Новые технологии обработки сырья позволяют получать биотопливо из навоза дома. В процессе производства биотоплива с помощью новых методов переработки отходов получается и удобрение для полей.
Эта статья подробно расскажет о том, что нужно для изготовления биореактора и как это сделать правильно. Представлены рекомендации по выбору наилучшего сырья для получения биогаза, а также рассмотрены особенности применения этого топлива в бытовых целях.
Самый простой способ – купить готовую промышленную установку. Но высокая цена её заставляет искать альтернативы, например, изготовление производственной системы самостоятельно.
Кратко об определении биогаза
Научные определения определяют биогаз как продукт брожения биологических отходов. Продуктами брожения являются метан или водород.
Формирование метана (или водорода) вызвано деятельностью бактерий трех типов.
- гидролизных;
- образующих кислоты;
- образующих метан.
Качественный продукт брожения — газовая смесь с содержанием метана 50-85%, углекислого газа 15-50% и менее 5% сероводорода.
Газовую смесь очищают, пропуская её через фильтры для удаления CO. 2 и H2После обработки остаётся чистый биогаз, который по составу идентичен природному газу и применим для бытовых и промышленных нужд.
Для производства качественного биогаза используют:
- навоз и птичий помёт;
- отходы спиртового производства (барда);
- Остатки пивоварни (дробины).
- Продукты жизнедеятельности человека и остатки переработки рыбы.
- Свекловичный жмых, мусор из домов, травянистые остатки и тому подобное.
Данный перечень не исчерпывающий, но уже демонстрирует разнообразие сырья, которое позволяет организовать производство биогаза постоянно.
Выход газовой смеси зависит от типа используемого сырья и его сухого содержания. При использовании навоза крупного рогатого скота возможно получить 50-60 кубометров газа с одной тонны навоза. 3 биотоплива, содержащего до 60% метана.
Жирные отходы считаются наилучшим сырьем. Обработка одного килограмма таких отходов на классической установке производства биотоплива может дать до 1300 метров кубических. 3 Смеси газа, состоящей преимущественно из метана (до 90%).
Как сделать перерабатывающий фермерский модуль?
Для организации системы переработки отходов в биотопливо необходимо разбираться в работе таких устройств и схемах их построения.
Необходимо изучить оба варианта, но следует помнить: создание полноценной установки – сложный и дорогостоящий процесс. Домашние условия обычно позволяют изготовить лишь оборудование, напоминающее перерабатывающие станции. Однако существуют и успешные домашние попытки.
Принцип работы биоустановки
Производство биотоплива обычно основано на системном подходе.
- Биореактор (ёмкость) загружается навозом.
- Процесс брожения протекает внутри реактора в течение некоторого периода времени.
- Образуется газовая среда.
- Выполняется вывод газов из реактора.
- Смесь газов очищают и используют как топливо.
Полученная газовая смесь богата различными компонентами. Основные составляющие: метан (60%), углекислый газ (35%) и другие вещества, в том числе сероводород (5%).
Для бесперебойной работы собственной установки по производству газа требуются большие объемы отходов живой деятельности животных.
Первым шагом при решении задачи производства биотоплива в домашних условиях является определение доступных источников сырья для перерабатывающего оборудования.
Изготовление биореактора своими руками
После выбора сырья важно выбрать место для установки домашнего или дачного биореактора. Биореактор — герметичный, прочный сосуд определённого объёма, рассчитанного на ежедневное поступающее количество навоза для переработки (для справки: для получения 100 м³…). 3 Газовой смеси требуется около тонны навоза.
Сравнение видов навоза и объема получаемого биогаза.
Согласно таблице, свиной навоз наиболее эффективен и генерирует максимальное количество биотоплива.
Необходим крепкий фундамент для установки такой ёмкости. Её необходимо оснастить запорной арматурой и другой технической атрибутикой по стандартной схеме. Верхнюю часть сосуда желательно сделать съёмной с болтовыми креплениями и уплотняющей прокладкой.
Чтобы поддерживать работу цикла круглый год, накопительную емкость нужно оборудовать системой искусственного подогрева. Летом процесс брожения навоза и выделения газа происходят эффективно благодаря природным температурам, но зимой это не так.
Для работы биореактора зимой необходим искусственный обогрев из-за прекращения жизнедеятельности бродильных бактерий при температуре выше нуля и до 10 градусов. Поэтому емкость должна быть качественно теплоизолирована, например, минеральной ватой.
Существует несколько способов организовать подогрев. К примеру, можно использовать электрические нагреватели или систему отопления с водяным теплоносителем (водяной рубашкой).
