Меню Рубрики

Установки для использования биотоплива

Биотопливо: принцип действия и способ производства своими руками

Способы производства биологического топлива

Биомасса относится к возобновляемым источникам энергии и является своеобразной альтернативой традиционному топливу. В качестве материала для получения биомассы используются древесные отходы из них производится древесное топливо (пеллеты).

Достаточно широко применяются для получения биотоплива отходы крупно-рогатого скота, биомасса, полученная при переработке растений, а также отходы, полученные от получения спирта и т.д.

Биогаз получаемый, в результате переработки различного вида отходов идет на получение тепловой и электрической энергии, получается биогаз в результате метанового брожения.

Установка по получению биотоплива работает на основе анаэробного термофильного (метанового) брожения.

Принцип действия установки для биотоплива

Органические вещества помещаются в биореактор где происходит разложение на биогаз и органические удобрения. Удаление сброженной субстанции происходит через специальный штуцер, поступает бункер-отстойник. Биогаз поступает из отстойника в газгольдер, для перемещения биогаза используется специальный газовый штуцер и конденсатор, служащий для удаления влаги. Из газгольдера газ поступает к использованию в газовых устройствах или для получения тепловой энергии в когенерационной установке. При получении газа этим способом брожения полностью исключается запах и уничтожается болезнетворная микрофлора.

Биотопливо: производство в домашних условиях

Производство биотоплива в домашних условиях становится актуальным для многих фермерских частных хозяйств. Сделать биоуствановку гораздо сподручнее и легче и, что самое важное – дешевле чем приобрести или поставить, на самом деле, эффективный ветряк или собрать солнечную гелиоустановку.

Рис №1. Биогазовая установка для небольших фермерских хозяйств промышленного производства

В состав установки по производству биотоплива входят:

  1. Котел для нагрева горячей воды.
  2. Выгрузочная труба.
  3. Бункер необходимый для загрузки органического вещества.
  4. Контейнер или емкость для сбора и хранения органического удобрения.
  5. Перемешивающее устройство.
  6. Выгрузочный бункер.
  7. Главный реактор.
  8. Отводное устройство для биогаза.
  9. Водяной затвор.

Для подготовки смеси субстрата перед его помещением в реактор применяется подготовительная емкость, в ней органика размешивается с теплой водой, после чего осуществляется заправка биореактора полученной смесью. Для автоматизации процесса перемешивания используется встроенный миксер и фекальный насос для заправки реактора.

Биореактор делается на основе герметичной металлической емкости, ни в коем случае нельзя допустить утечки газа. Современные реакторы, изготовленные, в промышленных условиях выполняются из полимерных материалов, покрытых несколькими слоями утеплителя. В сам реактор встроены электрические ТЭНы, необходимость в них продиктована требованием ускорить процесс брожения за счет предварительного нагрева сырья, а также для использования установки в зимнее время.

Для перешивания субстанции, внутри реактора помещен электродвигатель с лопастями, закручивающими сырьевую массу по вдоль стенок емкости.

Для отвода газа служит газовая труба, газ движется по охладителю где происходит удаление жидкости, к газовой системе относится также манометр для определения уровня давления газа в системе, обратный клапан, газовый счетчик контроля, а также желательно использование фильтра для отделения сероводорода.

Для получения стабильности выходного газового давления необходим газгольдер, кроме этого он выполняет функцию буферного устройства для предотвращения нестабильности в получении и потреблении газа.

Установка по производству биотоплива своими руками

Такое устройство можно рассмотреть на примере установки, используемой в частном хозяйстве Давыдова

Рис №2. Биогазовая установка по принципу фермера Давыдова. 1. Биореактор. 2. Загрузочный бункер. 3. Люк в реактор. 4. Затвор для воды. 5. Труба для выгрузки органики. 6. Газоваый отвод.

