšie.

Toto je iba časť všetkých prijateľných surovín na použitie. Ale aj tento zoznam ukazuje: ako rôznorodý je zoznam surovín, aby bolo možné neustále vytvárať výrobu bioplynu.

Jednotka na výrobu biopalív vyrobená pre potreby jedného z mnohých existujúcich fariem. Malá stanica, ale plne uspokojujúca potreby súkromnej farmy

Objemové ukazovatele výstupu zmesi plynov priamo závisia od druhu použitých surovín a obsahu sušiny v nich. Ak teda použijeme maštaľný hnoj, môžeme z jednej tony hnoja skutočne získať 50 - 60 m³ biopaliváobsahujúci až 60% metánu.

Predpokladá sa, že najlepšími surovinami sú odpady s vysokým obsahom tuku. Spracovanie jednej tony tukových odpadov klasickým zariadením na výrobu biopalív môže vyprodukovať až 1300 m³ plynná zmes, kde obsah metánu dosahuje 90%.

Ako vyrobiť modul spracovateľskej farmy?

Ak chcete vytvoriť systém na spracovanie odpadu na biopalivo, musíte si byť vedomí zásady fungovania takýchto zariadení a tiež mať predstavu o obvode.

Schéma inštalácie bioreaktora: 1 - bioreaktor; 2 - mixér; 3 - ohrievač; 4 - čerpadlo; 5 - filtračný prvok; 6 - plynový kompresor; 7 - držiak plynu; 8 - zbierka hnoja; 9 - výstup hnojív (kalov); 10 - ovládací panel vykurovania

Zoberme si oboje, ale treba poznamenať: výstavba plnohodnotného zariadenia je dosť náročná a nákladná záležitosť. Doma sa spravidla dá robiť iba niečo podobné spracovateľským staniciam. Niektoré pokusy sú však úspešné.

Princíp biostrácie

Technológia výroby biopalív spravidla podporuje tento systematický prístup:

1. Bioreaktor (nádrž) je naložený hnojom.
2. Počas určitej doby prebieha vo vnútri reaktora fermentačný proces.
3. Vytvorí sa plynné médium.
4. Výstup plynov z reaktora.
5. Zmes plynov sa čistí a odosiela na použitie ako palivo.

Zloženie výslednej zmesi plynov sa vyznačuje dostatočne vysokou saturáciou rôznymi látkami. Najvýznamnejšou percentuálnou zložkou je metán (60%), oxid uhličitý (35%) a ďalšie látky vrátane sírovodíka (5%).

Takto vyzerá schéma distribúcie plynu v zmesi: 1 - obsah metánu asi 63 - 65%; 2 - obsah oxidu uhličitého asi 30-33%; 3 - obsah sírovodíka asi 2%; 4 - obsah amoniaku asi 1%; 5 - obsah vodíka približne 1%

Medzitým na efektívnu prevádzku stanice na výrobu plynu domácej výroby sú potrebné značné zásoby živočíšneho odpadu.

Preto pri riešení problému získavania biopalív v domácich podmienkach by ste mali venovať pozornosť dostupnosti zdrojov surovín pre spracovateľský závod.

Výroba bioreaktorov pre domácich majstrov

Po rozhodnutí o zdrojoch surovín musíte určiť umiestnenie domáceho (alebo vidieckeho) bioreaktora. Samotný reaktor je dostatočne utesnená nádoba, ktorá má objem založený na dennej dodávke hnoja na spracovanie (pre referenciu: získať 100 m)³ zmes plynov vyžaduje asi 1 tonu hnoja).

Tabuľka pomeru typu hnoja a množstva vyrobeného bioplynu

Tabuľka ukazujúca účinnosť konkrétneho typu biologického odpadu z hľadiska objemu vyrobeného plynu. Ako vyplýva z tabuľky, najefektívnejší je hnoj z ošípaných, ktorý dokáže produkovať najväčšie množstvo biopaliva

Takýto kontajner bude musieť byť inštalovaný na pevnom základe, vybavený uzatváracími ventilmi a inými technickými vlastnosťami podľa klasickej schémy. Horná časť nádoby je výhodne odnímateľná pomocou upevňovacích prvkov skrutiek a tesnenia.

