Како направити биогориво својим рукама од стајњака код куће

Савремене технологије за прераду свих врста сировина отварају перспективу успешног решавања проблема добијања биогорива из стајњака директно код куће. Штавише, правећи биогориво сопственим рукама код куће захваљујући новим принципима прераде отпада, можете истовремено производити ђубрива за пољопривредне усеве.

Шта је за ово потребно и како правилно направити биореактор - ова питања ћемо детаљно размотрити у нашем чланку. Даћемо препоруке за избор најбољих сировина за производњу биогаса и анализирати карактеристике коришћења добијеног горива за потребе домаћинства.

Наравно, најлакши начин је куповина готових индустријских постројења. Међутим, њихова висока цена нас тера да размотримо опције за израду производних система сами.

Укратко о дефиницији биогаса

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

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

• хидролитички;
• формирање киселине;
• формирајући метан.

Висококвалитетни производ ферментације сматра се саставом гасне мешавине, чији је садржај распоређен у односу: 50-85% метана, 15-50% угљен-диоксида и мање од 5% водоник сулфида.

Овако отприлике изгледа блок дијаграм алтернативне производње енергије. У овом случају се користе традиционални кућни извори сировина, који су погодни за производњу алтернативне енергије - биогорива

Ова мешавина гаса се пропушта кроз филтере да би се уклонило присуство ЦО² и Х²С, након чега остаје чисти биолошки метан. Такав гас се не разликује од природног гаса који се користи у домаћинству и индустрији.

Сировине за добијање висококвалитетне биолошке мешавине гаса су обично:

• стајњак и птичји измет;
• отпад од производње алкохола (стилажа);
• вишак производње пива (зрна пива);
• фекалне материје и рибљи отпад;
• пулпа репе, кућни отпад, трава итд.

Ово је само део свих сировина дозвољених за употребу. Али чак и ова листа показује колико је разнолика листа сировина да би се могла успоставити производња биогаса на сталној основи.

Постројење за производњу биогорива прилагођено потребама једне од бројних постојећих фарми. Станица је мале запремине, али у потпуности задовољава потребе приватне пољопривреде

Волуметријски принос гасне мешавине директно зависи од врсте коришћених сировина и садржаја сувих материја у њему. Дакле, ако користите сточно ђубриво у послу, можете добити 50-60 м од једне тоне стајњака³ биогорива, који садржи до 60% метана.

Сматра се да су најбоља сировина отпад са високим садржајем масти. Прерадом једне тоне масног отпада кроз класично постројење за производњу биогорива може се произвести до 1300 м3³ гасне мешавине, где садржај метана достиже 90%.

Како направити модул за прераду пољопривреде?

Да бисте направили систем за прераду отпада у биогориво, потребно је да будете свесни принципа рада оваквих уређаја, као и да имате разумевање кола.

Шема биореакторске инсталације: 1 – биореактор; 2 – мешалица; 3 – грејач; 4 – пумпа; 5 – филтерски елемент; 6 – гасни компресор; 7 – резервоар за гас; 8 – сакупљач стајњака; 9 – принос ђубрива (муљ); 10 – контролна табла грејања

Размотримо обоје, али треба напоменути: изградња пуноправне инсталације је прилично проблематична и скупа. Код куће, по правилу, можете направити само нешто слично станицама за рециклажу. Међутим, неки покушаји су успешни.

Принцип рада биоинсталације

Технологија производње биогорива генерално подржава следећи системски приступ:

1. Биореактор (контејнер) је напуњен стајњаком.
2. Одређено време унутар реактора се одвија процес ферментације.
3. Формира се гасовита средина.
4. Из реактора се уклањају гасови.
5. Смеша гаса се пречишћава и шаље на употребу као гориво.

Састав добијене гасне мешавине карактерише прилично висока засићеност различитих супстанци. Највећи проценат компоненти је метан (60%), угљен-диоксид (35%) и друге супстанце, укључујући водоник сулфид (5%).

