Hogyan készítsünk bioüzemanyagot saját kezűleg trágyából otthon

A mindenféle nyersanyag feldolgozásának modern technológiái lehetőséget adnak a bioüzemanyagok közvetlen otthoni trágyából történő beszerzésének sikeres megoldására. Ezen túlmenően, ha a hulladékfeldolgozás új elveinek köszönhetően saját kezűleg készít bioüzemanyagot otthon, akkor egyidejűleg műtrágyákat is előállíthat mezőgazdasági növények számára.

Mi szükséges ehhez és hogyan kell megfelelően elkészíteni egy bioreaktort - cikkünkben ezeket a kérdéseket részletesen megvizsgáljuk. Javaslatokat adunk a biogáz előállításához legmegfelelőbb nyersanyagok kiválasztására, és elemezzük a kapott üzemanyag háztartási felhasználásának jellemzőit.

Természetesen a legegyszerűbb módja a kész ipari üzemek beszerzése. Magas költségük azonban arra késztet bennünket, hogy mérlegeljük a gyártórendszerek saját készítésének lehetőségeit.

Röviden a biogáz definíciójáról

A tudományos definíciók szerint a biogáz biológiai hulladéktömeg erjedési folyamatának eredményeként nyert termék. Ebben az esetben a fermentációs termék metán vagy hidrogén.

A metán (vagy hidrogén) képződése háromféle baktérium létfontosságú tevékenységének eredményeként következik be:

• hidrolitikus;
• savképző;
• metánt képezve.

Jó minőségű fermentációs terméknek minősül a gázkeverék összetétele, amelynek tartalma arányban oszlik meg: 50-85% metán, 15-50% szén-dioxid, és kevesebb, mint 5% kénhidrogén.

Nagyjából így néz ki az alternatív energiatermelés blokkdiagramja. Ebben az esetben hagyományos háztartási nyersanyagforrásokat használnak, amelyek kiválóan alkalmasak alternatív energia - bioüzemanyagok - előállítására.

Ezt a gázkeveréket szűrőkön engedik át a CO jelenlétének eltávolítására² és H²S, ami után tiszta biológiai metán marad. Az ilyen gáz nem különbözik a háztartási és ipari alkalmazásokban használt földgáztól.

A kiváló minőségű biológiai gázkeverék nyersanyagai általában a következők:

• trágya és madárürülék;
• alkoholgyártási hulladék (szilárdság);
• sörfőzési többlet (sör gabona);
• széklet és halhulladék;
• répapép, háztartási hulladék, fű stb.

Ez csak egy része az összes felhasználható alapanyagnak. De már ez a lista is mutatja, hogy milyen sokrétű az alapanyagok listája ahhoz, hogy folyamatosan be lehessen építeni a biogáz-termelést.

Bioüzemanyag-gyártó üzem, amely a számos meglévő gazdaság egyikének igényeire szabott. Az állomás kis térfogatú, de teljes mértékben megfelel az egyéni gazdálkodás igényeinek

A gázkeverék térfogati hozama közvetlenül függ a felhasznált nyersanyagok típusától és a benne lévő szárazanyag-tartalomtól. Tehát, ha szarvasmarha trágyát használ az üzleti életben, akkor egy tonna trágyából 50-60 m-re juthat.³ bioüzemanyagoklegfeljebb 60% metánt tartalmaz.

Úgy tartják, hogy a legjobb nyersanyagok a magas zsírtartalmú hulladékok. Egy tonna zsírhulladék feldolgozásával egy klasszikus bioüzemanyag-gyártó üzemben akár 1300 m3 is előállítható³ gázelegy, ahol a metántartalom eléri a 90%-ot.

Hogyan készítsünk feldolgozó gazdálkodási modult?

A hulladék bioüzemanyaggá történő feldolgozására szolgáló rendszer létrehozásához legalább tisztában kell lennie az ilyen eszközök működési elvével, valamint ismernie kell az áramköröket.

