Како направити биогориво властитим рукама од стајског гноја код куће

Амир Гумаров
Проверила стручњак: Амир Гумаров
Објавио: Вицтор Китаев
Последње ажурирање: Април 2024

Савремене технологије за прераду свих врста сировина отварају могућност успешног решавања проблема добијања биогорива из стајског гнојива директно код куће. Штавише, правећи биогориво властитим рукама код куће захваљујући новим принципима прераде отпада, можете истовремено произвести ђубрива за пољопривредне плантаже.

И шта је потребно за то и како правилно направити биореактор - та питања ћемо детаљно размотрити у нашем чланку. Даћемо препоруке о избору најбољих сировина за производњу биоплина, анализираћемо карактеристике употребе добијеног горива за потребе домаћинства.

Наравно, најлакши начин је куповина готових индустријских постројења. Међутим, њихова велика цијена чини их да размотре могућности израде производних система властитим рукама.

Укратко о дефиницији биоплина

Према научним дефиницијама, биоплин је производ добијен као резултат ферментације масе биолошког отпада. У овом случају, производ ферментације је метан или водоник.

Формирање метана (или водоника) настаје као резултат активности три врсте бактерија:

  • хидролиза;
  • формирање киселина;
  • формирајући метан.

Квалитет ферментационог производа је састав гасне смеше, чији се садржај дистрибуира у односу: 50-85% метана, 15-50% угљен-диоксида и мање од 5% водоник-сулфида.

Биогориво из стајњака
Структурни дијаграм производње алтернативне енергије изгледа отприлике овако. Истовремено, успешно се користе извори сировина, традиционални за свакодневни живот, који су погодни за добијање алтернативне енергије - биогорива

Ова гасна смеша се пропушта кроз филтере како би се уклонио ЦО.2 и Х2С, после чега остаје чисти биолошки метан. Такав се гас не разликује од природног гаса који се користи у домаћем и индустријском сектору.

Сировине за добијање висококвалитетне биолошке гасне смеше су обично:

  • стајски гној и измет птица;
  • отпад од производње алкохола (бард);
  • вишак пиварске индустрије (пивска зрна);
  • фекална маса и рибљи отпад;
  • целулозне целулозе, кућног отпада, траве и још много тога.

Ово је само део свих прихватљивих сировина за употребу. Али чак и овај списак показује: колико је разнолика листа сировина како би се омогућило континуирано успостављање производње биоплина.

Стална инсталација
Јединица за производњу биогорива произведена за потребе једне од многих постојећих фарми. Мала станица, али у потпуности задовољава потребе приватне фарме

Волуметријски показатељи испуштања гасне смеше директно зависе од врсте коришћених сировина и садржаја суве материје у њој. Дакле, ако применимо сточни стајски гној, заправо можемо добити 50-60 м од једне тоне стајског гноја3 биогоривакоји садрже до 60% метана.

Верује се да су најбоље сировине отпад са високим садржајем масти. Прерађивањем једне тоне масног отпада кроз класично постројење за биогориво може се произвести до 1300 м3 гасна смеша, где садржај метана достиже 90%.

Како направити модул за обраду?

Да бисте направили систем за прераду отпада у биогориво, морате барем бити упознати са принципом рада таквих уређаја, као и да имате идеју о кругу кола.

Дијаграм биоплинског постројења
Шема инсталације биореактора: 1 - биореактор; 2 - миксер; 3 - грејач; 4 - пумпа; 5 - елемент филтра; 6 - компресор за гас; 7 - држач гаса; 8 - збирка стајског гноја; 9 - производња ђубрива (муља); 10 - контролна табла грејања

Размотрите и једно и друго, али треба напоменути: изградња комплетне инсталације прилично је мучан и скуп посао. Код куће се по правилу може урадити само нешто слично на станицама за прераду. Међутим, неки покушаји су успешни.

