Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Moderní technologie zpracování různých druhů surovin nabízejí možnost úspěšně vyřešit problém získávání biopaliv z hnoje přímo doma. Výroba biopaliv vlastními rukama doma díky novým principům recyklace odpadů můžete současně vyrábět hnojiva pro zemědělské plantáže.

A co je k tomu potřeba a jak správně vyrobit bioreaktor - na tyto otázky se podíváme podrobně v našem článku. Dáváme doporučení ohledně výběru nejlepších surovin pro výrobu bioplynu, analyzujeme vlastnosti použití získaného paliva pro potřeby domácnosti.

Nejjednodušší cestou je samozřejmě nákup hotových průmyslových zařízení. Jejich vysoká cena je však nutí zvážit možnosti výroby vlastních výrobních systémů.

Stručně o definici bioplynu

Podle vědeckých definic je bioplyn produkt vznikající při procesu fermentace hmoty biologického odpadu. Fermentační produkt je metan nebo vodík.

K tvorbě metanu (nebo vodíku) dochází v důsledku vitální aktivity tří druhů bakterií:

  • hydrolýza;
  • tvořící kyselinu;
  • tvořící metan.

Kvalitní produkt fermentace se považuje za složení směsi plynů, jejichž obsah je rozdělen v poměru: 50-85% metanu, 15-50% oxidu uhličitého a méně než 5% sirovodíku.

Přibližně vypadá jako konstrukční schéma výroby alternativní energie. Využívá tradiční zdroje surovin pro každodenní život, které jsou vhodné pro získání alternativní energie - biopaliv.

Tato plynná směs prochází filtry, aby se vyčistila přítomnost C02 a H2S, po čemž zůstává čistý biologický metan. Tento plyn se neliší od zemního plynu používaného v domácí a průmyslové oblasti.

Suroviny pro získání vysoce kvalitní biologické směsi plynů jsou obvykle:

  • hnůj a ptačí trus;
  • odpady z výroby alkoholu (bard);
  • přebytek pivovarnictví (pivovarské zrno);
  • fekálie a odpad z produkce ryb;
  • řepné řízky, domácí odpad, tráva a tak dále.

To je pouze část celkového přípustného využití surovin. Ale i tento seznam ukazuje: jak pestrý je seznam surovin, aby bylo možné průběžně upravovat výrobu bioplynu.

Instalace výroby biopaliv, vyrobená pro potřeby jedné z mnoha stávajících farem. Malá stanice ve velikosti, ale zcela uspokojující potřeby soukromé farmy

Objemové indikátory výtěžnosti směsi plynů přímo závisí na typu použitých surovin a obsahu sušiny v nich. Pokud tedy použijete kejdu pro hospodářská zvířata, je realistické získat 50-60 m 3 biopaliva obsahujícího až 60% metanu z jedné tuny hnoje.

Předpokládá se, že nejlepšími surovinami jsou odpady s vysokým obsahem tuku. Zpracování jedné tuny odpadního tuku klasickou elektrárnou na biopaliva může produkovat až 1 300 m 3 směsi plynů, kde obsah metanu dosáhne 90%.

Jak vytvořit modul pro zpracování zemědělských podniků?

Aby byl vytvořen systém pro zpracování odpadů na biopaliva, musí být přinejmenším seznámen se zásadou provozu těchto zařízení a mít představu o obvodech.

Schéma instalace bioreaktoru: 1 - bioreaktor; 2 - míchadlo; 3 - topení; 4 - čerpadlo; 5 - filtrační prvek; 6 - plynový kompresor; 7 - plynojem; 8 - sběr hnoje; 9 - výtěžek hnojiva (kal); 10 - ovládací panel topení

Vezměme v úvahu obě, ale je třeba poznamenat: výstavba plnohodnotné instalace je poměrně problematické a nákladné. Doma, zpravidla je možné dělat jen něco jako zpracovatelské stanice. Některé pokusy jsou však úspěšné.

Princip činnosti

Technologie výroby biopaliv zpravidla podporuje následující systémový přístup:

  1. Bioreaktor (kapacita) je naplněn hnojem.
  2. Po určitou dobu uvnitř procesu fermentace reaktoru.
  3. Prostředí pro výrobu plynu.
  4. Odstraňování plynů z reaktoru.
  5. Směs plynu se čistí a posílá k použití jako palivo.

Složení plynné směsi získané na výstupu je charakterizováno dostatečně vysokou saturací různými látkami. Většina procent je tvořena metanem (60%), oxidem uhličitým (35%) a dalšími látkami, včetně sirovodíku (5%).

