Биотопливо своими руками — из навоза и не только, для каминов, парников и автомобилей

Строительство дома
Содержание
  1. Способы изготовления своими руками
  2. Биотопливо из навоза
  3. Производство биогаза
  4. Уголь для создания биогаза
  5. Рапсовое биотопливо
  6. Основные приемущества
  7. Как сделать перерабатывающий фермерский модуль?
  8. Принцип работы биоустановки
  9. Изготовление биореактора своими руками
  10. Процесс получения биогаза и удобрений
  11. Как сделать биотопливо самстоятельно
  12. Зарабатывайте на своём творчестве
  13. Производство твердого топлива из навоза
  14. Изготовление брикет
  15. Разновидности и преимущества
  16. Жидкое биотопливо
  17. Твердое
  18. Газообразное топливо
  19. Преимущества
  20. Что может повлиять на изготовления биотоплива?
  21. Биотопливо из навоза
  22. Применение древесного угля
  23. Изготовление древесного угля в бочке
  24. Видео инструкция
  25. Изготовление угля в яме
  26. Технология производства
  27. Каким должен быть состав навозной массы?
  28. Использование
  29. Биотопливо для каминов
  30. Биотопливо для парников
  31. Биотопливо для автомобилей
  32. Получение биогаза в домашних условиях

Способы изготовления своими руками

Существует множество вариантов производства биотоплива в домашних условиях. Мы рассмотрим эти варианты.

Биотопливо из навоза

корова и навоз

Биотопливо из навоза скота производится путем ферментации органических отходов. Смесь помещают на длительное время в специальный герметичный бункер. В результате испарения жидкости выделяется газ, который можно использовать для отопления домов или приготовления пищи, а также в качестве жидких удобрений, что является основой органического земледелия.

Продукты, выращенные с использованием таких удобрений, являются экологически чистыми, а их продажная стоимость увеличивается по сравнению с продуктами, выращенными с использованием пестицидов и других химических удобрений.

Производство биогаза

биогазовая установка

Другой продукт, который мы получаем в результате ферментации навоза, — это газ.

Для получения газа из этого сырья используют:

  • удобрения;
  • птичий помет;
  • слив унитаза;
  • пищевые отходы;
  • растительный материал;

Все сырье должно быть измельчено, иначе трубы, предназначенные для отвода отходов сырья, могут засориться.

Вы также можете получить газ дома. Для этого необходимо купить газонепроницаемую тару. Эту емкость необходимо герметично закрыть, так как воздух не должен контактировать с образующимся газом.

Затем в эту емкость нужно поместить сырье (удобрение), немного нагреть и подождать 5 дней. Затем соберите образовавшийся газ в контейнер и используйте его по своему усмотрению. Установку для производства биогаза можно собрать самостоятельно, а можно купить в компании, которая специализируется на продаже данного оборудования.

Уголь для создания биогаза

горящий уголь в бочке

Для изготовления биотоплива может пригодиться и древесный уголь, тот самый уголь, без которого мы не можем обойтись в природе, когда жарим овощи и готовим на гриле. Его можно купить в магазине, а можно сделать самому.

Древесный уголь можно приготовить в домашних условиях двумя способами:

  • в бочке;
  • в яме;

Рассмотрим каждый метод отдельно. И после этого вы сможете делать уголь самостоятельно.

Для изготовления древесного угля на бочке понадобится строго 200-литровая бочка. В нижней части бочки делаем штуцер для перекачки кислорода. Затем разжигаем в бочке огонь, постепенно подсыпая дрова.

Когда бочка наполовину заполнена дровами, начинаем закачивать кислород. Для этого можно использовать пылесос. После этого количество дыма уменьшится и огонь будет гореть лучше. Когда поленья немного прогорят, закройте бочку крышкой и замажьте имеющиеся щели влажной глиной или землей. Ждем, пока бочка полностью остынет и уголь будет готов.

Чтобы добыть уголь в яме, нам необходимо выкопать яму диаметром 0,8 м с наклонными стенками и разжечь в ней костер. Но прежде чем разжечь костер, возьмите достаточное количество поленьев, сушеных дров и веток деревьев, из которых получится древесный уголь.

Подкладывайте дрова в огонь плотно и постепенно, слоями, один за другим. Подождите, пока древесина полностью прогорит (это займет около 3 часов), затем накройте поленья мхом или сухими листьями, присыпьте землей и хорошо все утрамбуйте. Через 2 дня уголь будет готов.

Рапсовое биотопливо

рапс

Масло и муку получают из семян рапса, полученных на маслобойне. Затем это масло поступает на специальную установку, где из рапсового масла в результате различных химических реакций получают метиловый эфир – биодизель.

