Cara membuat biofuel dengan tangan anda sendiri dari baja di rumah

Teknologi moden untuk memproses semua jenis bahan mentah membuka peluang untuk berjaya menyelesaikan masalah mendapatkan biofuel daripada baja terus di rumah. Lebih-lebih lagi, dengan membuat biofuel dengan tangan anda sendiri di rumah terima kasih kepada prinsip baru pemprosesan sisa, anda boleh secara serentak menghasilkan baja untuk tanaman pertanian.

Apa yang diperlukan untuk ini dan cara membuat bioreaktor dengan betul - kami akan mempertimbangkan isu-isu ini secara terperinci dalam artikel kami. Kami akan memberikan cadangan untuk memilih bahan mentah terbaik untuk menghasilkan biogas, dan menganalisis ciri penggunaan bahan api yang terhasil untuk keperluan isi rumah.

Sudah tentu, cara paling mudah ialah membeli loji industri siap pakai. Walau bagaimanapun, kosnya yang tinggi memaksa kami untuk mempertimbangkan pilihan untuk membuat sistem pengeluaran sendiri.

Secara ringkas tentang definisi biogas

Menurut definisi saintifik, biogas ialah produk yang diperoleh hasil daripada proses penapaian jisim sisa biologi. Dalam kes ini, produk penapaian adalah metana atau hidrogen.

Pembentukan metana (atau hidrogen) berlaku hasil daripada aktiviti penting tiga jenis bakteria:

  • hidrolitik;
  • membentuk asid;
  • membentuk metana.

Produk penapaian berkualiti tinggi dianggap sebagai komposisi campuran gas, kandungannya diedarkan dalam nisbah: 50-85% metana, 15-50% karbon dioksida, dan kurang daripada 5% hidrogen sulfida.

Biofuel daripada baja
Ini kira-kira rupa gambarajah blok pengeluaran tenaga alternatif. Dalam kes ini, sumber bahan mentah isi rumah tradisional digunakan, yang sangat sesuai untuk menghasilkan tenaga alternatif - biofuel

Campuran gas ini disalurkan melalui penapis untuk menghilangkan kehadiran CO2 dan H2S, selepas itu kekal metana biologi tulen. Gas tersebut tidak berbeza dengan gas asli yang digunakan dalam aplikasi domestik dan industri.

Bahan mentah untuk mendapatkan campuran gas biologi berkualiti tinggi biasanya:

  • baja dan najis burung;
  • sisa pengeluaran alkohol (stillage);
  • lebihan pengeluaran pembuatan bir (biji bir);
  • najis dan sisa ikan;
  • pulpa bit, sisa isi rumah, rumput, dll.

Ini hanya sebahagian daripada semua bahan mentah yang dibenarkan untuk digunakan. Tetapi senarai ini juga menunjukkan betapa kepelbagaian senarai bahan mentah untuk dapat mewujudkan pengeluaran biogas secara berterusan.

Pemasangan kekal
Loji pengeluaran biofuel yang disesuaikan untuk keperluan salah satu daripada banyak ladang sedia ada. Stesen ini kecil dalam jumlah, tetapi memenuhi sepenuhnya keperluan pertanian swasta

Hasil volumetrik campuran gas secara langsung bergantung pada jenis bahan mentah yang digunakan dan kandungan bahan kering di dalamnya. Jadi, jika anda menggunakan baja lembu dalam perniagaan, anda sebenarnya boleh mendapatkan 50-60 m dari satu tan baja.3 bahan api bio, mengandungi sehingga 60% metana.

Adalah dipercayai bahawa bahan mentah yang terbaik adalah bahan buangan dengan kandungan lemak yang tinggi. Memproses satu tan sisa lemak melalui kilang pengeluaran biofuel klasik boleh menghasilkan sehingga 1300 m33 campuran gas, di mana kandungan metana mencapai 90%.

Bagaimana untuk membuat modul pertanian pemprosesan?

Untuk membuat sistem pemprosesan sisa menjadi biofuel, sekurang-kurangnya, anda perlu mengetahui prinsip operasi peranti sedemikian, serta mempunyai pemahaman tentang litar.

