Hur man gör biobränsle med egna händer från gödsel hemma

Modern teknik för bearbetning av alla typer av råvaror öppnar möjligheten att framgångsrikt lösa problemet med att få biobränslen från gödsel direkt hemma. Dessutom, genom att göra biobränsle med dina egna händer hemma tack vare nya principer för avfallshantering, kan du samtidigt producera gödningsmedel för jordbruksgrödor.

Vad som behövs för detta och hur man korrekt gör en bioreaktor - vi kommer att överväga dessa frågor i detalj i vår artikel. Vi kommer att ge rekommendationer om att välja de bästa råvarorna för att producera biogas och analysera funktionerna i att använda det resulterande bränslet för hushållens behov.

Naturligtvis är det enklaste sättet att köpa färdiga industrianläggningar. Men deras höga kostnad tvingar oss att överväga alternativ för att tillverka produktionssystem själva.

Kort om definitionen av biogas

Enligt vetenskapliga definitioner är biogas en produkt som erhålls som ett resultat av jäsningsprocessen av en massa biologiskt avfall. I detta fall är jäsningsprodukten metan eller väte.

Bildandet av metan (eller väte) sker som ett resultat av den vitala aktiviteten hos tre typer av bakterier:

• hydrolytisk;
• syrabildande;
• bildar metan.

En högkvalitativ fermenteringsprodukt anses vara sammansättningen av en gasblandning, vars innehåll är fördelat i förhållandet: 50-85% metan, 15-50% koldioxid och mindre än 5% vätesulfid.

Ungefär så ser blockschemat över alternativ energiproduktion ut. I det här fallet används traditionella hushållskällor av råvaror, som är väl lämpade för att producera alternativ energi - biobränslen

Denna gasblandning leds genom filter för att avlägsna närvaron av CO² och H²S, varefter ren biologisk metan återstår. Sådan gas skiljer sig inte från naturgas som används i hushålls- och industritillämpningar.

Råvarorna för att erhålla en högkvalitativ biologisk gasblandning är vanligtvis:

• gödsel och fågelspillning;
• alkoholproduktionsavfall (stillage);
• överskott av bryggproduktion (ölkorn);
• fekalt material och fiskavfall;
• betmassa, hushållsavfall, gräs m.m.

Detta är bara en del av alla råvaror som är tillåtna för användning. Men även denna lista visar hur mångfaldig råvarulistan är för att kunna etablera biogasproduktion löpande.

En biobränsleproduktionsanläggning anpassad för behoven hos en av de många befintliga gårdar. Stationen är liten i volym, men tillgodoser till fullo det privata jordbrukets behov

Det volymetriska utbytet av gasblandningen beror direkt på vilken typ av råmaterial som används och innehållet av torra ämnen i den. Så om du använder boskapsgödsel i näringslivet kan du faktiskt få 50-60 m från ett ton gödsel³ biobränslen, innehållande upp till 60 % metan.

Man tror att de bästa råvarorna är avfall med hög fetthalt. Att bearbeta ett ton fettavfall genom en klassisk biobränsleproduktionsanläggning kan producera upp till 1300 m3³ gasblandning, där metanhalten når 90 %.

Hur gör man en bearbetningsodlingsmodul?

För att göra ett system för att bearbeta avfall till biobränsle måste du åtminstone vara medveten om funktionsprincipen för sådana enheter, samt ha en förståelse för kretsar.

Plan för bioreaktorinstallationen: 1 – bioreaktor; 2 - omrörare; 3 - värmare; 4 - pump; 5 - filterelement; 6 - gaskompressor; 7 - bensintank; 8 – gödseluppsamlare; 9 – utbyte av gödselmedel (slam); 10 – värmekontrollpanel

Låt oss överväga båda, men det bör noteras: konstruktionen av en fullfjädrad installation är ganska besvärlig och kostsam. Hemma kan man i regel bara göra något som liknar återvinningsstationer. Vissa försök är dock framgångsrika.

Principen för driften av bioinstallationen

Biobränsleproduktionsteknik stöder generellt följande systemansats:

1. Bioreaktorn (behållaren) är laddad med gödsel.
2. Under en viss tid sker en jäsningsprocess inne i reaktorn.
3. En gasformig miljö bildas.
4. Gaser avlägsnas från reaktorn.
5. Gasblandningen renas och skickas för användning som bränsle.

Sammansättningen av den resulterande gasblandningen kännetecknas av en ganska hög mättnad av olika ämnen. Den största andelen komponenten är metan (60 %), koldioxid (35 %) och andra ämnen, inklusive svavelväte (5 %).