A bioreaktor telepítésének vázlata: 1 – bioreaktor; 2 – keverő; 3 – fűtőtest; 4 – szivattyú; 5 – szűrőelem; 6 – gázkompresszor; 7 – gáztartály; 8 – trágyagyűjtő; 9 – műtrágya hozam (iszap); 10 – fűtésvezérlő panel

Tekintsük mindkettőt, de meg kell jegyezni: egy teljes értékű telepítés megépítése meglehetősen problémás és költséges. Otthon általában csak az újrahasznosító állomásokhoz hasonlót készíthet. Néhány próbálkozás azonban sikeres.

A bioinstalláció működési elve

A bioüzemanyag-előállítási technológia általában a következő rendszerszemléletet támogatja:

1. A bioreaktor (konténer) trágyával van megtöltve.
2. A reaktor belsejében egy bizonyos ideig fermentációs folyamat megy végbe.
3. Gáznemű környezet képződik.
4. A gázokat eltávolítják a reaktorból.
5. A gázkeveréket megtisztítják és tüzelőanyagként továbbítják.

A kapott gázkeverék összetételét a különféle anyagok meglehetősen magas telítettsége jellemzi. A legnagyobb százalékos komponens a metán (60%), a szén-dioxid (35%) és egyéb anyagok, köztük a hidrogén-szulfid (5%).

Így néz ki a keverék gázeloszlási diagramja: 1 – a metántartalom kb. 63-65%; 2 – szén-dioxid-tartalom körülbelül 30-33%; 3 – hidrogén-szulfid-tartalom körülbelül 2%; 4 – ammóniatartalom körülbelül 1%; 5 – hidrogéntartalom kb 1%

Eközben az otthoni termelés gázképző állomásának hatékony működéséhez jelentős hulladékkészletre van szükség az állatvilág képviselőitől.

Ezért az első dolog, amire figyelnie kell a bioüzemanyag otthoni (országi) beszerzésének problémájának megoldásában, az a nyersanyagforrások rendelkezésre állása a feldolgozó üzem számára.

Bioreaktor készítése saját kezűleg

Miután eldöntötte a nyersanyagforrásokat, ezután döntenie kell a hazai (vagy országos) bioreaktor helyéről. Maga a reaktor egy lezárt tartály, meglehetősen tartós, térfogata a feldolgozáshoz szükséges trágya alapanyag napi bevitelén alapul (referenciaként: 100 m eléréséhez³ gázkeverék kb. 1 tonna trágyát igényel).

A trágya fajtája és a termelt biogáz mennyisége közötti összefüggés táblázata

Egy táblázat, amely egy adott típusú biológiai hulladék hatékonyságát mutatja a termelt gáz mennyiségére vonatkoztatva. A táblázatból látható, hogy a leghatékonyabb a sertéstrágya, amelyből a legnagyobb mennyiségű bioüzemanyag is előállítható

Egy ilyen tartályt erős alapra kell felszerelni, elzárószelepekkel és egyéb műszaki kellékekkel a klasszikus séma szerint. Az edény felső részét célszerű kivehetővé tenni, csavaros rögzítéssel és tömítő tömítéssel.

A ciklus folytonosságának biztosítása érdekében a tárolótartályt mesterséges fűtőmodullal kell felszerelni. Ha nyáron a trágyaerjedés hatékonyságát és a gázképződés sebességét a külső hőmérsékleti viszonyok teljes mértékben biztosítják, télen a helyzet megváltozik.

A bioreaktor téli üzeméhez mesterséges fűtés szükséges, mivel a fermentáló baktériumok aktivitása már 4-10 °C feletti hőmérsékleten megszűnik. Ennek megfelelően a tartálynak jó minőségű hőszigeteléssel kell rendelkeznie. Erre alkalmas az ásványgyapottal történő szigetelés klasszikus módszere.

Jó példa a bioreaktor leválasztására a téli üzemeltetéshez. Szigetelőanyagként ásványgyapotot használtak. A vatta felső rétegét fóliaanyag borítja

Számos lehetőség van a fűtés megszervezésére. Például elektromos fűtőtestek vagy vízmelegítő rendszer (vízköpeny) használata.

