Преимущества биотоплива
Всем известно, что любое изобретение — это хорошо забытое старое. Так вот биотопливо — далеко не открытие нашего времени, так как его умели производить еще в Древнем Китае. В качестве исходного материала в то время использовали ботву растений, траву, различные отходы и навоз. Преимуществ у такого сырья очень много, так что стоит ознакомиться с основными из них.
Невысокая стоимость
На современном рынке биотопливо по стоимости равно бензину. Но оно более чистое и производит минимум вредных выбросов. При использовании такого топлива можно существенно снизить затраты на техническое обслуживание тех агрегатов, где оно используется.
Возобновляемые источники
Ферментация навоза в устройстве
Как известно, бензин получают из нефти, которая относится к невозобновляемым ресурсам. И, несмотря на то, что запасов нефти хватит еще не на одно десятилетие или даже столетие, она в итоге рано или поздно закончится. В свою очередь, биотопливо изготавливается из такого сырья, как:
- навоз;
- отходы культурных и диких растений;
- сами растения в виде сои, рапса, кукурузы или тростника;
- древесина и прочее.
Все они имеют свойство постоянно возобновляться.
Сокращение выбросов
В период сжигания ископаемое топливо (каменный уголь, природный газ, торф) производит значительное количество углекислого газа, который ученые называют парниковым. Использование нефти и угля повышает температуру атмосферы, что является одной из причин так называемого глобального потепления. Чтобы значительно уменьшить парниковый эффект, следует использовать биотопливо.
Проведенные исследования показали, что биологическое топливо существенно снижает выбросы парниковых газов до 65%.
Снижение зависимости от импорта
Заправка с биотопливом
Учитывая, что далеко не каждая страна обладает запасами нефти, ее импорт «пробивает» солидную брешь в экономике государства. Поэтому, если большинство людей начнет склоняться к потреблению биотоплива, зависимость от импорта значительно снизится. Тем более что благодаря росту производства такого сырья будут создаваться новые рабочие места. А это положительно отразится на экономике стран.
Что оказывает влияние на изготовление биотоплива?
Что имеет решающее значение для тех, кто задался целью изготовить биотопливо своими руками в домашних условиях – так это, главным образом, окружающая среда. Ведь, чем выше температура, тем успешнее будут проистекать необходимые химические реакции, посредством которых будет выделяться газ. Это стало основной причиной того, что первое оборудование, которое производило биотопливо в домашних условиях, было сконструировано и запущено в работу в регионе с теплым климатом. Однако и в холодных условиях вполне возможно произвести биологическое топливо. Просто для этого придется принять меры по утеплению конструкции установки или внесения в ее конструкцию устройств для принудительного обогрева рабочей камеры, например, горячей водой. Кроме того, на создание агрегата может оказать влияние само сырье, которое должно эффективно и быстро разлагаться, содержать в себе много жидкости. В нем должны отсутствовать чистящие средства и другие препараты, которые сильно замедляют процесс разложения, так убивают анаэробные бактерии, осуществляющие процесс ферментации.
Сравнительные характеристики брикетов
Вид топлива | Теплотворная способность, МДж/кг |
---|---|
Антрацит | 26,8-31,4 |
Бурый уголь | 10,5-15,7 |
Каменный уголь | 20,9-30,1 |
Газ | 27 |
Торф (влажность 20%) | 15,1 |
Дизельное топливо | 42,7 |
Древесина (влажность 40%) | 6-11 |
Брикеты (из опилок) | 16-29,5 |
Каждый вид брикетов имеет свои особенности и преимущества. И хотя все они отлично подходят для отопления в бытовых условиях, все же стоит подробнее ознакомиться с их характеристиками, чтобы выбрать оптимальный вариант.
Формы топливных брикетов
Древесные брикеты
Этот вид брикетов получают в результате прессования различных древесных отходов – сухостоя, опилок, стружки, некондиционной древесины. Перед прессованием отходы нагревают до определенной температуры, вследствие чего из клеток выделяется клеящее вещество – лигнин. Благодаря лигнину брикеты приобретают высокую прочность и сохраняют свою форму при транспортировке и хранении.
Древесные брикеты
Преимущества брикетов перед цельной древесиной очевидны:
- плотность брикетов постоянна и составляет 1240 кг/м³, плотность дерева зависит от породы и колеблется в пределах 150- 1280 кг/м³;
- максимальная влажность брикетов 10%, дерева – от 20 до 60%;
- при сгорании брикета объем пепла равняется 1% от общей массы, дерева – 5%;
-
при горении брикет выделяет 4400 ккал/кг, дерево — 2930 ккал/кг.