Принцип биостације

Технологија производње биогорива по правилу подржава следећи систематски приступ:

  1. Биореактор (цистерна) је напуњен стајским гнојем.
  2. Током одређеног времена, у реактору се одвија процес ферментације.
  3. Формира се гасовити медијум.
  4. Излаз гасова из реактора.
  5. Правна смеша се чисти и шаље на употребу као гориво.

Састав добијене гасне смеше карактерише довољно велика засићеност разним супстанцама. Највише у процентној компоненти је метан (60%), угљен диоксид (35%) и друге супстанце, укључујући водоник сулфид (5%).

Дијаграм смеше биогаса
Овако изгледа дијаграм расподеле гасова у смеши: 1 - садржај метана од око 63-65%; 2 - садржај угљен-диоксида од око 30-33%; 3 - садржај водоник сулфида од око 2%; 4 - садржај амонијака око 1%; 5 - садржај водоника од око 1%

У међувремену, за ефикасан рад бензинске станице за кућну производњу потребне су значајне резерве животињског отпада.

Стога, прво на што треба да обратите пажњу приликом решавања проблема добијања биогорива у кућним (викендицама) условима је доступност извора сировина за постројење за прераду.

Производња сопствених биореактора

Одлучивши се за изворе сировина, тада морате одредити локацију кућног (или земље) биореактора. Сам реактор је заптивен суд, довољно јак, који има запремину засновану на дневном снабдевању стајским гнојем за прераду (за референцу: за добијање 100 м3 за мешавину гаса потребно је око 1 тоне стајског гноја).

Табела односа врсте ђубрива и количине произведеног биоплина

Табела перформанси гноја
Табела која приказује ефикасност одређене врсте биолошког отпада у погледу количине произведеног гаса. Као што се види из табеле, најефикасније је стајско гнојиво које може произвести највећу количину биогорива

Такав контејнер мора да се постави на јак темељ, који је опремљен запорним вентилима и другим техничким атрибутима према класичној шеми. Пожељно је уклонити горњи део посуде, вијцима и бртвама.

Да би се осигурао континуитет циклуса, резервоар за складиштење мора бити опремљен вештачким модулом за грејање. Ако се током летњег периода ефикасност ферментације стајског гноја и брзина производње гаса у потпуности обезбеђују спољним температурним условима, зими се ситуација мења.

За зимско функционисање биореактора, вештачко загревање је дефинитивно потребно, с обзиром на престанак активности ферментацијских бактерија већ на 4-10 ° Ц изнад нуле. Према томе, резервоар мора да има добро направљену топлотну изолацију. За то је врло погодна класична метода изолације минералном вуном.

Опција изолације биореактора
Добар пример изолације биореактора за његово зимско деловање. Овде је коришћена минерална вуна као изолациони материјал. Горњи слој памука прекривен је фолијским материјалом.

Постоји неколико опција за организовање грејања. На пример, употреба електричних грејача или система грејања на воденој расхладној течности (воденој јакни).

Снага грејног круга треба израчунати на основу оптималне температурне норме унутар реактора од 25-40 ° Ц, неопходне за постизање ефикасног процеса ферментације биомасе.

Поред грејача, степен стагнације утиче и на активност ферментације биомасе. У ствари, унутар резервоара гној увек мора бити у покрету. Кретање биомасе појачава процес ферментације и смањује време за добијање гасне компоненте.

Биореактор са грејањем на води
Варијанта летњег постројења за прераду стајског гноја и биогорива. У овом случају грејање се врши у облику бетонске водене купељи у коју је уроњена посуда реактора. Међутим, ова инсталација се не може користити зими.

Проблем организације покрета решава се увођењем посебног механичког мешача у дизајн биореактора. Осовина овог уређаја повезана је са осовином мотора мале брзине, који врши акцију ротације. Укључивање и искључивање поступка мешања може се обавити ручно или аутоматски.

На сајту имамо још један чланак који садржи упутства за инсталацију за биоплин за потребе приватне куће.