Перед употреблением его необходимо профильтровать. Этот тип дизеля имеет лучшую горючесть по сравнению с обычным дизелем.

Основные приемущества

Использование биогаза имеет множество преимуществ.

  1. Низкая цена, сегодня он стоит примерно так же, как бензин, но при этом гораздо чище, что позволяет существенно экономить на обслуживании котлов, работающих на этом топливе.
  2. Вы не будете зависеть от нефти, которая, как известно, есть не во всех странах.
  3. Источник, из которого добывается биотопливо, в отличие от бензина является возобновляемым. Нефть не бесконечна, рано или поздно она закончится, но перечисленные материалы, необходимые для производства биотоплива, будут всегда.
  4. Уменьшается количество вредных газов, выбрасываемых в атмосферу. Если привести цифры, то это примерно 65% разницы.

Как сделать перерабатывающий фермерский модуль?

Чтобы создать систему переработки отходов в биотопливо, необходимо как минимум знать принцип работы таких устройств, а также иметь представление о схемах.Схема биогазовой установки
План биореакторной установки: 1 – биореактор; 2 – трубы; 3 – нагреватель; 4 – насос; 5 – фильтрующий элемент; 6 – газовый компрессор; 7 – топливный бак; 8 – навозоуловитель; 9 — выход навоза (ил); 10 – панель управления теплом

Рассмотрим оба варианта, но следует отметить: постройка полноценной установки достаточно хлопотная и дорогая. Дома обычно можно сделать только что-то похожее на станции по переработке отходов. Однако некоторые попытки оказываются успешными.

Принцип работы биоустановки

Технология производства биотоплива обычно поддерживает следующий системный подход:

  1. Биореактор (контейнер) загружается удобрением.
  2. В течение определенного времени внутри реактора происходит процесс ферментации.
  3. Образуется газовая среда.
  4. Газы удаляются из реактора.
  5. Газовая смесь очищается и отправляется на использование в качестве топлива.

Состав образующейся газовой смеси характеризуется достаточно высокой насыщенностью различными веществами. Наибольший процент приходится на метан (60 %), углекислый газ (35 %) и другие вещества, в том числе сероводород (5%).

Схема смеси биогаза
Вот как выглядит диаграмма распределения газовой смеси: 1 – содержание метана ок. 63-65%; 2 – содержание углекислого газа ок. 30-33%; 3 – содержание сероводорода ок. 2%; 4 – содержание аммиака около 1%; 5 – содержание водорода ок. 1%

Между тем для эффективной работы газообразующей станции домашнего производства необходимы значительные запасы отходов представителей животного мира.

Поэтому первое, на что следует обратить внимание, чтобы решить проблему получения биотоплива в домашних условиях (земле), – это наличие источников сырья для перерабатывающего завода.

Изготовление биореактора своими руками

После определения источников сырья необходимо определиться с местом расположения домашнего (или загородного) биореактора. Сам реактор представляет собой герметичный сосуд, достаточно прочный, объем которого рассчитан из суточного поступления минерального сырья на переработку (справочно: для производства 100 м3 газовой смеси необходимо около 1 тонны удобрений).

Таблица, показывающая взаимосвязь между типом удобрения и количеством производимого биогаза

Таблица эффективности видов удобрений
Таблица, показывающая эффективность конкретного вида биологических отходов по объему выделяемого газа. Как видно из таблицы, наиболее эффективным является свиной навоз, из которого можно получить наибольшее количество биотоплива

Такой контейнер необходимо установить на прочный фундамент, оснастить запорной арматурой и другим техническим оборудованием по классической схеме. Верхнюю часть сосуда рекомендуется делать съемной, с болтовым креплением и уплотнительной прокладкой.

Для обеспечения непрерывности цикла накопительный бак должен быть оборудован модулем искусственного подогрева. Если летом эффективность брожения навоза и скорость газообразования полностью обеспечиваются внешними температурными условиями, то зимой ситуация меняется.

Для зимней эксплуатации биореактора необходим искусственный подогрев с учетом прекращения активности бродильных бактерий уже при температуре 4-10°С выше нуля. Следовательно, контейнер должен иметь качественную теплоизоляцию. Для этого подойдет классический метод утепления минеральной ватой.

Альтернатива изоляции биореактора
Хороший пример утепления биореактора для зимней эксплуатации. В качестве утеплителя использовалась минеральная вата. Верхний слой ваты покрыт фольгированным материалом

Существует несколько вариантов организации отопления. Например, использование электронагревателей или системы водяного отопления (водяная рубашка).

Мощность контура нагрева необходимо рассчитывать исходя из оптимальной температуры внутри реактора 25-40 °С, необходимой для достижения эффективного процесса ферментации биомассы.