Gambar rajah loji biogas
Skim pemasangan bioreaktor: 1 – bioreaktor; 2 – pengacau; 3 - pemanas; 4 – pam; 5 – elemen penapis; 6 – pemampat gas; 7 – tangki gas; 8 – pengumpul baja; 9 - hasil baja (enapcemar); 10 – panel kawalan pemanasan

Mari kita pertimbangkan kedua-duanya, tetapi perlu diperhatikan: pembinaan pemasangan sepenuhnya agak menyusahkan dan mahal. Di rumah, sebagai peraturan, anda hanya boleh membuat sesuatu yang serupa dengan stesen kitar semula. Walau bagaimanapun, beberapa percubaan berjaya.

Prinsip operasi pemasangan bio

Teknologi pengeluaran biofuel secara amnya menyokong pendekatan sistem berikut:

  1. Bioreaktor (bekas) dimuatkan dengan baja.
  2. Untuk masa tertentu, proses penapaian berlaku di dalam reaktor.
  3. Persekitaran gas terbentuk.
  4. Gas sedang dikeluarkan dari reaktor.
  5. Campuran gas ditulenkan dan dihantar untuk digunakan sebagai bahan api.

Komposisi campuran gas yang dihasilkan dicirikan oleh ketepuan yang agak tinggi dari pelbagai bahan. Komponen peratusan terbesar ialah metana (60%), karbon dioksida (35%) dan bahan lain, termasuk hidrogen sulfida (5%).

Gambar rajah campuran biogas
Beginilah rupa rajah pengagihan gas campuran: 1 – kandungan metana adalah kira-kira 63-65%; 2 – kandungan karbon dioksida kira-kira 30-33%; 3 – kandungan hidrogen sulfida kira-kira 2%; 4 – kandungan ammonia kira-kira 1%; 5 – kandungan hidrogen kira-kira 1%

Sementara itu, untuk operasi berkesan stesen pembentuk gas pengeluaran rumah, rizab sisa yang besar daripada wakil dunia haiwan diperlukan.

Oleh itu, perkara pertama yang perlu anda perhatikan dalam menyelesaikan masalah mendapatkan biofuel di rumah (negara) ialah ketersediaan sumber bahan mentah untuk kilang pemprosesan.

Membuat bioreaktor dengan tangan anda sendiri

Setelah memutuskan sumber bahan mentah, anda perlu memutuskan lokasi bioreaktor rumah (atau negara) seterusnya. Reaktor itu sendiri adalah kapal tertutup, agak tahan lama, dengan jumlah berdasarkan pengambilan harian bahan mentah baja untuk pemprosesan (untuk rujukan: untuk mendapatkan 100 m3 campuran gas memerlukan lebih kurang 1 tan baja).

Jadual hubungan antara jenis baja dengan jumlah biogas yang dihasilkan

Jadual kecekapan jenis baja
Jadual yang menunjukkan keberkesanan jenis sisa biologi tertentu dari segi isipadu gas yang dihasilkan. Seperti yang dapat dilihat dari jadual, yang paling berkesan adalah baja babi, yang boleh menghasilkan jumlah terbesar biofuel

Bekas sedemikian perlu dipasang pada asas yang kukuh, dilengkapi dengan injap tutup dan peralatan teknikal lain mengikut skema klasik. Adalah dinasihatkan untuk membuat bahagian atas kapal boleh ditanggalkan, dengan pengancing bolt dan gasket pengedap.

Untuk memastikan kesinambungan kitaran, tangki simpanan mesti dilengkapi dengan modul pemanasan buatan. Jika pada musim panas kecekapan penapaian baja dan kadar pembentukan gas dipastikan sepenuhnya oleh keadaan suhu luaran, pada musim sejuk keadaan berubah.

Untuk operasi musim sejuk bioreaktor, pemanasan buatan diperlukan, memandangkan pemberhentian aktiviti bakteria penapaian sudah pada 4-10 ° C di atas sifar. Sehubungan itu, bekas mesti mempunyai penebat haba berkualiti tinggi. Kaedah penebat klasik dengan bulu mineral sesuai untuk ini.

