Sådan laver du biobrændstof med dine egne hænder fra gødning derhjemme

Moderne teknologier til forarbejdning af alle slags råmaterialer åbner muligheden for succesfuldt at løse problemet med at få biobrændstoffer fra gødning direkte derhjemme. Desuden kan du samtidig producere gødning til landbrugsafgrøder ved at lave biobrændstof med dine egne hænder derhjemme takket være nye principper for affaldsbehandling.

Hvad er nødvendigt for dette, og hvordan man korrekt laver en bioreaktor - vi vil overveje disse spørgsmål i detaljer i vores artikel. Vi vil give anbefalinger om valg af de bedste råvarer til produktion af biogas og analysere funktionerne ved at bruge det resulterende brændstof til husholdningsbehov.

Selvfølgelig er den nemmeste måde at købe færdige industrianlæg. Men deres høje omkostninger tvinger os til at overveje muligheder for selv at lave produktionssystemer.

Kort om definitionen af ​​biogas

Ifølge videnskabelige definitioner er biogas et produkt, der opnås som et resultat af fermenteringsprocessen af ​​en masse biologisk affald. I dette tilfælde er fermenteringsproduktet methan eller brint.

Dannelsen af ​​metan (eller brint) sker som et resultat af den vitale aktivitet af tre typer bakterier:

• hydrolytisk;
• syredannende;
• danner metan.

Et fermenteringsprodukt af høj kvalitet anses for at være sammensætningen af ​​en gasblanding, hvis indhold er fordelt i forholdet: 50-85% metan, 15-50% kuldioxid og mindre end 5% hydrogensulfid.

Nogenlunde sådan ser blokdiagrammet for alternativ energiproduktion ud. I dette tilfælde anvendes traditionelle husholdningskilder til råmaterialer, som er velegnede til at producere alternativ energi - biobrændstoffer

Denne gasblanding ledes gennem filtre for at fjerne tilstedeværelsen af ​​CO² og H²S, hvorefter ren biologisk metan forbliver. Sådan gas adskiller sig ikke fra naturgas, der anvendes i husholdnings- og industriapplikationer.

Råvarerne til at opnå en biologisk gasblanding af høj kvalitet er normalt:

• gødning og fugleklatter;
• alkoholproduktionsaffald (stillage);
• overskudsbrygningsproduktion (ølkorn);
• fækalt materiale og fiskeaffald;
• roemasse, husholdningsaffald, græs mv.

Dette er kun en del af alle råvarer, der er tilladt til brug. Men selv denne liste viser, hvor forskelligartet råstoflisten er for løbende at kunne etablere biogasproduktion.

Et biobrændstofproduktionsanlæg skræddersyet til behovene på en af ​​de mange eksisterende gårde. Stationen er lille i volumen, men opfylder fuldt ud det private landbrugs behov

Det volumetriske udbytte af gasblandingen afhænger direkte af typen af ​​anvendte råmaterialer og indholdet af tørre stoffer i det. Så hvis du bruger kvæggylle i erhvervslivet, kan du faktisk få 50-60 m fra et ton gødning³ biobrændstoffer, indeholdende op til 60 % metan.

Man mener, at de bedste råvarer er affald med et højt fedtindhold. Behandling af et ton fedtaffald gennem et klassisk biobrændstofproduktionsanlæg kan producere op til 1300 m3³ gasblanding, hvor metanindholdet når op på 90%.

Hvordan laver man et forarbejdningslandbrugsmodul?

For at lave et system til forarbejdning af affald til biobrændstof skal du som minimum være opmærksom på funktionsprincippet for sådanne enheder, samt have en forståelse af kredsløb.

Plan for bioreaktorinstallationen: 1 – bioreaktor; 2 - omrører; 3 - varmelegeme; 4 - pumpe; 5 - filterelement; 6 - gaskompressor; 7 - gastank; 8 - gødningsopsamler; 9 - udbytte af gødning (slam); 10 – varmekontrolpanel

Lad os overveje begge dele, men det skal bemærkes: konstruktionen af ​​en fuldgyldig installation er ret besværlig og dyr. Herhjemme kan man som udgangspunkt kun lave noget, der ligner genbrugsstationer. Nogle forsøg lykkes dog.

Princippet for drift af bioinstallationen

Biobrændstofproduktionsteknologi understøtter generelt følgende systemtilgang:

1. Bioreaktoren (beholderen) er fyldt med gødning.
2. I en vis tid finder en gæringsproces sted inde i reaktoren.
3. Der dannes et gasformigt miljø.
4. Gasser fjernes fra reaktoren.
5. Gasblandingen renses og sendes til brug som brændstof.

Sammensætningen af ​​den resulterende gasblanding er kendetegnet ved en ret høj mætning af forskellige stoffer. Den største procentdel er metan (60%), kuldioxid (35%) og andre stoffer, herunder svovlbrinte (5%).