Помимо нагревателей, на ферментативную активность биомассы влияет степень ее застоя. По сути, внутри резервуара удобрительный материал должен постоянно находиться в движении. Движение биомассы улучшает процесс ферментации и сокращает время получения газового компонента.

Биореактор с водяным подогревом
Возможность установки летней установки для переработки навоза и производства биотоплива. В этом случае нагрев осуществляется в виде бетонной водяной бани, в которую погружен бак реактора. Однако данную установку нельзя использовать зимой

Проблема организации движения решается введением в конструкцию биореактора специальной механической мешалки. Вал этого узла соединен с валом тихоходного двигателя, выполняющего вращательное действие. Включение и выключение процесса смешивания может осуществляться вручную или автоматически.

У нас на сайте есть еще одна статья, в которой дана инструкция, как настроить биогазовую установку для нужд частного дома.

Процесс получения биогаза и удобрений

Конструкция системы получения биотоплива в домашних условиях технологически предполагает загрузку судна удобрениями примерно на 1/3 его вместимости. Для загрузки удобрений выполнен загрузочный люк с герметично закрывающейся дверцей. Оставшаяся свободная верхняя площадь биореактора используется для накопления выделяющихся газов.

Самодельный биореактор из бочки
Самодельный миниатюрный биореактор, сделанный на основе обычной 200-литровой бочки. В принципе, для удовлетворения скромных потребностей в биотопливе оно вполне подходит для использования в частных домохозяйствах. Это та же конструкция, которую можно изготовить дома для производства биотоплива

Выходные отверстия необходимо сделать на верхнем и нижнем уровне сосуда. Вверху имеется газоотвод, внизу – выпуск для слива обработанного навоза (навоза). Также целесообразно в районе верхней части сосуда смонтировать смотровое окошко для наблюдения за процессом.

Патрубок слива газовой смеси соединен герметичным патрубком с блоком, одновременно выполняющим функции сепаратора и гидрозатвора. Для коммуникации используется труба (металлическая или полиэтиленовая) небольшого диаметра (25-32 мм).

Сам сепаратор представляет собой сосуд сравнительно небольшой емкости, наполненный водой. Газ, прошедший через толщу воды, очищается, сбрасывается в бензобак и далее доставляется потребителям.

Двойная водонепроницаемость и конструкция фильтра
Пример конструкции двухступенчатого сепаратора – гидроклапан для подачи газовой смеси, поступающей из биореактора. Такой вариант фильтрации позволяет получить качественный очищенный продукт

Нижнюю трубу реактора (для сброса отходов навоза — осадка) желательно делать как можно большего диаметра. К нему подсоединяется запорный кран (клапан) и производится слив в емкость для сбора ила. Использованную в хозяйстве целлюлозу можно с успехом использовать в качестве удобрения.

Подробную информацию по определению желаемого объема контейнера, а также по расчету эффективности биореактора и возможности использования биогаза мы обсудили в следующей статье.

Как сделать биотопливо самстоятельно

биотопливо своими руками
Чтобы сделать хорошее и безопасное топливо для биокамина, необходимо подготовить некоторые ингредиенты:

  1. стандартный, который продается в аптеке;
  2. высокоочищенный бензин.

Стандарт должен быть крепким – 96%, и подходит только очищенный бензин, например, это может быть бензин для зажигалок. При наличии правильных ингредиентов вы сможете быстро и легко приготовить топливо.

  • На один литр спирта понадобится 50-80 граммов очищенного бензина. Компоненты необходимо перемешать до однородного состояния (поначалу они могут расслаиваться). Перед применением рекомендуется смешать компоненты, тогда бензин не успеет отделиться от спирта.
  • Топливо своими руками необходимо засыпать в железную емкость или в горелку камина, после чего можно его зажечь и наслаждаться ровным пламенем без запаха, копоти и гари. Во время работы биокамина рекомендуется открывать окно, чтобы обеспечить выход углекислого газа.

Биотопливо, сделанное своими руками, ничем не хуже магазинного. Если камин горит один час, расходуется 0,4 литра топлива. Благодаря топливному баку емкостью 2,5 литра камин может гореть около 8 часов без дозаправки.

Зарабатывайте на своём творчестве

Если у вас есть оригинальный контент и активная аудитория, вы можете зарабатывать на Дзене. И по мере роста вашей популярности рекламодатели начнут связываться с вами напрямую

Производство твердого топлива из навоза

При наличии достаточного количества собственного сырья такой безотходный животноводческий комплекс будет очень эффективен. Котельная на биотопливе, обслуживающая все площади собственного хозяйства, отоплением, газом, электроэнергией, полученной из собственного сырья, существенно снижает затраты на производство.