Takto vypadá schéma distribuce plynu směsi: 1 - obsah metanu asi 63-65%; 2 - obsah oxidu uhličitého je asi 30–33%; 3 - obsah sirovodíku je asi 2%; 4 - obsah amoniaku přibližně 1%; 5 - obsah vodíku přibližně 1%

Pro efektivní provoz domácí produkční stanice na výrobu plynu jsou zapotřebí značné zásoby živočišného odpadu.

Proto první věc, kterou byste měli věnovat při řešení problému získávání biopaliv v domácnostech (chalupách), je dostupnost zdrojů surovin pro zpracovatelský závod.

Vytvoření bioreaktoru vlastníma rukama

Poté, co jste určili zdroje surovin, musíte se rozhodnout o umístění bioreaktoru (nebo dacha). Reaktor samotný je uzavřená nádoba, dostatečně silná, mající objem při rychlosti denního příjmu surovin pro zpracování hnoje pro zpracování (pro referenci: je potřeba přibližně 1 tuna hnoje pro získání 100 m3 směsi plynů).

Tabulka poměru typu hnoje a množství vyrobeného bioplynu

Tabulka uvádějící účinnost konkrétního typu biologického odpadu z hlediska objemu vyrobeného plynu. Jak je vidět z tabulky, nejúčinnější je prasečí hnůj, schopný produkovat největší množství biopaliva.

Tato kapacita musí být instalována na pevném základu, vybaveném ventily a dalším technickým vybavením podle klasického schématu. Doporučuje se odnímat horní část nádoby pomocí šroubů a těsnění.

Pro zajištění kontinuity cyklu musí být zásobník vybaven modulem umělého ohřevu. Pokud je v letním období efektivita kvašení hnoje a rychlost tvorby plynu plně zajištěna vnějšími teplotními podmínkami, v zimě se situace mění.

Pro zimní provoz bioreaktoru je zapotřebí umělého ohřevu, vzhledem k zastavení aktivity fermentačních bakterií již při 4–10 ° C nad nulou. Proto musí mít nádrž kvalitní tepelnou izolaci. Pro tento účel je vhodný klasický způsob izolace minerální vlnou.

Dobrým příkladem izolace bioreaktoru pro jeho zimní provoz. Jako izolační materiál se používá minerální vlna. Vrchní vrstva vaty je potažena fóliovým materiálem.

Možnosti pro organizaci vytápění je několik. Například použití elektrických ohřívačů nebo otopné soustavy na vodním chladiči (vodní plášť).

Výpočet výkonu topného okruhu by měl být založen na optimální teplotě uvnitř reaktoru 25-40 ° C, nezbytné pro dosažení efektivního procesu fermentace biomasy.

Kromě ohřívačů je aktivita fermentace biomasy ovlivněna stupněm její stagnace. Ve skutečnosti musí být hnojivo uvnitř nádrže neustále v pohybu. Pohyb biomasy zlepšuje proces fermentace a zkracuje dobu potřebnou k získání plynné složky.

Možnost letní instalace pro zpracování hnoje a biopaliv. V tomto případě je vytápění provedeno ve formě betonové vodní lázně, kde je nádrž reaktoru ponořena. Toto zařízení však nelze provozovat v zimním období.

Úkol organizovat pohyb zavedením speciálního mechanického mixéru do bioreaktoru je vyřešen. Hřídel tohoto zařízení je připojen k hřídeli nízkorychlostního motoru, který se používá k provádění otáčení. Zapnutí a vypnutí procesu míchání může být provedeno ručně nebo automaticky.

Máme další článek na našich webových stránkách, který obsahuje návod, jak nastavit závod na výrobu bioplynu pro potřeby soukromého domu.

Proces získávání bioplynu a hnojiv

Konstrukce systému výroby biopaliv doma technologicky zahrnuje plnění nádoby hnojem v přibližně 1/3 jeho kapacity. Pro nakládací hnoje se plnící dvířka s hermeticky uzavírajícími dvířky. Zbývající volná horní bioreaktorová plocha se používá k akumulaci vzniklých plynů.

Domácí miniaturní bioreaktor, vyrobený na základě konvenčního 200 litrového sudu. V zásadě k uspokojení skromných potřeb biopaliv je docela vhodné pro použití v soukromém sektoru. To je právě stavba, kterou lze skutečně provést doma pro biopaliva.

Na horní a dolní úrovni plavidla je třeba vytvořit vývody. Nahoře - vývod plynu, pod výstupem pod vypouštěním ošetřeného hnoje (hnojivo). Také v oblasti horní oblasti nádoby je žádoucí namontovat pozorovací okno pro pozorování procesu.

Trubka pro výstup plynné směsi je spojena utěsněnou trubkou se zařízením, které současně plní funkce separátoru a hydraulického zámku. Pro komunikaci se používá potrubí (kov nebo polyethylen) o malém průměru (25-32 mm).