Процес добијања биоплина и ђубрива

Дизајн система за производњу биогорива код куће технолошки укључује пуњење посуде гнојем са приближно 1/3 капацитета. За утоваривање стајског гноја израђује се утоварни отвор са херметички затварајућим вратима. Преостала горња регија биореактора користи се за акумулирање емитованих гасова.

Домаћи барел биореактор
Домаћи минијатурни биореактор, направљен на основу уобичајеног бачва од 200 литара. У принципу, за задовољавање скромних потреба у биогориву сасвим је погодно за употребу у приватном сектору. Ово је сам дизајн који се заправо може направити код куће за добијање биогорива.

На горњем и доњем нивоу посуде морате направити рупе за излаз. На врху се налази отвор за гас, на дну се налази отвор за испуштање третираног стајског гнојива (ђубрива). Такође у пределу горњег дела посуде, пожељно је монтирати прозор за надгледање процеса.

Цев за излаз гасне смеше је спојена заптивеном цевком са уређајем који истовремено обавља функције сепаратора и водене пломбе. За комуникацију се користи цев (метална или полиетилена) малог пречника (25-32 мм).

Сам сепаратор је посуда релативно малог капацитета, напуњена водом. Гас који пролази кроз водени стуб се пречишћава, пушта у њу цистерна за гас а потом послужен потрошачима.

Двоструки дизајн воде и затварача
Пример уређаја за раздвајање у две фазе - хидрауличког затварача за снабдевање гасном мешавином која долази из биореактора. Ова опција филтрације омогућава вам да добијете високо квалитетни прочишћени производ.

Доња цев на реактору (за извлачење потрошеног стајског гноја - муља) пожељно је да направи што већи могући пречник. На њега су спојени запорни вентили (вентили) и на цистерну се врши славина за сакупљање муља. Отпадна маса на фармама може се успешно користити као ђубриво.

Детаљне информације о одређивању потребне запремине капацитета, као и прорачунима ефикасности биореактора и примерености коришћења биоплина, прегледали смо у следећи чланак.

Какав би требао бити састав гнојевске масе?

Утоварна маса гноја унутар биореактора не треба посматрати као сировине погодне за било који квалитет. Састав ове материје је од суштинског значаја за процес ферментације. У пракси је примећено да смањење честица супстрата прати боља ефикасност процеса.

Изражена влакнаста природа супстрата и повећање површине интеракције бактерија су главни критеријуми који доприносе брзом разградњи стајског гноја. У том стању, када се загрева и меша, стајњак не ствара талог или филм на површини, што увелико поједностављује филтрирање гасне смеше.

Квалитет супстрата за биогорива
Припрема гноја за убацивање у реактор. Овом поступку се не придаје мање пажње него свему осталом ако постоји жеља да се у кратком временском периоду добије значајна количина биогорива.

Степен млевења сировина одређује време ферментације, што заузврат утиче на количину произведеног гаса. Дакле, да би се смањило време ферментације, потребно је да млеве сировине добро: што је бољи квалитет млевења, краћи је период ферментације.

Карактеристике употребе биоплина за потребе домаћинства

Обим ове врсте енергије је прилично обиман. Захваљујући употреби биоплина као горива, они производе електричну енергију, производе топлу воду или пару. Постоје бројни примери из праксе где аутомобилски превоз подстиче биогориво.

Али, како не би било проблема у економији када се користи такво гориво, изузетно је важно опремити складиште за добијени биоплин, истичући право место испод држача за гас на сајту.

Биоплинска постројења ове врсте су опрема која отвара могућност стварања производних погона без отпада. С тим у вези, добар пример показују поједине земље Западне Европе.

На пример, у Данској, производња ове врсте горива достигла је ниво од скоро 20% укупних енергетских ресурса земље. У великим регионима света - Индији и Кини - трошкови постројења за производњу биоплина иду на стотине хиљада.