Sådan ser blandingsgasfordelingsdiagrammet ud: 1 – metanindholdet er omkring 63-65 %; 2 - kuldioxidindhold omkring 30-33%; 3 – hydrogensulfidindhold ca. 2%; 4 - ammoniakindhold omkring 1%; 5 - brintindhold omkring 1%

I mellemtiden kræves der betydelige reserver af affald fra repræsentanter for dyreverdenen for effektiv drift af en gasdannende station for hjemmeproduktion.

Derfor er den første ting, du skal være opmærksom på, når du løser problemet med at få biobrændstof derhjemme (land), tilgængeligheden af ​​kilder til råvarer til forarbejdningsanlægget.

At lave en bioreaktor med dine egne hænder

Når du har besluttet dig for kilderne til råmaterialer, skal du derefter beslutte dig for placeringen af ​​hjemmet (eller landets) bioreaktoren. Selve reaktoren er en forseglet beholder, ret holdbar, med et volumen baseret på det daglige indtag af gødningsråmaterialer til forarbejdning (til reference: for at opnå 100 m³ gasblanding kræver ca. 1 ton gødning).

Tabel over sammenhængen mellem typen af ​​gødning og mængden af ​​produceret biogas

En tabel, der viser effektiviteten af ​​en bestemt type biologisk affald i forhold til mængden af ​​produceret gas. Som det fremgår af tabellen, er den mest effektive svinegylle, som kan producere den største mængde biobrændsel

En sådan beholder skal installeres på et stærkt fundament, udstyret med afspærringsventiler og andre tekniske tilbehør i henhold til det klassiske skema. Det er tilrådeligt at gøre den øverste del af karret aftagelig med bolte og en tætningspakning.

For at sikre cykluskontinuitet skal lagertanken være udstyret med et kunstigt varmemodul. Hvis effektiviteten af ​​gødningsgæring og gasdannelseshastigheden om sommeren er fuldt sikret af eksterne temperaturforhold, ændres situationen om vinteren.

Til vinterdrift af bioreaktoren kræves kunstig opvarmning, da aktiviteten af ​​fermenteringsbakterier ophører allerede ved 4-10 ° C over nul. Derfor skal beholderen have varmeisolering af høj kvalitet. Den klassiske metode til isolering med mineraluld er velegnet til dette.

Et godt eksempel på isolering af en bioreaktor til vinterdrift. Mineraluld blev brugt som isoleringsmateriale. Det øverste lag af vat er dækket af foliemateriale

Der er flere muligheder for at organisere opvarmning. For eksempel brugen af ​​elvarmere eller et vandvarmesystem (vandkappe).

Effekten af ​​varmekredsløbet skal beregnes baseret på den optimale temperatur inde i reaktoren på 25-40 ° C, der er nødvendig for at opnå en effektiv biomassefermenteringsproces.

Ud over varmeapparater er biomassens gæringsaktivitet påvirket af graden af ​​dens stagnation. Grundlæggende skal gødningsmaterialet inde i tanken konstant være i bevægelse. Bevægelsen af ​​biomasse øger fermenteringsprocessen og reducerer tiden til at opnå gaskomponenten.

Mulighed for en sommerinstallation til behandling af gylle og produktion af biobrændsel. I dette tilfælde sker opvarmningen i form af et betonvandbad, hvori reaktortanken er nedsænket. Denne installation kan dog ikke bruges om vinteren.

Problemet med at organisere bevægelse løses ved at indføre en speciel mekanisk omrører i design af bioreaktoren. Akslen på denne enhed er forbundet med akslen på en lavhastighedsmotor, som udfører rotationshandlingen. Tænd og sluk for blandingsprocessen kan gøres manuelt eller automatisk.

Vi har en anden artikel på vores hjemmeside, der giver Installations instruktioner at skaffe biogas til et privat hjems behov.

Biogas- og gødningsproduktionsproces

Designet af systemet til fremstilling af biobrændstof i hjemmet involverer teknologisk at fylde fartøjet med gødning til cirka 1/3 af kapaciteten. For at læsse gødning laves en læsselem med hermetisk lukket låge. Det resterende frie øvre område af bioreaktoren bruges til akkumulering af frigivne gasser.

En hjemmelavet miniature bioreaktor lavet på basis af en almindelig 200-liters tønde. For at imødekomme beskedne behov for biologisk brændstof er det i princippet ret velegnet til brug i private husholdninger. Dette er det samme design, som faktisk kan laves derhjemme til at producere biobrændstof

Der skal laves udgangshuller i fartøjets øverste og nederste niveau. Øverst er der et gasudtag, i bunden er der et udløb til dræning af behandlet gødning (gødning). Det er også tilrådeligt at montere et observationsvindue i området af det øverste område af fartøjet for at overvåge processen.

Røret til udledning af gasblandingen er forbundet med et forseglet rør til en enhed, der samtidigt udfører funktionerne som en separator og en vandtætning. Til kommunikation bruges et rør (metal eller polyethylen) med lille diameter (25-32 mm).