Овако изгледа дијаграм дистрибуције гасова смеше: 1 – садржај метана је око 63-65%; 2 – садржај угљен-диоксида око 30-33%; 3 – садржај водоник сулфида приближно 2%; 4 – садржај амонијака око 1%; 5 – садржај водоника око 1%

У међувремену, за ефикасан рад гасне станице домаће производње потребне су значајне резерве отпада од представника животињског света.

Дакле, прва ствар на коју треба обратити пажњу у решавању проблема добијања биогорива код куће (држава) је доступност извора сировина за погон за прераду.

Израда биореактора својим рукама

Након што се одлучите за изворе сировина, затим морате одлучити о локацији кућног (или сеоског) биореактора. Сам реактор је затворена посуда, прилично издржљива, са запремином заснованом на дневном уносу сировине стајњака за прераду (за референцу: да се добије 100 м³ гасна смеша захтева приближно 1 тону стајњака).

Табела односа између врсте стајњака и количине произведеног биогаса

Табела која приказује ефикасност одређене врсте биолошког отпада у смислу количине произведеног гаса. Као што се види из табеле, најефикаснији је свињски стајњак, који може произвести највећу количину биогорива

Такав контејнер ће морати бити постављен на чврсту основу, опремљен запорним вентилима и другим техничким прибором према класичној шеми. Препоручљиво је да горњи део посуде буде уклоњив, са вијцима и заптивним заптивком.

Да би се обезбедио континуитет циклуса, резервоар за складиштење мора бити опремљен модулом за вештачко грејање. Ако су лети ефикасност ферментације стајњака и брзина формирања гаса у потпуности обезбеђени спољним температурним условима, зими се ситуација мења.

За зимски рад биореактора потребно је вештачко загревање, с обзиром на престанак активности ферментационих бактерија већ на 4-10 °Ц изнад нуле. Сходно томе, контејнер мора имати висококвалитетну топлотну изолацију. За ово је погодна класична метода изолације минералном вуном.

Добар пример изолације биореактора за његов зимски рад. Као изолациони материјал коришћена је минерална вуна. Горњи слој памучне вуне је прекривен фолијским материјалом

Постоји неколико опција за организовање грејања. На пример, употреба електричних грејача или система за грејање воде (водена јакна).

Снагу круга грејања треба израчунати на основу оптималне температуре унутар реактора од 25-40°Ц, неопходне за постизање ефикасног процеса ферментације биомасе.

Поред грејача, на активност ферментације биомасе утиче и степен њене стагнације. У суштини, унутар резервоара, материјал за стајњак мора бити стално у покрету. Кретање биомасе поспешује процес ферментације и смањује време за добијање гасне компоненте.

Могућност летње инсталације за прераду стајњака и производњу биогорива. У овом случају, грејање се врши у облику бетонског воденог купатила у које је уроњен резервоар реактора. Међутим, ова инсталација се не може користити зими.

Проблем организовања кретања решава се увођењем посебне механичке мешалице у дизајн биореактора. Осовина овог уређаја повезана је са осовином мотора мале брзине, који врши акцију ротације. Укључивање и искључивање процеса мешања може се извршити ручно или аутоматски.

Имамо још један чланак на нашој веб страници који нуди упутства за инсталацију за добијање биогаса за потребе приватне куће.

Процес производње биогаса и ђубрива

Дизајн система за производњу биогорива код куће технолошки подразумева пуњење посуде стајњаком до приближно 1/3 капацитета. За утовар стајњака прави се отвор за утовар са херметички затвореним вратима. Преостала слободна горња површина биореактора се користи за акумулацију ослобођених гасова.

Домаћи минијатурни биореактор направљен на бази обичног бурета од 200 литара. У принципу, за задовољавање скромних потреба за биолошким горивом, прилично је погодан за употребу у приватним домаћинствима. Ово је исти дизајн који се заправо може направити код куће за производњу биогорива

Излазне рупе морају бити направљене на горњем и доњем нивоу посуде. На врху се налази излаз за гас, на дну је излаз за одвод третираног стајњака (ђубрива). Такође је препоручљиво монтирати прозор за посматрање у пределу горњег дела пловила да бисте пратили процес.

Цев за испуштање гасне мешавине је затвореном цеви повезана са уређајем који истовремено обавља функције сепаратора и водене заптивке. За комуникацију се користи цев (метална или полиетиленска) малог пречника (25-32 мм).