Pilihan pengasingan bioreaktor
Contoh yang baik untuk mengasingkan bioreaktor untuk operasi musim sejuknya. Bulu mineral digunakan sebagai bahan penebat. Lapisan atas bulu kapas ditutup dengan bahan foil

Terdapat beberapa pilihan untuk mengatur pemanasan. Contohnya, penggunaan pemanas elektrik atau sistem pemanas air (jaket air).

Kuasa litar pemanasan harus dikira berdasarkan suhu optimum di dalam reaktor 25-40 ° C, yang diperlukan untuk mencapai proses penapaian biojisim yang berkesan.

Sebagai tambahan kepada pemanas, aktiviti penapaian biojisim dipengaruhi oleh tahap genangannya. Pada asasnya, di dalam tangki, bahan baja mesti sentiasa bergerak. Pergerakan biojisim meningkatkan proses penapaian dan mengurangkan masa untuk mendapatkan komponen gas.

Bioreaktor yang dipanaskan air
Pilihan untuk pemasangan musim panas untuk memproses baja dan menghasilkan biofuel. Dalam kes ini, pemanasan dibuat dalam bentuk mandi air konkrit di mana tangki reaktor direndam. Walau bagaimanapun, pemasangan ini tidak boleh digunakan pada musim sejuk.

Masalah mengatur gerakan diselesaikan dengan memperkenalkan pengacau mekanikal khas ke dalam reka bentuk bioreaktor. Aci peranti ini disambungkan ke aci motor berkelajuan rendah, yang menjalankan tindakan putaran. Menghidupkan dan mematikan proses pencampuran boleh dilakukan secara manual atau automatik.

Kami mempunyai artikel lain di laman web kami yang menyediakan arahan pemasangan untuk mendapatkan biogas untuk keperluan rumah persendirian.

Proses penghasilan biogas dan baja

Reka bentuk sistem untuk menghasilkan biofuel di rumah secara teknologi melibatkan pemuatan vesel dengan baja kepada kira-kira 1/3 daripada kapasiti. Untuk memuatkan baja, lubang pemuatan dengan pintu tertutup rapat dibuat. Baki kawasan atas bebas bioreaktor digunakan untuk pengumpulan gas yang dibebaskan.

Bioreaktor buatan sendiri dari tong
Bioreaktor kecil buatan sendiri dibuat berdasarkan tong 200 liter biasa. Pada dasarnya, untuk memenuhi keperluan sederhana untuk bahan api biologi, ia agak sesuai digunakan di rumah persendirian. Ini adalah reka bentuk yang sama yang sebenarnya boleh dibuat di rumah untuk menghasilkan biofuel

Lubang keluar mesti dibuat pada aras atas dan bawah kapal. Di bahagian atas terdapat saluran keluar gas, di bahagian bawah terdapat saluran keluar untuk mengalirkan baja yang dirawat (baja). Ia juga dinasihatkan untuk memasang tetingkap pemerhatian di kawasan bahagian atas kapal untuk memantau prosesnya.

Paip untuk menyahcas campuran gas disambungkan dengan paip tertutup ke peranti yang secara serentak melaksanakan fungsi pemisah dan pengedap air. Untuk komunikasi, paip (logam atau polietilena) diameter kecil (25-32 mm) digunakan.

Pemisah itu sendiri adalah sebuah kapal dengan kapasiti yang agak kecil yang diisi dengan air. Gas yang melalui lajur air ditulenkan dan dilepaskan ke dalam pemegang gas dan kemudian dihidangkan kepada pengguna.

Reka bentuk pengedap air dan penapis berganda
Contoh reka bentuk pemisah dua peringkat - injap hidraulik untuk membekalkan campuran gas yang datang daripada bioreaktor. Pilihan penapisan ini membolehkan anda mendapatkan produk tulen berkualiti tinggi.

Adalah dinasihatkan untuk membuat paip bawah pada reaktor (untuk saluran keluar baja sisa - enapcemar) dengan diameter yang mungkin. Injap tutup (injap) disambungkan kepadanya dan longkang dibuat ke tangki untuk mengumpul enap cemar. Jisim yang dibelanjakan di ladang boleh berjaya digunakan sebagai baja.