Så här ser distributionsdiagrammet för blandningsgas ut: 1 – metanhalten är cirka 63-65 %; 2 – koldioxidhalt ca 30-33%; 3 – vätesulfidhalt cirka 2 %; 4 - ammoniakhalt ca 1%; 5 - vätehalt ca 1%

Under tiden krävs betydande reserver av avfall från representanter för djurvärlden för effektiv drift av en gasbildande station för hemmaproduktion.

Därför är det första du bör vara uppmärksam på för att lösa problemet med att få biobränsle hemma (land) tillgången på råvarukällor för bearbetningsanläggningen.

Att göra en bioreaktor med dina egna händer

Efter att ha bestämt dig för råvarukällorna måste du nästa bestämma platsen för bioreaktorn i hemmet (eller landet). Själva reaktorn är ett förseglat kärl, ganska hållbart, med en volym baserad på det dagliga intaget av gödselråvaror för bearbetning (för referens: för att få 100 m³ gasblandning kräver cirka 1 ton gödsel).

Tabell över sambandet mellan typ av gödsel och mängd producerad biogas

En tabell som visar effektiviteten av en viss typ av biologiskt avfall i termer av mängden producerad gas. Som framgår av tabellen är den mest effektiva grisgödseln, som kan producera den största mängden biobränsle

En sådan behållare måste installeras på en stark grund, utrustad med avstängningsventiler och andra tekniska tillbehör enligt det klassiska schemat. Det är tillrådligt att göra den övre delen av kärlet avtagbar, med bultfästen och en tätningspackning.

För att säkerställa cykelkontinuitet måste ackumulatortanken vara utrustad med en konstgjord värmemodul. Om på sommaren effektiviteten av gödseljäsningen och hastigheten för gasbildning säkerställs helt av yttre temperaturförhållanden, förändras situationen på vintern.

För vinterdrift av bioreaktorn krävs konstgjord uppvärmning, med tanke på att aktiviteten hos fermenteringsbakterier upphör redan vid 4-10 °C över noll. Följaktligen måste behållaren ha högkvalitativ värmeisolering. Den klassiska metoden att isolera med mineralull är lämplig för detta.

Ett bra exempel på att isolera en bioreaktor för vinterdrift. Mineralull användes som isoleringsmaterial. Det översta lagret av bomullsull är täckt med foliematerial

Det finns flera alternativ för att organisera uppvärmning. Till exempel användning av elektriska värmare eller ett vattenvärmesystem (vattenmantel).

Värmekretsens effekt bör beräknas baserat på den optimala temperaturen inuti reaktorn på 25-40 ° C, nödvändig för att uppnå en effektiv biomassajäsningsprocess.

Förutom värmare påverkas biomassans jäsningsaktivitet av graden av dess stagnation. I huvudsak, inne i tanken, måste gödselmaterialet vara konstant i rörelse. Förflyttning av biomassa förbättrar jäsningsprocessen och minskar tiden för att erhålla gaskomponenten.

Möjlighet till en sommaranläggning för bearbetning av gödsel och produktion av biobränsle. I detta fall görs uppvärmningen i form av ett betongvattenbad i vilket reaktortanken är nedsänkt. Denna installation kan dock inte användas på vintern.

Problemet med att organisera rörelse löses genom att införa en speciell mekanisk omrörare i designen av bioreaktorn. Axeln på denna enhet är ansluten till axeln på en låghastighetsmotor, som utför rotationsåtgärden. Att slå på och av blandningsprocessen kan göras manuellt eller automatiskt.

Vi har en annan artikel på vår hemsida som ger installations instruktioner att skaffa biogas för ett privat hems behov.

Process för produktion av biogas och gödsel

Utformningen av systemet för att producera biobränsle i hemmet innebär tekniskt sett att lasta fartyget med gödsel till cirka 1/3 av kapaciteten. För att lasta gödsel tillverkas en lastlucka med hermetiskt tillsluten dörr. Den återstående fria övre delen av bioreaktorn används för ackumulering av frigjorda gaser.

En hemmagjord miniatyrbioreaktor gjord på ett vanligt 200-liters fat. I princip, för att möta blygsamma behov av biologiskt bränsle, är det ganska lämpligt för användning i privata hushåll. Detta är samma design som faktiskt kan göras hemma för att producera biobränsle

Utgångshål måste göras på fartygets övre och nedre nivå. Längst upp finns ett gasutlopp, längst ner finns ett utlopp för dränering av behandlad gödsel (gödsel). Det är också lämpligt att montera ett observationsfönster i området för det övre området av fartyget för att övervaka processen.

Röret för utsläpp av gasblandningen är anslutet med ett förseglat rör till en anordning som samtidigt utför funktionerna av en separator och en vattentätning. För kommunikation används ett rör (metall eller polyeten) med liten diameter (25-32 mm).