Сам сепаратор је посуда релативно малог капацитета напуњена водом. Гас који пролази кроз водени стуб се пречишћава и испушта у држач за гас а затим сервиран потрошачима.

Пример двостепеног дизајна сепаратора - хидраулични вентил за снабдевање мешавине гаса која долази из биореактора. Ова опција филтрације вам омогућава да добијете висококвалитетни пречишћени производ.

Препоручљиво је да се доња цев на реактору (за одвод отпадног стајњака – муља) направи што већег пречника. На њега је прикључен запорни вентил (вентил) и направљен је одвод до резервоара за сакупљање муља. Потрошена маса на фарми може се успешно користити као ђубриво.

Прегледали смо детаљне информације о одређивању потребне запремине контејнера, као и о прорачуну ефикасности биореактора и изводљивости коришћења биогаса у следећи чланак.

Какав треба да буде састав масе стајњака?

Масу стајњака убаченог у биореактор не треба посматрати једноставно као сировину погодну у било ком квалитету. Компонента супстанце је од фундаменталног значаја за процес ферментације. У пракси је примећено да је смањење честица супстрата праћено бољом ефикасношћу процеса.

Изражена влакнастост супстрата и повећање подручја интеракције бактерија су главни критеријуми који доприносе брзом разлагању масе стајњака. У овом стању, сировина стајњака, када се загрева и меша, не формира седимент или филм на површини, што у великој мери поједностављује филтрацију смеше гаса.

Припрема масе стајњака за утовар у реактор. Овом поступку се посвећује ништа мање пажње од свега осталог ако постоји жеља да се добије значајна количина биогорива у кратком временском периоду

Степен млевења сировине одређује трајање ферментације, што заузврат утиче на запремину произведеног гаса. Дакле, да би се смањило време ферментације, неопходно је добро самлети сировине: што је бољи квалитет млевења, то је краћи период ферментације.

Особине коришћења биогаса за потребе домаћинства

Обим примене ове врсте енергетског ресурса је прилично обиман. Коришћењем биогаса као горива производи се електрична енергија, производи топла вода или пара. Бројни су примери из праксе где се биогориво користи за гориво возила.

Али да би се избегли проблеми на фарми при коришћењу таквог горива, изузетно је важно да се уреди складиште за настали биогас, алоцирајући право место за резервоар за гас Локација укључена.

Биогас постројења овог типа су опрема која отвара могућност стварања производње без отпада. У том погледу, поједине земље западне Европе дају добар пример.

На пример, у Данској је производња ове врсте горива достигла скоро 20% укупних енергетских ресурса земље. У великим регионима света - Индији и Кини - број биогас постројења се креће у стотине хиљада.

Моћне индустријске инсталације за производњу биогорива. Такве структуре су способне да у потпуности обезбеде велике пољопривредне структуре биогоривом. Постоји огроман број сличних система у употреби широм света. И квантитативни раст се наставља активно

Није узалуд значајно повећање интересовања широм света за процесе производње биогаса.

Ово је једна од оних енергетских опција која је класификована као алтернативни извор и за коју виде будућност, па пољопривредници и руководиоци стамбено-комуналних услуга, власници приватних газдинстава и малих предузећа помно прате развој технологије.

Закључци и користан видео на тему

Преглед јединице за производњу биогаса, у чијој производњи се користи пластични резервоар од 127 литара. Карактеристике уређаја и савети за рад.

Посебно интересовање за коришћење инсталација испољава се међу власницима угоститељске и гастрономске сфере, где тема прераде отпада од хране остаје актуелна. На основу тога постоји добра прилика да се створи јефтина рециклажа органског отпада за добробит фарми. Коначно, технологија производње биогорива значи стварно очување животне средине, што се не може рећи за производњу других енергетских напитака.

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

Или сте можда упознати са производњом биореактора и процесом производње биогаса из прве руке? Поделите своје практично знање и своје мишљење о овом питању у нашем чланку - многи пословни руководиоци ће бити заинтересовани за ваше искуство и препоруке.