Реактор выполнен из двух бетонных колец, помещенных в яму, полученная емкость накрывается тяжелой металлической крышкой весом примерно в одну тонну.все трубы отводятся в сторону. Газ во время работы реактора необходимо постоянно стравливать. Помещенная внутрь, смесь из отходов смешивается с водой и предварительно нагревается впоследствии нагрев будет происходить за счет процесса брожения. При переработке 5 тонн отходов в течение полугода, хватает на выработку 40м 3 газа ежедневно. Кроме газа в процессе брожения получается отличное удобрение.

Читайте также:  Установка и подключение громкоговорителей

Биокамин

Для собственных жилых помещений, прежде всего для создания атмосферы тепла и уюта используются камины, работающие на биотопливе.

Биокамины работают в автономном режиме и имеют ряд преимуществ – это:

  1. Абсолютная мобильность, вес устройства не более 100 кг при желании его можно переместить без особого труда
  2. Камин не нуждается в отдельном дымоходе, не нужно согласовывать разрешения на установку.
  3. Пожарная безопасность устройства, обусловленная его конструктивными особенностями.

Из недостатков свойственным биокаминам характерно сжигание кислорода, и происходит выделение углекислого газа в виде пара и влаги.

Так как специализированное топливо для биокамина продается далеко не на каждом углу и стоит довольно дорого, биотопливо для каминов своими руками можно сделать в домашних условиях. Для этого понадобится медицинский спирт, продается практически во всех аптеках, в него добавляется бензин, используемый для заправки зажигалок примерно 10-я часть от спирта, смесь взбалтывается и заливается в горелку, 50 грамм смеси хватает на полчаса.

источник

Как сделать биотопливо своими руками?

Биотопливо – это вид топлива, которое было получено из сырья растительного и животного происхождения, из продуктов жизнедеятельности человека, а также органических промышленных отходов.

Способы изготовления своими руками

Существует множество вариантов производства биотоплива в домашних условиях. Эти варианты мы и рассмотрим.

Биотопливо из навоза

Биотопливо из навоза получается путем брожения органических отходов. Смесь помещается в специальный герметичный бункер на длительный срок. В результате испарения жидкости, выделяется газ, которым и можно воспользоваться при обогреве жилых помещений или для приготовления пищи и жидкое удобрение, которое является основой экологического земледелия.

Продукция, которая выращивается с использованием таких удобрений, является экологически чистой и ее продажная стоимость возрастает по сравнению с продуктами выращенными с использованием пестицидов и других химических удобрений.

Производство биогаза

Вторым продуктом, который мы получаем в результате брожения навоза, является газ.

Для получения газа из этого сырья используется:

  • навоз;
  • птичий помет;
  • стоки туалета;
  • пищевые отходы;
  • растительная масса;

Все сырье должно быть измельчено, иначе трубы, предназначенные для вывода отработанного сырья, могут засориться.

Получить газ можно и в домашних условиях. Для этого, необходимо приобрести газонепроницаемую емкость. Эта емкость должна быть герметичной, так как воздух не должен контактировать с полученным газом.

Затем необходимо поместить сырье (навоз) внутрь этой емкости, немного нагреть и подождать 5 дней. Затем, полученный газ собрать в емкость и применять по своему усмотрению. Устройство по изготовлению биогаза можно собрать самостоятельно, а можно приобрести у фирмы, специализирующейся по продаже этого оборудования.

Уголь для создания биогаза

Для создания биотоплива может пригодиться и древесный уголь, тот самый уголь, без которого нам не обойтись на природе при жарке овощей и шашлыка. Его можно приобрести в магазине, а можно и сделать самому.

Уголь в домашних условиях можно изготовить 2 способами:

Рассмотрим каждый способ по отдельности. И после этого вы сможете делать уголь самостоятельно.

Для изготовления древесного угля в бочке вам понадобится, собственно говоря, бочка объемом 200 литров. Внизу бочки делаем штуцер для нагнетания кислорода. Затем в бочке разводим костер, постепенно добавляя поленья.

Когда бочка будет наполовину наполнена дровами, начинаем нагнетать кислород. Для этого, можно воспользоваться пылесосом. После этого, количество дыма уменьшится, а огонь будет гореть лучше. Когда поленья немного прогорят, необходимо закрыть бочку крышкой, а имеющиеся щели замазать мокрой глиной или землей. Ожидаем до полного остывания бочки и древесный уголь готов.