A fűtőkör teljesítményét a reaktoron belüli optimális 25-40 °C hőmérséklet alapján kell kiszámítani, amely a hatékony biomassza fermentációs folyamat eléréséhez szükséges.

A biomassza fermentációs aktivitását a melegítők mellett a pangás mértéke is befolyásolja. Lényegében a tartályon belül a trágyaanyagnak folyamatosan mozgásban kell lennie. A biomassza mozgása fokozza az erjedési folyamatot és csökkenti a gázkomponens kinyerésének idejét.

Nyári telepítési lehetőség trágya feldolgozására és bioüzemanyag előállítására. Ebben az esetben a fűtés beton vízfürdő formájában történik, amelybe a reaktortartályt bemerítik. Ez a telepítés azonban télen nem használható.

A mozgásszervezés problémáját egy speciális mechanikus keverő beépítésével oldják meg a bioreaktor kialakításában. Ennek a készüléknek a tengelye egy kis fordulatszámú motor tengelyéhez van csatlakoztatva, amely a forgási műveletet végzi. A keverési folyamat be- és kikapcsolása történhet manuálisan vagy automatikusan.

Honlapunkon van egy másik cikk, amely előírja Telepítési útmutató biogáz beszerzése magánlakás szükségleteihez.

Biogáz és műtrágya előállítási folyamata

Az otthoni bioüzemanyag-előállítás rendszerének technológiai tervezése magában foglalja a hajó trágyával való feltöltését a kapacitás körülbelül 1/3-áig. A trágya betöltéséhez hermetikusan zárt ajtóval ellátott rakodónyílás készül. A bioreaktor fennmaradó szabad felső részét a felszabaduló gázok felhalmozására használják.

Házi készítésű miniatűr bioreaktor, amely egy közönséges 200 literes hordó alapján készült. Elvileg a biológiai tüzelőanyag szerény szükségleteinek kielégítésére meglehetősen alkalmas magánháztartásokban való használatra. Ez ugyanaz, mint amit otthon is meg lehet készíteni bioüzemanyag előállítására

Az edény felső és alsó szintjén kilépő lyukakat kell kialakítani. Felül gázkivezetés, alul a kezelt trágya (műtrágya) leeresztésére szolgáló kivezetés található. Célszerű egy megfigyelőablakot is felszerelni az edény felső részének a folyamat nyomon követésére.

A gázkeverék kiürítésére szolgáló csövet egy lezárt cső köti össze egy olyan eszközzel, amely egyidejűleg látja el az elválasztó és a vízzár funkcióit. A kommunikációhoz kis átmérőjű (25-32 mm) csövet (fém vagy polietilén) használnak.

Maga a szeparátor egy viszonylag kis kapacitású vízzel töltött edény. A vízoszlopon áthaladó gázt megtisztítják és a vízbe vezetik gáztartó majd kiszolgálta a fogyasztóknak.

Példa a kétlépcsős szeparátor kialakítására - hidraulikus szelep a bioreaktorból származó gázkeverék táplálására. Ezzel a szűrési lehetőséggel kiváló minőségű tisztított terméket kaphat.

Célszerű a reaktor alsó csövét (a hulladéktrágya - iszap kivezetésére) minél nagyobb átmérőjűvé tenni. Egy elzárószelepet (szelepet) csatlakoztatnak hozzá, és egy lefolyót készítenek egy tartályba az iszap összegyűjtésére. A gazdaságban elhasznált tömeg sikeresen felhasználható műtrágyaként.

Áttekintettük a részletes információkat a szükséges tartálytérfogat meghatározásáról, valamint a bioreaktor hatásfokának kiszámításáról és a biogáz felhasználásának megvalósíthatóságáról. következő cikk.

Milyen összetételű legyen a trágya massza?

A bioreaktorba betöltött trágya tömegét nem szabad egyszerűen bármilyen minőségben megfelelő alapanyagnak tekinteni. Az anyag komponense alapvető fontosságú a fermentációs folyamatban. A gyakorlatban megfigyelhető, hogy a szubsztrátum részecskék számának csökkenése jobb folyamathatékonysággal jár együtt.