В домашних условиях производство биотоплива из навоза скота имеет смысл тогда, когда его количество способно выполнить любую самостоятельную энергетическую задачу (например: обогрев дома, теплицы, хозяйственной постройки и т.п.). В противном случае, если эта задача не будет решена, заниматься данным проектом экономически нецелесообразно.

Для получения топлива из навоза используют множество различных способов, но все они имеют одно общее – образовавшиеся топливные брикеты или жмых тщательно высушиваются, а одним из критериев готовности такого топлива является отсутствие неприятного запаха.

Сбор исходного материала также может осуществляться различными способами. Самый известный метод — собирать лепёшки натурального высохшего навоза вдоль дороги, по которой часто гуляют животные. Собранный материал затем хранят в хорошо проветриваемом помещении в течение нескольких месяцев, после чего его можно сразу использовать в качестве топлива или приготовить брикеты с помощью пресса, добавив в навоз солому или опилки.

Сбор навоза Бесплатное сырье Может содержать сорняки и семена
Можно забирать круглый год Имеет неприятный запах
Никакой дополнительной подготовки не требуется Может содержать болезнетворные микробы
Надо тратить время на сбор и выдержку
С помощью прессы Необходимость дальнейшей переработки сырья Стоимость печати
Достижение стабильного качества топлива Дополнительные затраты на опилки или солому
Легкое хранение и транспортировка Может привести к избытку некоторых элементов в почве

Материал также можно приготовить путем постепенного накопления навоза в местах обитания животных в течение определенного периода времени. После уборки сарая навоз сбрасывают в яму или специальную большую емкость и добавляют нарезанный или измельченный на мелкие кусочки растительный материал, после чего будущее топливо тщательно размешивают ногами. В качестве посадочного материала используют солому, камыш и сено. После тщательного перемешивания массы вручную или с помощью пресса формируют топливные брикеты и оставляют на открытом воздухе до полного высыхания, периодически переворачивая брикеты. Заготовленные топливные брикеты можно складывать в сарай только после того, как они полностью высохнут и уйдут неприятный запах.

Изготовление брикет

наладить производство биотоплива из опилок, соломы и других отходов в домашних условиях несколько проще. Единственное оборудование, которое вам понадобится, — это ручной пресс, сделанный специально для этой цели. Его можно купить в готовом виде, заказать у мастеров или, при наличии необходимых навыков, сделать самому. Пресс заводской готовности стоит немалых денег, поэтому последний вариант обойдется вам дешевле всего.

использование опилок для биотоплива

Производство брикетов начинается с приготовления смеси. В качестве сырья используются опилки, семенная шелуха, солома и даже намокшая макулатура. Конечно, такое топливо может прекрасно гореть в печи или твердотопливном котле, но из-за малой объемной плотности камеру сгорания приходится слишком часто загружать. Готовое твердое биотопливо, изготовленное из соломы или опилок, будет гореть гораздо дольше.

Смесь состоит из сырья, воды и глины, выполняющей роль связующего вещества. Солому или бумагу необходимо сначала измельчить, затем смешать с глиной в соотношении 10:1 (1 кг глины на 10 кг отходов) и водой. Количество воды необходимо выбирать так, чтобы обеспечить равномерное перемешивание и способность смеси к формованию. Не следует добавлять в раствор много глины; не забывайте, что оно останется в вашем котле в виде пепла.

биотопливо дома

Специальная форма заполняется смесью, затем помещается под пресс. После прессования готовый брикет аккуратно вынимают и оставляют сушиться на солнце. Посмотреть процесс печати можно на видео:

Разновидности и преимущества

Сегодня существует 3 вида биотоплива:

  • жидкость;
  • жесткий;
  • газообразный;

Жидкое биотопливо

жидкое биотопливо

Это самый обсуждаемый вид. Ведь жизнь современного человека зависит от нефти; без нее человечество не сможет выжить, а нефть — это ископаемый ресурс, и в какой-то момент запасы исчерпаются.

Жидкое биотопливо потенциально может заменить этот ископаемый ресурс.

Жидкое биотопливо включает в себя:

  • спирты (этанол, метанол, бутанол),
  • биодизель,
  • биотопливо,
  • сложные эфиры;

Твердое

твердое биотопливо

В основном это древесина (отходы деревообработки и топливные пеллеты, брикеты). Источником их получения обычно является лес, где растут трава, кусты и деревья.

Газообразное топливо

газовые установки на биотопливе

Включает биогаз и водород.