Читайте также:  Установка автоматика на компрессоре

Для изготовления угля в яме нам необходимо выкопать яму, диаметр которой будет равен 0,8 м со скошенными стенками, и разжечь в ней костер. Но прежде, чем разжигать костер, возьмите достаточное количество поленьев, сушняка, веток деревьев из которых вы будете получать уголь.

Рапсовое биотопливо

Из семян рапса поступивших в маслобойню получают масло и шрот. Далее, это масло поступает в специальную установку, где в результате различных химических реакций из рапсового масла получают метиловый эфир – биодизель.

Перед использованием, его необходимо профильтровать. Этот вид дизеля отличается лучшей воспламеняемостью по сравнению с обычным дизельным топливом.

Разновидности и преимущества

На сегодняшний день, существует 3 вида биотоплива:

Жидкое биотопливо

В основном к нему относится древесина (отходы деревообработки и топливные гранулы, брикеты). Источником для их получения служат как правило, леса, где растут трава, кустарники и деревья.

Газообразное топливо

Также, биотопливо можно классифицировать по поколениям. Существуют биотоплива 1, 2, 3 и 4 поколений:

  1. К 1 поколению относится биотопливо, полученное в результате переработки сельхоз растений в биодизель и этанол.
  2. 2 поколение – биотопливо, полученное от отходов продуктов питания.
  3. К 3 поколению биотоплива относится биотопливо, полученное при использовании внедренных технологий в результате разрушения биомасс.
  4. 4 поколение биотоплива производится на землях непригодных для занятия сельским хозяйством и без разрушения биомасс.

Преимущества

Преимущества биотоплива следующие:

  1. Мобильность. Биотопливо обладает возможностью производиться в любом уголке света вне зависимости от климатических условий и рельефа, потому что этот вид топлива может производиться из различных органических соединений.
  2. Возобновляемость. Так как биотопливо получается из разнообразных органических соединений растительного или животного происхождения, например, навоз, то его количество не иссякнет.
  3. Экологичность. Это более чистый вид топлива и при сгорании выбрасывает меньше вредных веществ в воздух, чем ископаемое топливо.
  4. Забота об окружающей среде. Производство биотоплива решает проблемы связанные с утилизацией мусора.

Использование

Биотопливо для каминов

Установка традиционных каминов требует наличия дымоходов. Зачастую, этого нельзя сделать в обычных квартирах. И тут на помощь приходят биокамины со специальным биотопливом для них. Биотопливо для каминов состоит смеси этанола с примесями. Перед розжигом, его заливают в специальный металлический блок и зажигают специальной длинной спичкой.

При сгорании, оно выделяет углекислый газ в безопасном количестве и воду, что способствует увлажнению воздуха в помещении и не является опасным для человека. Однако, следует соблюдать определенную технику безопасности, чтобы использование биокаминов и биотоплива было безопасно.

  1. Нельзя добавлять биотопливо в пламя, это приведет к пожару. Его следует добавлять только в остывшую горелку.
  2. Разжигать камин стоит только специальной зажигалкой или длинной спичкой.
  3. Для хранения биотоплива следует использовать упаковку производителя и не переливать в другую тару.
  4. Если жидкость для биокаминов пролилась, то необходимо тщательно вытереть пол и проветрить помещение и лишь после этого приступить к розжигу камина.

Во время горения биотоплива для каминов, вы можете наслаждаться видом красивых и ровных язычков пламени, которое внешне не отличается от пламени горящих дров.

Биотопливо для каминов может выпускаться в виде геля. В составе этого геля присутствует морская соль, которая придает звук горению — потрескивание, характерное горению поленьев.

Читайте также:  Установка автосигнализаций на иномарки

Главные особенности биотоплива:

  1. При сгорании, биотопливо выделяет очень малое количество сажи.
  2. Пламя в биокамине имеет оранжевого оттенка, поэтому в биотопливо добавляют специальные присадки, которые придают оранжевую естественность пламени.
  3. Биотопливо можно и лучше применять в керосиновой лампе, так как он не выделяет копоти и запаха, характерного сгоранию керосина.