A szubsztrát kifejezett rostossága és a baktériumok kölcsönhatási területének növekedése a fő kritériumok, amelyek hozzájárulnak a trágyatömeg gyors lebomlásához. Ebben az állapotban a trágya-alapanyag felmelegítve és keverve nem képez üledéket vagy filmréteget a felületén, ami nagyban leegyszerűsíti a gázelegy szűrését.

Trágya massza előkészítése a reaktorba való betöltéshez. Ez az eljárás nem kevesebb figyelmet szentel, mint minden másnak, ha rövid időn belül jelentős mennyiségű bioüzemanyag beszerzésére van szükség.

Az alapanyag őrlési foka határozza meg az erjedés időtartamát, ami viszont befolyásolja a keletkező gáz mennyiségét. Így az erjedési idő csökkentése érdekében az alapanyagokat jól kell őrölni: minél jobb az őrlési minőség, annál rövidebb az erjesztési idő.

A biogáz háztartási felhasználásának jellemzői

Az ilyen típusú energiaforrások alkalmazási köre meglehetősen széles. A biogáz tüzelőanyagként történő felhasználásával villamos energia, meleg víz vagy gőz keletkezik. A gyakorlatból számos példa van arra, amikor bioüzemanyagot használnak járművek üzemanyagára.

De annak érdekében, hogy az ilyen tüzelőanyag használata során elkerüljük a gazdaságban felmerülő problémákat, rendkívül fontos a keletkező biogáz tárolására szolgáló létesítmény kialakítása. a megfelelő hely a gáztartálynak Helyszín bekapcsolva.

Az ilyen típusú biogáz üzemek olyan berendezések, amelyek lehetőséget adnak a hulladékmentes termelés megteremtésére. E tekintetben Nyugat-Európa egyes országai jó példát mutatnak.

Például Dániában az ilyen típusú tüzelőanyag előállítása elérte az ország teljes energiaforrásának közel 20%-át. A világ nagy régióiban - Indiában és Kínában - a biogázüzemek száma százezresre tehető.

Erőteljes ipari létesítmények bioüzemanyag előállításához. Az ilyen szerkezetek képesek teljes mértékben ellátni a nagy mezőgazdasági építményeket bioüzemanyaggal. Nagyon sok hasonló rendszert használnak szerte a világon. A mennyiségi növekedés pedig aktívan folytatódik

Nem véletlenül nőtt meg jelentősen világszerte az érdeklődés a biogáz-előállítási folyamatok iránt.

Ez az egyike azoknak az alternatív forrásoknak minősített energialehetőségeknek, amelyekben látják a jövőt, így a gazdálkodók és a lakás- és kommunális szolgáltatók, az egyéni gazdaságok tulajdonosai és a kisvállalkozások nagy figyelemmel kísérik a technológia fejlődését.

Következtetések és hasznos videó a témában

Biogáz előállító egység felülvizsgálata, melynek gyártása során 127 literes műanyag tartályt használnak. A készülék jellemzői és használati tippek.

Az installációk használata iránt különös érdeklődés mutatkozik az éttermi és gasztronómiai szféra tulajdonosai körében, ahol az élelmiszer-hulladék feldolgozása továbbra is aktuális. Ezen az alapon jó lehetőség nyílik a szerves hulladék olcsó újrahasznosításának megteremtésére a gazdaságok javára. Végül a bioüzemanyag-előállítási technológia valódi környezetkímélést jelent, ami más energiaitalok gyártásáról nem mondható el.

Érdekli a bioüzemanyagok gyártása, és szeretne tisztázni néhány pontot? Tegyen fel ellentmondásos kérdéseket a megjegyzésekben - szakértőink megpróbálják tisztázni ezeket a pontokat.

Vagy talán első kézből ismeri a bioreaktor gyártását és a biogáz előállításának folyamatát? Ossza meg gyakorlati ismereteit és véleményét erről a kérdésről cikkünk alatt - sok cégvezetőt érdekelni fognak tapasztalatai és ajánlásai.