Инсталације за индустријска биогорива
Снажна постројења за производњу индустријског биогорива. Такве структуре су у могућности да у потпуности обезбеде биогоривима велике пољопривредне структуре. Огроман број таквих система користи се широм света. А квантитативни раст се наставља активно

Не само тако, дошло је до значајног повећања светског интересовања за процесе производње биоплина.

Ово је једна од оних енергетских опција која се приписују алтернативним изворима и за које виде будућност, па пољопривредници и руководиоци стамбених и комуналних услуга, власници приватних домаћинстава и малих предузећа помно прате развој технологије.

Закључци и корисни видео о овој теми

Преглед биоплинског постројења, за чије израду је коришћен пластични резервоар од 127 литара. Карактеристике уређаја и савети за рад.

Посебно је занимљиво коришћење инсталација међу власницима угоститељског и гастрономског сектора, при чему тема обраде отпада од хране остаје релевантна. На основу тога постоји добра прилика за стварање јефтине рециклаже органског отпада у корист фарми.Коначно, технологија производње биогорива је стварно очување животне средине, што се не може рећи о производњи других инжењера струје.

Да ли сте заинтересовани за производњу биогорива и желите да разјасните неке тачке? Постављајте спорна питања у коментарима - наши стручњаци ће покушати да разјасне такве тачке.

Или можда нисте упознати са производњом биореактора и процесом производње биоплина? Подијелите практично знање и своје мишљење о овом питању у нашем чланку - многи руководитељи ће бити заинтересовани за ваше искуство и препоруке.

Да ли је чланак био користан?
Хвала на повратним информацијама!
Не (11)
Хвала на повратним информацијама!
Да (73)
Коментари посетилаца
  1. Роман Уваров

    Слажем се да је то веома скупо и дуготрајно. Међутим, једном сам на програму Дисцовери видео програм који је говорио о успеху таквих уређаја на фармама у Шведској. Али за сада, по мом мишљењу, у Русији је то проблематично и не баш профитабилно. Пошто је цена енергије прилично ниска, а ефикасност таквих уређаја у односу на трошкове је упитна. Мислим да би то до сада било погодно за домаће пољопривреднике у тешко приступачним регионима (нарочито у мочварним областима), где нема гасовода, струје итд., И тада треба да се обезбеде неке сировине. Али идеја је вредна.

    • Стручњак
      Амир Гумаров
      Стручњак

      Није баш исплативо за мале парцеле у домаћинству са малом количином стајског гноја. За велике комплексе са стотинама тона то може имати смисла, али не виде разлога да нешто ураде ако све функционира тако.

      • Магомед

        Ако је гас без мириса, како онда открити цурење?

  2. Александра

    Биогориво као алтернатива природном гасу дуго се користи у великом броју земаља на индустријском нивоу. Правимо плашне покушаје да проширимо производњу и рад биоенергетских постројења. Наши занатлије, као и увек, испред тешке (у порасту) индустрије, већ их копају снажно и главно.

    Продуктивност домаћих биљака је мала, али за фармере су у праву. На фарми ће, на пример, гас који се добија зими потрошити за грејање, грејање воде и припрему хране. Туширање за људе је плави сан млекара.

  3. Виталии

    По мом мишљењу то је профитабилно. Могуће је не само стајско гнојиво, већ лишће, траву, сено, коров, кухињски и људски отпад, уместо грезница на Белоруском државном универзитету, и ђубриво и гас на излазу. Ако је БСУ инсталиран у пластеници, тада ће вам бити од користи угљен-диоксид. Такође, зашто градити неисплативе ветрењаче и соларне панеле батерију за њих ... Када генератор купи, биће струје и гаса као нуспроизвода и доброг ђубрива. Више исплативо од нафтовода до малих села.

  4. Сергеи

    Занимљиво је да нико није покушао да користи глог као сировину уместо кукурузне силаже ...

Базени

Пумпе

Загревање