Расчет мощности нагревательного контура выполняется с учетом оптимальной температуры в диапазоне 25-40°С внутри реактора. Такая температура обеспечивает эффективное брожение биомассы.
На интенсивность брожения биомассы кроме подогревателей влияет степень её застойности. Внутри резервуара навозное сырье должно постоянно перемещаться. Движение биомассы ускоряет брожение и уменьшает время получения газообразной составляющей.
Для организации движения в биореакторе устанавливают специальную механическую мешалку. Её вал соединяют с валом низкооборотного мотора, который придает ей вращательное движение. Включение и отключение перемешивания возможно как вручную, так и автоматически.
На нашем сайте доступна другая статья, содержащая… инструкция по устройству установки Для получения биогаза, необходимый для частного дома.
Процесс получения биогаза и удобрений
В домашних условиях для получения биотоплива конструкция предусматривает наполнение сосуда навозом приблизительно до одной трети его объема. Загрузку осуществляют через люк с дверцей, герметично закрывающейся. Остальная свободная часть биореактора предназначена для накопления выделяющихся газов.
Сосуду необходимо сделать два выхода: сверху для газа, снизу – для стока переработанного навоза. В верхнем секторе полезно установить смотровое окошко для контроля процесса.
Трубопровод для отвода газовой смеси через герметичную трубу соединяется с устройством, выполняющим функции сепаратора и гидрозатвора. Для связи используется труба из металла или полиэтилена малого диаметра (25-32 мм).
Сепаратор — сосуд небольшого объёма, наполненный водой. Пройдя через воду, газ очищается и выводится… газгольдер и далее подаётся потребителям.
Необходимо сделать нижний патрубок на реакторе, ведущий к выводу отработанного ядерного топлива (шлама), максимально широким. К нему подключается запорная арматура (задвижка) и выполняется отвод к емкости для сбора шлама. Отслужившая масса может применяться в хозяйстве в качестве удобрений.
Мы подробно рассказали о том, как определить объем емкости, рассчитать эффективность работы биореактора и оценить целесообразность использования биогаза. следующей статье.
Что входит в состав навоза?
Внутренний биореактор нуждается не в любом навозе, а в определённой его составляющей для оптимального брожения. Опыты показали, что мелкий субстрат повышает эффективность процесса.
Хорошо выраженная волокнистость субстрата и увеличение площади взаимодействия бактерий – главные критерии для быстрого разложения навозной массы. В таком состоянии при подогреве и перемешивании навозное сырьё не даёт осадка или плёнки на поверхности, что упрощает фильтрацию газовой смеси.
Длительность брожения зависит от степени измельчения сырья, которая влияет на объем производимого газа. Для сокращения времени брожения нужно тщательно измельчать сырьё: более мелкое измельчение ведет к меньшей продолжительности брожения.
Применение биогаза в сельскохозяйственном секторе
Применение этого вида энергоресурса очень широко. С помощью биогаза вырабатывают электроэнергию, получают горячую воду или пар. Существуют примеры использования биотоплива для автомобилей.
Для беспроблемной эксплуатации биогаза в хозяйстве необходимо предусмотреть его хранение, выделяя. правильное место под газгольдер на участке.
Биогазовые установки такого типа позволяют создавать безотходные производства. В этом отношении примером служат некоторые страны Западной Европы.
В Дании выпуск такого вида топлива приблизился к двадцати процентам от общего объёма энергетических ресурсов страны. В таких странах, как Индия и Китай, число установок для производства биогаза насчитывается сотнями тысяч.
По всему миру растет интерес к производству биогаза.
Альтернативный источник энергии рассматривается как перспективное направление, поэтому фермеры, руководители ЖКХ, а также владельцы частных хозяйств и малых предприятий следят за его развитием.
Выводы и полезное видео по теме
Описание комплекта для получения биогаза с использованием пластмассового резервуара объемом 127 литров. Принципы работы и рекомендации по использованию.
Владельцы ресторанов и предприятий гастрономии проявляют особый интерес к установкам, позволяющим перерабатывать пищевые отходы. Такая переработка органических остатков может быть выгодной для хозяйств. Производство биотоплива – реальный способ сохранения окружающей среды, в отличие от производства других видов энергетических ресурсов.
интересуетесь изготовлением биотоплива и хотите получить разъяснения по некоторым вопросам? задавайте свои вопросы в комментариях — специалисты помогут разобраться.
Возможно, вы имеете практический опыт в создании биореакторов и производстве биогаза? Поделитесь своим мнением и опытом под нашим материалом — многие хозяйства с удовольствием ознакомятся с вашими рекомендациями.