Kami menyemak maklumat terperinci tentang menentukan isipadu bekas yang diperlukan, serta mengira kecekapan bioreaktor dan kemungkinan menggunakan biogas dalam artikel seterusnya.

Apakah komposisi jisim baja yang sepatutnya?

Jisim baja yang dimuatkan ke dalam bioreaktor tidak boleh dianggap hanya sebagai bahan mentah yang sesuai dalam sebarang kualiti. Komponen bahan adalah kepentingan asas untuk proses penapaian. Dalam amalan, telah diperhatikan bahawa pengurangan zarah substrat disertai dengan kecekapan proses yang lebih baik.

Serat substrat yang ketara dan peningkatan dalam kawasan interaksi bakteria adalah kriteria utama yang menyumbang kepada penguraian jisim baja yang cepat. Dalam keadaan ini, bahan mentah baja, apabila dipanaskan dan dicampur, tidak membentuk sedimen atau filem di permukaan, yang sangat memudahkan penapisan campuran gas.

Kualiti substrat untuk pengeluaran biofuel
Penyediaan jisim baja untuk dimuatkan ke dalam reaktor. Prosedur ini diberi perhatian tidak kurang daripada segala-galanya jika terdapat keinginan untuk mendapatkan sejumlah besar biofuel dalam tempoh masa yang singkat

Tahap pengisaran bahan mentah menentukan tempoh penapaian, yang seterusnya mempengaruhi jumlah gas yang dihasilkan. Oleh itu, untuk mengurangkan masa penapaian, bahan mentah perlu dikisar dengan baik: lebih baik kualiti pengisaran, lebih pendek tempoh penapaian.

Ciri-ciri penggunaan biogas untuk keperluan isi rumah

Skop penggunaan sumber tenaga jenis ini agak luas. Dengan menggunakan biogas sebagai bahan api, tenaga elektrik terhasil, air panas atau wap terhasil. Terdapat banyak contoh daripada amalan di mana biofuel digunakan untuk bahan api kenderaan.

Tetapi untuk mengelakkan masalah di ladang apabila menggunakan bahan api sedemikian, adalah sangat penting untuk mengatur kemudahan penyimpanan untuk biogas yang terhasil, memperuntukkan tempat yang sesuai untuk tangki gas Lokasi dihidupkan.

Loji biogas jenis ini adalah peralatan yang membuka kemungkinan menghasilkan pengeluaran bebas sisa. Dalam hal ini, setiap negara Eropah Barat memberikan contoh yang baik.

Sebagai contoh, di Denmark, pengeluaran bahan api jenis ini telah mencapai hampir 20% daripada jumlah sumber tenaga negara. Di kawasan besar dunia - India dan China - bilangan loji biogas mencecah ratusan ribu.

Loji biofuel industri
Pemasangan industri yang berkuasa untuk pengeluaran biofuel. Struktur sedemikian mampu menyediakan sepenuhnya struktur pertanian besar dengan biofuel. Terdapat sejumlah besar sistem serupa yang digunakan di seluruh dunia. Dan pertumbuhan kuantitatif terus aktif

Bukan tanpa alasan bahawa terdapat peningkatan ketara dalam minat di seluruh dunia dalam proses pengeluaran biogas.

Ini adalah salah satu pilihan tenaga yang diklasifikasikan sebagai sumber alternatif dan yang mereka lihat masa depan, jadi petani dan pengurus perkhidmatan perumahan dan komunal, pemilik ladang swasta dan perniagaan kecil memantau perkembangan teknologi dengan teliti.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Kajian semula unit untuk pengeluaran biogas, dalam pembuatannya tangki plastik 127 liter digunakan. Ciri peranti dan petua pengendalian.

Kepentingan khusus dalam penggunaan pemasangan ditunjukkan di kalangan pemilik restoran dan sfera gastronomi, di mana topik pemprosesan sisa makanan masih relevan. Atas dasar ini terdapat peluang yang baik untuk mencipta kitar semula sisa organik yang murah untuk manfaat ladang. Akhir sekali, teknologi pengeluaran biofuel bermaksud pemuliharaan sebenar alam sekitar, yang tidak boleh dikatakan mengenai pengeluaran minuman tenaga lain.