Биотопливо также можно классифицировать по поколениям. Различают биотопливо 1-го, 2-го, 3-го и 4-го поколения:

  1. к 1 поколению относится биотопливо, полученное путем переработки сельскохозяйственных растений в биодизель и этанол.
  2. 2-е поколение – биотопливо, полученное из пищевых отходов.
  3. биотопливо 3-го поколения включает биотопливо, полученное по внедренным технологиям в результате разрушения биомассы.
  4. биотопливо 4-го поколения производится на землях, непригодных для ведения сельского хозяйства и без разрушения биомассы.

Еще одной классификацией биотоплива является деление биотоплива на первичное и вторичное. Первичное биотопливо — это биотопливо, которое не подвергалось обработке. На вторичку – лечится. Переработанное биотопливо перед использованием подвергается ряду модификаций и может находиться в твердой, жидкой и газообразной форме.

Преимущества

Преимущества биотоплива заключаются в следующем:

  1. Мобильность. Биотопливо имеет возможность производиться в любой точке мира, независимо от климатических условий и топографии, поскольку этот вид топлива можно производить из различных органических соединений.
  2. Возобновляемость. Поскольку биотопливо получают из различных органических соединений растительного или животного происхождения, таких как навоз, его количество не исчерпается.
  3. Экологичность. Это более чистый вид топлива, при сжигании которого в воздух выделяется меньше вредных веществ, чем ископаемого топлива.
  4. Забота об окружающей среде. Производство биотоплива решает проблемы, связанные с утилизацией отходов.

Что может повлиять на изготовления биотоплива?

Для нас, тех, кто планирует производить биотопливо дома, важна прежде всего окружающая среда. Это значит, что чем выше температура, тем интенсивнее будут протекать все химические реакции и тем активнее будет выделяться газ. Именно по этой причине было создано первое оборудование, производящее биотопливо в домашних условиях и использовавшееся в районах с теплым климатом. Но это не значит, что если погода холодная, такое топливо невозможно изготовить – ведь конструкцию можно утеплить, отапливать горячей водой, что, собственно, и делают сегодня многие.

Кроме того, на производство может повлиять сырье, которое должно быстро разлагаться, содержать много жидкости, а также не должно содержать чистящих средств или других препаратов, которые могут повлиять на брожение.

Как производят биотопливо

Многих интересует, как сделать биотопливо своими руками и какие материалы для этого можно использовать. Давайте разберемся вместе, ведь вариантов может быть несколько.

Биотопливо из навоза

Навоз по праву считается самым популярным видом топлива, которое производится кустарным способом. Итак, если у вас есть живность, целесообразно будет купить подходящее оборудование для производства биогаза. Такая покупка может окупить себя в течение двух-трех лет.

Максимальное количество тепла получается из конского навоза. В то же время такой навоз иногда трудно добыть, поэтому может подойти другой вид навоза – коровий, козий, свиной и так далее.

В большинстве случаев для обогрева дома используют смеси, приготовленные из навоза:

  1. Удобрения и листья в соотношении 7 к 3.
  2. Навоз и солома.
  3. Удобрения и опилки – 7 к 3.
  4. Удобрения и огонь из льна – 7 к 3.
  5. Коровы и лошади – 1 к 1.
  6. Удобрения и бытовые отходы – от 4 до 6.

Как уже говорилось, технология такого производства основана на ферментации; само оно проводится в специальных герметичных контейнерах при относительно высокой температуре. В этот момент удаляется ненужная вода и выделяется биогаз, который, в свою очередь, можно использовать не только для отопления, но и для приготовления пищи.

Важно! Если вы используете биотопливо в котле, вам необходимо отрегулировать горелку. За что? Чтобы эффективность сгорания осталась прежней, несмотря на то, что метана в биотопливе не так много, как в привычном нам газе.

Применение древесного угля

Вы также можете производить биотопливо дома из древесного угля, который, как выяснилось, нужен не только на открытом воздухе, когда вы готовите на гриле. Те, кто хоть раз покупал этот вид угля, прекрасно знают, что он дорогой. Но это не смертный приговор, поскольку вы можете сократить количество отходов, изготовив древесный уголь самостоятельно. Все, что вам нужно, это немного знаний и «прямые» руки. В общем, есть два способа сделать это.

Изготовление древесного угля в бочке

Для приготовления древесного угля понадобится двухсотлитровая металлическая бочка. В нижней его части вы делаете штуцер и затем принудительно нагнетаете кислород, например с помощью пылесоса.

Разведите в бочке небольшой костер, постепенно подкладывая поленья. Чтобы уголь стал плотнее, время от времени встряхивайте его. Как только бочка наполовину наполнится дровами, вы начинаете закачивать кислород. После этого дыма будет меньше, и огонь будет гореть лучше. Вскоре бочку закрывают крышкой, все щели засыпают влажной землей или глиняным раствором.