Na zabezpečenie kontinuity cyklu musí byť zásobná nádrž vybavená umelým vyhrievacím modulom. Ak je v letnom období účinnosť fermentácie hnoja a rýchlosť výroby plynu úplne zabezpečená podmienkami vonkajšej teploty, v zime sa situácia zmení.

Pre zimnú prevádzku bioreaktora je potrebné umelé zahrievanie, vzhľadom na zastavenie činnosti fermentačných baktérií už pri 4 - 10 ° C nad nulou. Preto musí mať nádrž dobre vyrobenú tepelnú izoláciu. Na tento účel je vhodný klasický spôsob izolácie minerálnou vlnou.

Je to dobrý príklad izolácie bioreaktora pre jeho zimnú prevádzku. Ako izolačný materiál sa tu používala minerálna vlna. Vrchná vrstva bavlny je potiahnutá fóliovým materiálom.

Existuje niekoľko možností na organizovanie vykurovania. Napríklad použitie elektrických ohrievačov alebo vykurovacieho systému na chladiacej vode (vodnom plášti).

Výkon vykurovacieho okruhu by sa mal vypočítať na základe optimálnej teplotnej normy vo vnútri reaktora 25 - 40 ° C, ktorá je potrebná na dosiahnutie účinného procesu fermentácie biomasy.

Stupeň stagnácie ovplyvňuje okrem ohrievačov aj aktivitu fermentácie biomasy. V skutočnosti musí byť hnoj vo vnútri nádrže vždy v pohybe. Pohyb biomasy zlepšuje proces fermentácie a znižuje čas potrebný na získanie plynnej zložky.

Variant letnej rastliny na spracovanie hnoja a biopalív. V tomto prípade sa zahrievanie uskutočňuje vo forme betónového vodného kúpeľa, kde je nádoba reaktora ponorená. Túto inštaláciu však nie je možné prevádzkovať v zimnom období.

Problém organizácie pohybu je vyriešený zavedením špeciálneho mechanického mixéra do konštrukcie bioreaktora. Hriadeľ tohto zariadenia je spojený s hriadeľom nízkorýchlostného motora, ktorý vykonáva rotáciu. Zapnutie a vypnutie procesu miešania je možné vykonať manuálne alebo automaticky.

Na webe máme ďalší článok, ktorý obsahuje návod na inštaláciu pre bioplyn pre potreby súkromného domu.

Proces získavania bioplynu a hnojív

Dizajn systému výroby biopalív v domácnosti technologicky zahŕňa nakladanie hnoja do približne 1/3 kapacity. Na nakladanie hnoja sa používa nakladací prielez s hermeticky zatváranými dverami. Zvyšná horná oblasť bioreaktora sa používa na akumuláciu emitovaných plynov.

Domáci miniatúrny bioreaktor vyrobený na základe bežného 200-litrového valca. V zásade je na uspokojenie skromných potrieb v biopalivách vhodné použitie v súkromnom sektore. Toto je samotný dizajn, ktorý sa dá v skutočnosti urobiť doma na získanie biopalív.

Na hornej a dolnej úrovni plavidla musíte urobiť výstupné otvory. V hornej časti je výstup plynu, v spodnej časti je výstup na vypúšťanie upraveného hnoja (hnojív). Tiež v oblasti hornej oblasti nádoby je žiaduce namontovať pozorovacie okienko na monitorovanie procesu.

Potrubie na výstup plynnej zmesi je spojené utesnenou rúrkou so zariadením, ktoré súčasne vykonáva funkcie odlučovača a vodnej plomby. Na komunikáciu sa používa rúrka (kovová alebo polyetylénová) s malým priemerom (25 - 32 mm).

Samotný odlučovač je nádoba s relatívne malou kapacitou, naplnená vodou. Plyn, ktorý prechádza vodnou kolónou, sa čistí a vypúšťa do plynová nádrž a potom slúžil spotrebiteľom.

Príklad dvojstupňového oddeľovacieho zariadenia - hydraulického uzáveru na prívod plynnej zmesi pochádzajúcej z bioreaktora. Táto možnosť filtrácie umožňuje získať vysoko kvalitný vyčistený produkt.

Spodná rúra v reaktore (na odvádzanie použitého hnoja - kalu) je žiaduca, aby sa dosiahol čo najväčší priemer. K nej sú pripojené uzatváracie ventily (ventily) a do nádrže je privádzaný kohútik na zachytávanie kalov. Odpadová hmota na farme sa dá úspešne použiť ako hnojivo.