Själva separatorn är ett kärl med relativt liten kapacitet fyllt med vatten. Gasen som passerar genom vattenpelaren renas och släpps ut i gashållare och serveras sedan till konsumenterna.

Ett exempel på en tvåstegs separatordesign - en hydraulisk ventil för att tillföra en gasblandning som kommer från en bioreaktor. Detta filtreringsalternativ låter dig få en renad produkt av hög kvalitet.

Det är tillrådligt att göra det nedre röret på reaktorn (för utloppet av avfallsgödsel - slam) så stor i diameter som möjligt. En avstängningsventil (ventil) är ansluten till den och ett avlopp görs till en tank för uppsamling av slam. Den förbrukade massan på gården kan framgångsrikt användas som gödningsmedel.

Vi granskade detaljerad information om att bestämma den erforderliga volymen av behållaren, samt om beräkning av bioreaktorns effektivitet och möjligheten att använda biogas i nästa artikel.

Hur ska sammansättningen av gödselmassan vara?

Massan av gödsel som laddas in i bioreaktorn bör inte bara betraktas som en råvara som lämpar sig oavsett kvalitet. Komponenten i ämnet är av grundläggande betydelse för jäsningsprocessen. I praktiken har det noterats att en minskning av substratpartiklar åtföljs av bättre processeffektivitet.

Uttalad fibröshet hos substratet och en ökning av området för bakteriers interaktion är de viktigaste kriterierna som bidrar till den snabba nedbrytningen av gödselmassan. I detta tillstånd bildar gödselråmaterialet, när det upphettas och blandas, inte sediment eller film på ytan, vilket avsevärt förenklar filtreringen av gasblandningen.

Beredning av gödselmassa för lastning i reaktorn. Denna procedur ges inte mindre uppmärksamhet än allt annat om det finns en önskan att få en betydande mängd biobränsle på kort tid

Graden av malning av råvaran bestämmer jäsningens varaktighet, vilket i sin tur påverkar mängden gas som produceras. För att minska jäsningstiden är det alltså nödvändigt att mala råvarorna väl: ju bättre malningskvalitet, desto kortare jäsningsperiod.

Funktioner för användningen av biogas för hushållsbehov

Tillämpningsområdet för denna typ av energiresurser är ganska omfattande. Genom att använda biogas som bränsle produceras el, varmvatten eller ånga. Det finns många exempel från praktiken där biobränsle används för att driva fordon.

Men för att undvika problem på gården när man använder sådant bränsle, är det extremt viktigt att ordna en lagringsanläggning för den resulterande biogasen, allokera rätt plats för bensintanken Plats på.

Biogasanläggningar av denna typ är utrustning som öppnar för möjligheten att skapa avfallsfri produktion. I detta avseende är enskilda länder i Västeuropa ett bra exempel.

Till exempel i Danmark har produktionen av denna typ av bränsle nått nästan 20 % av landets totala energiresurser. I stora delar av världen - Indien och Kina - uppgår antalet biogasanläggningar till hundratusentals.

Kraftfulla industrianläggningar för produktion av biobränsle. Sådana strukturer är kapabla att fullt ut förse stora jordbruksstrukturer med biobränsle. Det finns ett stort antal liknande system i bruk runt om i världen. Och den kvantitativa tillväxten fortsätter aktivt

Det är inte för inte som intresset för biogasproduktion har ökat markant runt om i världen.

Detta är ett av de energialternativ som klassificeras som en alternativ källa och som de ser framtiden för, så bönder och förvaltare av bostäder och kommunala tjänster, ägare av privata gårdar och småföretag följer noga utvecklingen av tekniken.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Genomgång av en enhet för produktion av biogas, i vars tillverkning en 127 liters plasttank används. Funktioner hos enheten och driftstips.

Av särskilt intresse för användningen av installationer manifesteras bland ägare av restaurangen och den gastronomiska sfären, där ämnet bearbetning av matavfall fortfarande är relevant. Utifrån detta finns en god möjlighet att skapa billig återvinning av organiskt avfall till nytta för gårdarna. Slutligen innebär teknik för produktion av biobränslen ett verkligt bevarande av miljön, vilket inte kan sägas om produktionen av andra energidrycker.

Är du intresserad av produktion av biobränslen och vill förtydliga några punkter? Ställ kontroversiella frågor i kommentarerna - våra experter kommer att försöka klargöra sådana punkter.

Eller kanske du är bekant med tillverkningen av en bioreaktor och processen att producera biogas från första hand? Dela din praktiska kunskap och din åsikt om denna fråga under vår artikel - många företagsledare kommer att vara intresserade av dina erfarenheter och rekommendationer.