Видео инструкция

Этот способ добычи угля отличается тем, что при его использовании может появиться определенное количество золы. Затем, когда бочка полностью остынет, все высыпаем, золу просеиваем и готовый уголь складываем в мешки.

Изготовление угля в яме

В большинстве случаев уголь сжигают в лесу – это в разы практичнее, чем, например, на собственном участке. Однако в связи с тем, что в последнее время участились лесные пожары, необходимо тщательно продумать способ и способ сжигания.

Выбирая место, убедитесь, что рядом имеются большие запасы сухой древесины или старых деревьев, в то же время процедура сжигания угля не должна наносить вред окружающей природе. Для приготовления пары мешков с углем нам понадобится яма глубиной полметра и общим диаметром ок. 0,8 метра. Стенки этой ямы должны быть слегка наклонены. Как видите, вы легко справитесь с этим самостоятельно.

Тщательно уплотняем дно ямы и разжигаем на ней огонь, используя сухую бересту или тонкие ветки. После того, как огонь как следует разожжен, добавьте готовые дрова (они должны быть небольшими, длиной до 30 сантиметров). Если диаметр ветвей не превышает семи сантиметров, их можно срезать самостоятельно, не прибегая к посторонней помощи. Старайтесь укладывать дрова постепенно и, главное, как можно плотнее – когда один слой сгорит, добавляйте другой и так далее. Расправьте уже хорошо обугленную древесину заранее подготовленной палкой.

Для полного сгорания дров требуется около трех часов. Затем накройте древесину сухими листьями, мхом и ветками, сверху насыпьте грунт и аккуратно все утрамбуйте. Для полного остывания угля требуется не менее двух суток, после чего биотопливо в доме будет готово. Через два дня вы вынимаете из ямы грунт и все остальное, вычерпываете уголь, просеиваете его и упаковываете в мешки.

Если вы не планируете дальше добывать древесный уголь, закопайте яму так, чтобы плодородный ком оказался на самом верху, и закройте его сверху листьями. Конечно, описанный нами способ требует некоторых физических и финансовых затрат, но не все они могут сравниться с покупкой готового древесного угля. Но есть и другой, не менее важный момент – все это будет сделано вами лично, только своими силами.

Технология производства

Биодизель представляет собой метиловый эфир с химической формулой C13H24. Вкратце процесс получения биотоплива выглядит следующим образом: берется растительное масло и снижается его вязкость с помощью различных технологий. Растительные масла представляют собой комбинацию триглицеридов, эфиров и глицерина. Последний элемент придает жидкости плотность, поэтому задача технологов – удалить глицерин и заменить его спиртом. Этот процесс называется переэтерификацией. Первую химическую реакцию провел учёный П. Бертло в 1862 году, он же стал использовать для производства щелочной катализатор. Удаление глицерина будет осуществляться при температуре от 20 до 90°С. Чем выше температура, тем быстрее протекает реакция.Формула биодизеля

Сама технология проста – берете растительное масло и добавляете десять процентов метанола. Все тщательно перемешивается. Затем заливают кислотный или щелочной катализатор. Запускается реакция, которая длится несколько минут. В результате глицерин оседает на дне, а готовое топливо разливается по емкостям. Наибольшая производительность достигается при температуре 62°С, так как метанол начинает кипеть при 65°С. Из одной тонны сырья получается в среднем 960 кг готовой продукции, что является отличным показателем. Для производства топлива не требуются производственные мощности, установку по производству биодизеля легко разместить в обычном гараже.

О Дзен

Каким должен быть состав навозной массы?

Массу навоза, загруженную в биореактор, не следует рассматривать только как сырье, пригодное независимо от качества. Компонент, входящий в состав вещества, имеет фундаментальное значение для процесса ферментации. На практике было замечено, что уменьшение количества частиц подложки сопровождается повышением эффективности процесса.

Выраженная волокнистость субстрата и увеличение площади взаимодействия бактерий являются основными критериями, способствующими быстрому разложению навозной массы. В таком состоянии удобрительное сырье при нагревании и перемешивании не образует на поверхности осадка и пленки, что значительно упрощает фильтрацию газовой смеси.

Качество субстрата для производства биотоплива
Качество субстрата для производства биотоплива
Подготовка минеральной массы к загрузке в реактор. Этой процедуре уделяется не меньше внимания, чем любому другому, если есть желание получить значительное количество биотоплива в короткие сроки

Степень измельчения сырья определяет продолжительность брожения, что, в свою очередь, влияет на объем выделяемого газа. Поэтому, чтобы сократить время брожения, необходимо хорошо измельчить сырье: чем лучше качество помола, тем короче период брожения.