Samotný odlučovač je nádoba s relativně malou kapacitou, naplněná vodou. Plyn procházející vodním sloupcem je vyčištěn, vypuštěn do držáku plynu a poté dodáván spotřebitelům.

Příkladem dvoustupňového separačního zařízení je hydraulický uzávěr pro připojení plynné směsi přicházející z bioreaktoru. Tato možnost filtrování umožňuje získat kvalitativně purifikovaný produkt.

Spodní potrubí reaktoru (pro odběr odpadního hnoje - kalu) je žádoucí, pokud je to možné. Uzavírací ventily (šoupátko) jsou k němu připojeny a výstup do nádrže pro sběr kalu je proveden. Odpadní hmota na farmě může být úspěšně použita jako hnojivo.

Podrobnější informace o stanovení potřebného objemu nádrže, jakož i o výpočtech účinnosti bioreaktoru a proveditelnosti použití bioplynu, jsme se zabývali v dalším článku.

Jaké by mělo být složení hnoje?

Zatížená hmota hnoje uvnitř bioreaktoru by neměla být považována za surovinu, vhodnou pro jakoukoliv kvalitu. Složka látky má zásadní význam pro proces fermentace. V praxi je třeba poznamenat, že redukce částic substrátu je doprovázena lepší účinností procesu.

Výrazná vláknitost substrátu a zvýšení interakce bakterií jsou hlavními kritérii, která přispívají k rychlému rozkladu hnoje. V tomto stavu surový materiál během zahřívání a míchání netvoří na povrchu sediment nebo film, což značně zjednodušuje filtraci směsi plynů.

Příprava masové hmoty pro plnění do reaktoru. Tato procedura není věnována o nic menší pozornost než zbytek, je-li v krátké době potřeba získat značné množství biopaliva.

Stupeň broušení surovin je dán dobou kvašení, což zase ovlivňuje objem vyrobeného plynu. Aby se zkrátila doba fermentace, je nutné surovinu dobře rozsekat: čím lepší je kvalita mletí, tím kratší je doba fermentace.

Vlastnosti využití bioplynu pro potřeby domácnosti

Rozsah tohoto typu energie je poměrně rozsáhlý. Použitím bioplynu jako paliva vzniká elektrická energie, vzniká horká voda nebo pára. Existuje řada příkladů z praxe, kdy je silniční doprava naplněna biopalivy.

Aby však v domácnosti při používání takového paliva nedošlo k žádným problémům, je nesmírně důležité vybavit skladovací zařízení vyrobeného bioplynu, a tím zdůraznit správné místo pro zásobník plynu na místě.

Zařízení na výrobu bioplynu tohoto typu jsou zařízení, díky čemuž je možnost výroby bez odpadu. V tomto ohledu ukazují některé země v západní Evropě dobrý příklad.

Například v Dánsku dosáhla produkce tohoto typu paliva téměř 20% celkové hmotnosti energetických zdrojů v zemi. Ve velkých regionech světa - v Indii a Číně - existují stovky tisíc bioplynových stanic.

Výkonná průmyslová zařízení pro těžbu biopaliv. Tyto struktury jsou schopny plně poskytovat biopaliva velkým zemědělským strukturám. Po celém světě využívá obrovské množství takových systémů. A kvantitativní růst aktivně pokračuje.

Na celém světě není zaznamenán pouze významný nárůst zájmu o procesy výroby bioplynu.

To je jedna z těch energetických možností, které jsou přisuzovány alternativním zdrojům a které vidí budoucnost, proto zemědělci a správci bytových a veřejných služeb, majitelé soukromých farem a malé podniky pozorně sledují vývoj technologií.

Závěry a užitečné video na toto téma

Přehled jednotky pro výrobu bioplynu, při jehož výrobě byla použita plastová nádrž o objemu 127 litrů. Vlastnosti zařízení a poradenství při provozu.

Zvláště zajímavé je využití instalací mezi majiteli restaurační a gastronomické sféry, kde je i nadále důležité téma zpracování potravinového odpadu. Na této základně je dobrá příležitost vytvořit levnou recyklaci organického odpadu s přínosem pro farmy. A konečně, technologie výroby biopaliv je skutečnou ochranou životního prostředí, kterou nelze říci o výrobě jiných energetických inženýrů.

Máte zájem o výrobu biopaliv a chcete objasnit některé body? Zeptejte se v komentářích kontroverzní otázky - naši experti se budou snažit tyto body objasnit.

Nebo možná nejste obeznámeni s výrobou bioreaktoru a výrobou bioplynu? Podělte se o své praktické znalosti a svůj názor na tento problém v našem článku - mnoho obchodních manažerů bude mít zájem o vaše zkušenosti a doporučení.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Konstrukce