Биотопливо для каминов бывает 3 основных видов:

  1. Биодизель (получено из различных масел либо отходов переработки пищевой промышленности).
  2. Биоэтанол ( как правило, применяется для биокаминов в виде бесцветной жидкости без запаха).
  3. Биогаз (газ полученный из прошедших специальную обработку отходов мусора).

Биотопливо для парников

Конский навоз способен быстро разгорается до 60 градусов, затем остыть до 33–38 градусов и поддерживать столь высокую температуру в течение 2,5–3 месяцев.

Отопление теплицы газом в условиях мирового кризиса является делом дорогостоящим. Именно поэтому, люди все чаще обращаются к возобновляемым источникам энергии.

Одним из самых лучших видов биотоплива для теплицы является конский навоз.

У навоза крупного рогатого скота температура нагрева меньше, в связи с большей плотностью и влажностью. Поэтому, для ускорения разогрева, в него добавляют опилки, сухой лист и прочие материалы, увеличивающие рыхлость навоза.

Растительными видами биотоплива для теплиц считаются:

  1. Солома. Для получения биотоплива, солому смешивают с минерально-азотным комплексом удобрений. Однако, она обладает способностью лишь краткосрочного обогрева.
  2. Опилки. Этот вид биотоплива мало распространен в качестве биотоплива для теплиц, так как при контактировании с водой они выделяют формальдегиды, которые отравляют водные источники.
  3. Кора.
  4. Листья деревьев. Как правило, листья деревьев смешивают с навозом, соломой, травой. Чтобы биотопливо из листьев разогрелось, в него необходимо добавить азотный комплекс удобрений.
  5. Трава.
  6. Льняная костра.
  7. Отходы хлопчатобумажной промышленности.

Для получения качественного биотоплива для парника, необходимо смешивать конский навоз с соломой или с коровьим навозом в пропорции 50/50, конский навоз с пищевыми отходами или корой или опилками в соотношении 70/30 или же коровий навоз с опилками или древесным листом в таком же соотношении 70/30.

Внимание! Мощность обогрева биотоплива мала, поэтому этот вид топлива не подходит для обогрева больших парников, где свободно может ходить человек, его лучше использовать в качестве подогрева заглубленных парников.

Биотопливо для автомобилей

Альтернативным видом топлива для автомобилей является биотопливо.

Существуют следующие виды биотоплива для автомобилей:

В некоторых странах уже началось использование биотоплива, смешенного с бензином.

Самым популярным видом биотоплива, которое используется у автомобилей, является этанол. Этот вид газа получается путем переработки продуктов, содержащих много сахара или крахмала, таких как сахарный тростник, кукуруза, картофель, сахарная свекла или ячмень, и смешивается с бензином в соотношении 10%э танола к 90% бензина.

Следующим по популярности, является биодизель. Он получается путем переработки растений в составе которых есть много масла (соя, рапс или подсолнух). Получение этого вида топлива более затратно.

Для этого необходимо вырастить растения, потом собрать и переработать в качественный продукт и в короткие сроки реализовать, так как биодизель годен в течение 3 месяцев, а затем он начнет разлагаться. Все это требует больших материальных затрат. В повседневной жизни, биодизель применяется в разведенном виде с бензином.

Почему лучше использовать биотопливо?

Биотопливо является альтернативным, возобновляемым источником энергии на земле.

Основные его достоинства следующие:

  1. Ценовая доступность позволяет использовать этот вид топлива во всех сферах жизнедеятельности человека.
  2. Возобновляемость. Одним из важных преимуществ над бензином является способность биотоплива возобновляться.
  3. Биотопливо способствует замедлению глобальных изменений. Его использование уменьшает парниковый эффект (до 65%)
  4. У стран-производителей биотоплива, уменьшается зависимость от импорта данного товара.
  5. Превосходная заправка для автомобиля.

источник