Adakah anda berminat dengan pengeluaran biofuel dan ingin menjelaskan beberapa perkara? Tanya soalan kontroversi dalam komen - pakar kami akan cuba menjelaskan perkara tersebut.

Atau mungkin anda sudah biasa dengan pembuatan bioreaktor dan proses penghasilan biogas secara langsung? Kongsi pengetahuan praktikal anda dan pendapat anda tentang isu ini di bawah artikel kami - ramai eksekutif perniagaan akan berminat dengan pengalaman dan cadangan anda.

Komen pelawat
  1. Roman Uvarov

    Saya bersetuju bahawa ini adalah sangat mahal dan intensif buruh. Walau bagaimanapun, saya pernah melihat program di Discovery yang bercakap tentang kejayaan peranti sedemikian di ladang di Sweden. Tetapi setakat ini, pada pendapat saya, di Rusia ia menyusahkan dan tidak begitu menguntungkan. Kerana harga tenaga agak rendah, dan keberkesanan peranti sedemikian berhubung dengan kos dipersoalkan. Saya fikir buat masa ini ini sesuai untuk petani rumah di kawasan yang sukar dijangkau (khususnya, di kawasan berpaya), di mana tiada saluran paip gas, elektrik, dll., dan kemudian bahan mentah perlu disediakan. Tetapi idea itu berbaloi.

    • pakar
      Amir Gumarov
      pakar

      Tidak begitu berfaedah untuk plot taman kecil dengan jumlah baja yang kecil.Untuk kompleks besar dengan ratusan tan, ini mungkin masuk akal, tetapi mereka tidak melihat sebab untuk melakukan apa-apa jika semuanya sudah berfungsi.

      • Magomed

        Jika gas tidak berbau, bagaimana anda boleh menentukan kebocoran?

  2. Alexander

    Biofuel sebagai alternatif kepada gas asli telah lama digunakan di beberapa negara pada skala perindustrian. Kami sedang membuat percubaan malu untuk membangunkan pengeluaran dan operasi loji biotenaga. Pengrajin rakyat kita, seperti biasa, mendahului industri berat (yang semakin meningkat), sudah memukau mereka dengan kuat dan utama.

    Produktiviti pemasangan buatan sendiri adalah rendah, tetapi ia sesuai untuk petani. Di ladang, gas yang terhasil, sebagai contoh, akan digunakan untuk pemanasan pada musim sejuk, memanaskan air dan menyediakan makanan. Dan mandi untuk orang adalah impian pembantu susu.

  3. Vitaly

    Pada pendapat saya ia berfaedah. Mungkin bukan sahaja baja tetapi daun, rumput, jerami, rumpai, sisa dapur dan najis manusia, bukannya kumbahan dalam BSU dan keluarannya adalah baja dan gas. Jika unit biogas dipasang di rumah hijau, maka karbon dioksida juga akan berguna. Juga, mengapa membina turbin angin dan panel solar dan bateri yang tidak menguntungkan untuk mereka... Apabila anda membeli penjana, anda akan mempunyai elektrik dan gas sebagai produk sampingan dan baja yang baik. Ia lebih menguntungkan daripada menjalankan saluran paip ke kampung-kampung kecil.

  4. Sergey

    Menariknya, tiada siapa yang cuba menggunakan hogweed sebagai bahan mentah, bukannya silaj jagung...

  5. Vladimir

    Untuk membantu membuat pemasangan ini, sistem bangunan TERMOMONOLIT boleh digunakan, dan BUMBUNG TERMOMONOLIT yang diperbuat daripada panel TERMOMONOLIT boleh berfungsi sebagai pemanasan untuk reaktor, air dan pemanasan bagi sebarang saiz rumah. Gas mesti digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan: dapur, mengisi minyak kereta dan elektrik.Dalam susunan ini, gas akan dihasilkan lebih sedikit daripada biasa dan suhu dalam reaktor boleh dilaraskan secara automatik sepanjang tahun.

    Foto yang dilampirkan:

Pemanasan

Pengudaraan

Elektrik