Selve separatoren er en beholder med relativt lille kapacitet fyldt med vand. Gassen, der passerer gennem vandsøjlen, renses og ledes ud i gasholder og derefter serveret til forbrugerne.

Et eksempel på et to-trins separatordesign - en hydraulisk ventil til tilførsel af en gasblanding, der kommer fra en bioreaktor. Denne filtreringsmulighed giver dig mulighed for at opnå et oprenset produkt af høj kvalitet.

Det er tilrådeligt at gøre det nederste rør på reaktoren (til udløb af affaldsgødning - slam) så stor i diameter som muligt. En afspærringsventil (ventil) er forbundet til den, og der laves et afløb til en tank til opsamling af slam. Den brugte masse på gården kan med succes bruges som gødning.

Vi gennemgik detaljerede oplysninger om bestemmelse af det nødvendige volumen af ​​beholderen, samt om beregning af bioreaktorens effektivitet og muligheden for at bruge biogas i næste artikel.

Hvad skal gyllemassens sammensætning være?

Mængden af ​​gødning, der fyldes i bioreaktoren, bør ikke blot betragtes som et råmateriale, der er egnet i enhver kvalitet. Stoffets bestanddel er af fundamental betydning for fermenteringsprocessen. I praksis er det blevet bemærket, at en reduktion i substratpartikler er ledsaget af bedre proceseffektivitet.

Udtalt fibrøsitet af substratet og en stigning i området for bakteriers interaktion er de vigtigste kriterier, der bidrager til den hurtige nedbrydning af gødningsmassen. I denne tilstand danner gødningsråmaterialet, når det opvarmes og blandes, ikke sediment eller film på overfladen, hvilket i høj grad forenkler filtreringen af ​​gasblandingen.

Klargøring af gyllemasse til indlæsning i reaktoren. Denne procedure gives ikke mindre opmærksomhed end alt andet, hvis der er et ønske om at opnå en betydelig mængde biobrændstof på kort tid

Graden af ​​formaling af råmaterialet bestemmer gæringens varighed, hvilket igen påvirker mængden af ​​produceret gas. For at reducere gæringstiden er det således nødvendigt at male råvarerne godt: Jo bedre formalingskvalitet, jo kortere gæringsperiode.

Funktioner ved brugen af ​​biogas til husholdningsbehov

Anvendelsesområdet for denne type energiressourcer er ret omfattende. Ved at bruge biogas som brændsel produceres el, produceres varmt vand eller damp. Der er talrige eksempler fra praksis, hvor biobrændstof bruges til at brænde køretøjer.

Men for at undgå problemer på gården ved brug af sådant brændstof, er det ekstremt vigtigt at arrangere en lagerfacilitet for den resulterende biogas, der allokerer det rigtige sted til benzintanken Placering på.

Biogasanlæg af denne type er udstyr, der åbner mulighed for at skabe affaldsfri produktion. I denne henseende er de enkelte lande i Vesteuropa et godt eksempel.

For eksempel har produktionen af ​​denne type brændstof i Danmark nået næsten 20 % af landets samlede energiressourcer. I store dele af verden - Indien og Kina - løber antallet af biogasanlæg op i hundredtusindvis.

Kraftige industrielle installationer til produktion af biobrændstof. Sådanne strukturer er i stand til fuldt ud at forsyne store landbrugsstrukturer med biobrændstof. Der er et stort antal lignende systemer i brug rundt om i verden. Og den kvantitative vækst fortsætter aktivt

Det er ikke for ingenting, at der er sket en markant stigning i interessen rundt om i verden for biogasproduktionsprocesser.

Dette er en af ​​de energimuligheder, der er klassificeret som en alternativ kilde, og som de ser fremtiden for, så landmænd og bolig- og kommunale forvaltere, ejere af private gårde og små virksomheder følger nøje udviklingen af ​​teknologi.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Gennemgang af en enhed til produktion af biogas, hvortil der anvendes en 127 liters plasttank. Enhedens funktioner og betjeningstips.

Af særlig interesse i brugen af ​​installationer manifesteres blandt ejere af restauranten og den gastronomiske sfære, hvor emnet for behandling af madaffald forbliver relevant. På den baggrund er der god mulighed for at skabe billig genanvendelse af organisk affald til gavn for landbrugene. Endelig betyder biobrændstofproduktionsteknologi reel bevarelse af miljøet, hvilket ikke kan siges om produktionen af ​​andre energidrikke.

Er du interesseret i produktion af biobrændstoffer og ønsker at afklare nogle punkter? Stil kontroversielle spørgsmål i kommentarerne - vores eksperter vil forsøge at afklare sådanne punkter.

Eller er du måske bekendt med fremstillingen af ​​en bioreaktor og processen med at producere biogas på egen hånd? Del din praktiske viden og din mening om dette emne under vores artikel - mange virksomhedsledere vil være interesserede i dine erfaringer og anbefalinger.