Использование

Биотопливо для каминов

биотопливный камин

Для установки традиционных каминов необходимы дымоходы. Часто это невозможно сделать в обычных квартирах. И тут на помощь приходят биокамины со специальным биотопливом. Биотопливо для каминов состоит из смеси этанола с примесями. Перед зажжением его заливают в специальный металлический блок и поджигают специальной длинной спичкой.

При горении он выделяет в безопасном количестве углекислый газ и воду, что способствует увлажнению воздуха в помещении и не представляет опасности для человека. Однако необходимо соблюдать определенные меры безопасности, чтобы использование биокаминов и биотоплива было безопасным.

Фактически:

  1. Не добавляйте биотопливо в пламя, это может привести к пожару. Добавлять его следует только в остывшую горелку.
  2. Зажигать камин следует только специальной зажигалкой или длинной спичкой.
  3. Для хранения биотоплива используйте упаковку производителя и не перекладывайте ее в другую тару.
  4. Если жидкость для биокамина пролилась, необходимо тщательно высушить пол и проветрить помещение, и только после этого приступать к розжигу камина.

Сжигая биотопливо для каминов, вы можете наслаждаться видом красивого и устойчивого пламени, которое ничем не отличается от пламени горящего дерева.

Биотопливо для каминов может выпускаться в виде геля. Этот гель содержит морскую соль, которая издает звук горения – потрескивающий звук, характерный для горящих поленьев.

Основные характеристики биотоплива:

  1. При сжигании биотоплива образуется очень мало сажи.
  2. Пламя в биокамине имеет оранжевый оттенок, поэтому в биотопливо добавляют специальные добавки, придающие оранжевому цвету естественность пламени.
  3. Биотопливо лучше использовать в керосиновой лампе, так как оно не выделяет копоти и запахов, характерных для горящего керосина.

биотопливо для камина

Биотопливо для каминов бывает 3 основных видов:

  1. Биодизель (полученный из различных масел или пищевых отходов).
  2. Биоэтанол (обычно используется для биокаминов в виде бесцветной жидкости без запаха).
  3. Биогаз (газ, полученный из отходов, прошедших специальную обработку).

Выбирая биотопливо для каминов, следует помнить, что биотопливо должно иметь сертификаты качества научно-исследовательских институтов.

Биотопливо для парников

Конский навоз может быстро вспыхнуть до 60 градусов, затем охладиться до 33-38 градусов и сохранять такую ​​высокую температуру в течение 2,5-3 месяцев.

отопление теплицы газом во время мирового кризиса обходится дорого. Именно поэтому люди все чаще обращаются к возобновляемым источникам энергии.

Одним из лучших видов биотоплива для теплицы является конский навоз.

Навоз КРС имеет более низкую температуру нагрева из-за большей плотности и влажности. Поэтому для увеличения скорости нагрева добавляют опилки, сухие листья и другие материалы, что увеличивает рыхлость удобрения.

Растительное биотопливо для теплиц – это:

  1. Солома. Для получения биотоплива солому смешивают с минерально-азотным комплексом удобрений. Однако он способен обеспечить лишь кратковременный нагрев.
  2. Опилки. Этот вид биотоплива не получил широкого распространения в качестве биотоплива для теплиц, так как при контакте с водой выделяет формальдегид, который отравляет водные источники.
  3. Лаять.
  4. Листья деревьев. Как правило, листья деревьев смешивают с навозом, соломой и травой. Чтобы биотопливо из листьев нагрелось, необходимо добавить комплекс азотных удобрений.
  5. Трава.
  6. Лен огонь.
  7. Отходы хлопкового производства.

Чтобы получить качественное биотопливо для теплицы, необходимо смешать конский навоз с соломой или коровьим навозом в соотношении 50/50, конский навоз с пищевыми отходами или корой или опилками в соотношении 70/30 или коровий навоз с опилками или листья деревьев в том же соотношении 70/30.

Обратите внимание на следующее! Тепловая мощность биотоплива невелика, поэтому этот вид топлива не подходит для обогрева больших теплиц, где люди могут свободно гулять; его лучше использовать в качестве обогрева заглубленных теплиц.

Биотопливо для автомобилей

биодизель

Альтернативное топливо для автомобилей – биотопливо.

Существуют следующие виды биотоплива для автомобилей:

  • биоэтанол;
  • биометанол;
  • биобутанол;
  • биодизель;

Некоторые страны уже начали использовать биотопливо, смешанное с бензином.