Podrobné informácie o určení požadovaného objemu kapacity, ako aj o výpočtoch výkonu bioreaktora a vhodnosti využívania bioplynu sme preskúmali. nasledujúci článok.

Aké by malo byť zloženie hnoja?

Nakladacia hmota hnoja vo vnútri bioreaktora by sa nemala považovať iba za suroviny vhodné v akejkoľvek kvalite. Zložka látky má zásadný význam pre proces kvasenia. V praxi sa zistilo, že zníženie častíc substrátu je sprevádzané lepšou účinnosťou procesu.

Výrazná vláknitá povaha substrátu a zväčšenie oblasti interakcie baktérií sú hlavnými kritériami, ktoré prispievajú k rýchlemu rozkladu hnoja. V tomto stave hnoj po zahriatí a premiešaní netvorí na povrchu zrazeninu alebo film, čo výrazne zjednodušuje filtráciu plynnej zmesi.

Príprava hnoja na plnenie do reaktora. Tomuto postupu sa nevenuje menej pozornosti ako všetkému ostatnému, ak existuje snaha získať značné množstvo biopalív v krátkom časovom období.

Stupeň mletia surovín určuje trvanie fermentácie, čo zasa ovplyvňuje objem produkovaného plynu. Preto, aby sa skrátil čas fermentácie, je potrebné dobre mlet 'suroviny: čím lepšia kvalita mletia, tým kratšia je doba fermentácie.

Funkcie využívania bioplynu pre potreby domácnosti

Rozsah tohto typu energie je pomerne rozsiahly. Vďaka použitiu bioplynu ako paliva produkujú elektrickú energiu, horúcu vodu alebo paru. Existuje veľa príkladov z praxe, keď automobilová doprava poháňa biopalivo.

Aby však v hospodárstve pri používaní tohto paliva neexistovali žiadne problémy, je mimoriadne dôležité vybaviť úložisko pre získaný bioplyn, pričom sa zdôrazňuje správne miesto pod držiakom plynu na webe.

Bioplynové stanice tohto typu sú zariadenia, ktoré otvárajú možnosť vytvorenia výrobných zariadení bez odpadu. V tomto ohľade jednotlivé krajiny západnej Európy preukazujú dobrý príklad.

Napríklad v Dánsku výroba tohto druhu paliva dosiahla úroveň takmer 20% celkových energetických zdrojov krajiny. Vo veľkých regiónoch sveta - India a Čína - náklady na zariadenia na výrobu bioplynu klesajú na stovky tisíc.

Výkonné priemyselné závody na výrobu biopalív. Takéto štruktúry dokážu úplne poskytnúť biopalivám veľké poľnohospodárske štruktúry. Na celom svete sa používa veľké množstvo takýchto systémov. A kvantitatívny rast pokračuje aktívne

Nielen to, že sa celosvetový záujem o procesy výroby bioplynu výrazne zvýšil.

Je to jedna z tých energetických možností, ktoré sa pripisujú alternatívnym zdrojom a pre ktoré vidia budúcnosť, preto manažéri poľnohospodárstva a bývania a komunálnych služieb, majitelia súkromných domácností a malé podniky pozorne sledujú vývoj technológie.

Závery a užitočné video na túto tému

Prehľad bioplynovej stanice, pri ktorej výrobe sa použila plastová nádrž s obsahom 127 litrov. Funkcie zariadenia a tipy na obsluhu.

Obzvlášť zaujímavé je použitie zariadení medzi majiteľmi reštauračného a gastronomického sektora, kde téma spracovania potravinového odpadu zostáva relevantná. Na tomto základe existuje dobrá príležitosť na vytvorenie lacnej recyklácie organického odpadu v prospech fariem.Technológia výroby biopalív je konečne skutočnou ochranou životného prostredia, o čom sa nedá hovoriť o výrobe iných energetických inžinierov.

Zaujíma vás výroba biopalív a chcete objasniť niektoré body? Spýtajte sa kontroverzných otázok v komentároch - naši experti sa pokúsia tieto body objasniť.

Alebo možno nie ste oboznámení s výrobou bioreaktora a procesom výroby bioplynu? Podeľte sa o praktické informácie a svoj názor na túto tému v našom článku - mnohí vedúci pracovníci sa budú zaujímať o vaše skúsenosti a odporúčania.