Самым популярным видом биотоплива, используемого в автомобилях, является этанол. Этот тип газа получают путем переработки пищевых продуктов, содержащих много сахара или крахмала, таких как сахарный тростник, кукуруза, картофель, сахарная свекла или ячмень, и смешивания его с бензином в соотношении 10% этанола к 90% бензина.

Вторым по популярности является биодизель. Это достигается путем переработки растений, содержащих много масла (соевые бобы, рапс или подсолнечник). Этот вид топлива стоит дороже.

Для этого необходимо вырастить растения, затем собрать и переработать их в качественный продукт и продать в короткие сроки, так как биодизель годен 3 месяца, а потом начнет разлагаться. Все это требует больших материальных затрат. В быту биодизель используют разбавленным бензином.

Использование биотоплива в топливной системе автомобиля помогает поддерживать чистоту системы автомобиля, поскольку этанол растворяет дым при сгорании, а это, в свою очередь, увеличивает расход топлива автомобиля примерно на 10%. 6%.

Получение биогаза в домашних условиях

Горючий газ, выделяемый навозом и другими подобными материалами, состоит в основном из того же метана, который мы привыкли использовать каждый день на кухне. Доля метана в биогазе варьируется от 50 до 70% в зависимости от качества сырья и эффективности технологического процесса. Остальные химические соединения в газе — негорючие, это углекислый газ и сероводород. Именно благодаря последнему весь процесс сопровождается знакомым запахом.

Газообразное биотопливо — горючее вещество, выделяющееся в результате химической реакции ферментации органических отходов без присутствия кислорода. Поэтому основным элементом технологического оборудования является закрытый цилиндрический контейнер (реактор) большой вместимости, желательно не менее 1 м3.

Многие домашние мастера используют для этой цели обычные пластиковые или железные бочки. Это вполне приемлемо; реакция будет проходить в таких сосудах. Газа будет выпущено совсем немного, в результате оно непропорционально затраченному времени и труду. Минимальная емкость реактора должна быть не менее 600 литров.

Чтобы процесс протекал максимально быстро и эффективно, по технологии содержимое реактора должно постоянно нагреваться до температуры 35-40 ºС. В домашних условиях это не всегда возможно, к тому же это влечет за собой затраты электроэнергии. Решение следующее: емкость, из которой берется биотопливо, лучше установить в довольно глубокую яму, вырытую в земле. В идеале дно и стенки ямы делают бетонными, а верхнюю выступающую часть реактора утепляют на зиму. Как это делается правильно, показано на рисунке:

проектирование производства биотоплива

Общая конструкция установки, позволяющей производить биотопливо из навоза, содержит следующие элементы (см схему ниже):

  • реактор – цилиндрический металлический контейнер;
  • загрузочные бункеры для заполнения реактора субстратом (смесь сырья и воды);
  • сервисный люк;
  • внешний контейнер – гидрозатвор для поддержания необходимого давления в реакторе;
  • трубы для выгрузки отходов;
  • заглушка патрубка с краном для подачи биогаза.

производство биотоплива

Примечание. Для улучшения ферментации субстрата в конструкцию рекомендуется добавить шнек, аналогичный строительному миксеру. Он установлен в центре бака, а через уплотнение выведена ручка для периодического перемешивания содержимого.

Технологический процесс осуществляется следующим образом. Прежде всего, мусор необходимо измельчить. Размер фракции не должен превышать 10 мм, это обеспечит хорошее проникновение бактерий, вызывающих брожение. Затем сырье заливают водой и тщательно перемешивают. Количество воды составляет примерно 0,7 литра на килограмм удобрения. Полученный субстрат используется для производства биотоплива в домашних условиях.

Контейнер заполняется субстратом через воронку, которую затем герметично закупоривают. По возможности содержимое следует перемешать. Через несколько дней начинает выделяться горючий газ, его необходимо регулярно откачивать, чтобы давление внутри резервуара не повышалось. Это замедлит реакцию и вытеснит содержимое обратно в контейнер. Для откачки газа используется компрессор и обычный пропановый баллон. Подробное описание технологии монтажа и производства можно изучить, посмотрев видео:

Нельзя сказать, что добыча биогаза из разных видов навоза и мусора – дело простое. Домашним умельцам приходится идти методом проб и ошибок: иногда выделяется слишком мало топлива, иногда реакция не идет и так далее. Вы должны понимать, что для достижения успеха потребуется много труда и терпения, а количества топлива вряд ли хватит, чтобы обогреть дом. Однако для эксплуатации газовой колонки и кухонной плиты этого будет вполне достаточно, что уже является большим плюсом. Как эти устройства работают на биогазе показано на видео:

а

Читайте также: Дымоход для газового котла в частном доме:требования, материалы

Оцените статью
Блог про Arduino