Кроме того, есть у древесных брикетов и другие достоинства:
- прессованная древесина при горении не искрит и выделяет очень мало дыма;
- в котле поддерживается постоянная температура;
- время горения брикета 4 часа;
- оставшиеся после сгорания угли отлично подходят для приготовления пищи на открытом огне;
- правильная форма брикетов упрощает их транспортировку и хранение.
Продается такое топливо не в кубометрах, как дерево, а в килограммах, что гораздо выгоднее.
Цены на Евродрова-Брикеты
Евродрова Pini-kay
Каменноугольные брикеты
Каменноугольные брикеты
Этот вид брикетов получают из отсева каменного угля. Сначала отсев измельчается, смешивается со связующим веществом, а затем спрессовывается под высоким давлением.
Основные свойства такого топлива:
- угольные брикеты не дымят;
- не выделяют угарный газ;
- время горения в обычных котлах от 5 до 7 часов, с регулируемой подачей воздуха – 10 часов;
- пригодны для использования в бытовых условиях;
- имеют компактную форму;
- при горении выделяют 5200к/кал и поддерживают постоянную температуру;
- максимальный объем золы – 28%;
- имеют длительный срок хранения.
Каменноугольные брикеты являются наиболее оптимальным топливом в суровые зимы, когда из-за низких температур в бытовых газовых системах падает давление. Брикеты горят при любой температуре, главное, чтобы был постоянный приток воздуха.
Цены на угольные брикеты WEBER
Угольные брикеты WEBER
Торфяные брикеты
Торфяные брикеты
Для изготовления брикетов торф высушивают, нагревают и под высоким давлением прессуют. В результате получаются аккуратные легкие кирпичики темного цвета. При регулируемой подаче воздуха брикеты из торфа поддерживают температуру в течение 10 часов, что очень удобно для отопления дома в ночное время.
Основные свойства:
- подходит для всех видов печей;
- теплоотдача равна 5500-5700 кКал/кг;
- объем золы 1% от общего объема брикета;
- доступная цена;
-
минимальное количество примесей в составе.
Зола, которая остается после сгорания топлива, может использоваться как эффективное известковое и фосфорное удобрение. Для многих владельцев частных хозяйств этот фактор является решающим при выборе отопительных брикетов. Поскольку торф относится к легковоспламеняющимся веществам, хранить его следует на безопасном расстоянии от открытого огня и отопительных приборов. Даже просыпавшаяся из упаковки пыль может загореться и спровоцировать пожар, поэтому обращаться с брикетами нужно правильно.
Брикеты из лузги
Брикеты из лузги
Лузга подсолнечника, шелуха гречихи и риса, отходы ржи, овса и даже солома, широко используются для изготовления топливных брикетов. Самыми распространенными являются брикеты из лузги подсолнечника, поскольку при производстве масла остается большой процент отходов. Максимальная влажность лузги для прессования составляет 8%, что повышает отдачу тепла и сокращает время возгорания.
Брикеты из подсолнечника
Технические характеристики:
- плотность брикетов равна 1,2 т/м³;
- теплоотдача – 5200 ккал/кг;
- объем золы от 2,7 до 4,5%.
Дополнительные преимущества:
- отсутствие вредных примесей;
- доступная цена;
- продолжительное время горения;
- удобство хранения и транспортировки.
Производство биогаза из отходов органики как бизнес
Начать деятельность, имеющую отношение к альтернативным источникам энергии, может даже новичок в сфере бизнеса. Для этого нужно либо иметь собственное фермерское хозяйство, либо начать сотрудничать с фермами и регулярно получать от них навоз. Установкой биореактора можно заняться самостоятельно или обратиться за помощью к профессионалам. После этого останется только наладить сбыт готового альтернативного топлива и удобрений. В этом случае все затраты быстро окупятся и данный бизнес начнет приносить солидный доход. Кроме того, работая в области альтернативных источников энергии, предприниматель будет получать надбавку при реализации электроэнергии на оптовом рынке.
Где используется биогаз?
Биогаз может быть произведен с различными типами органического вещества, и, следовательно, существует несколько типов моделей для биогазовых реакторов. Некоторые промышленные системы предназначены для очистки: городских сточных вод, промышленных сточных вод, твердых бытовых отходов и сельскохозяйственных отходов.
Небольшие системы обычно используются для переработки отходов животных. И новые системы семейного размера предназначены для переваривания пищевых отходов.
Полученный биогаз можно использовать несколькими способами, включая: газ, электричество, тепло и транспортное топливо.
Например, в Швеции сотни автомобилей и автобусов работают на очищенном биогазе. Биогаз в Швеции производится в основном из очистных сооружений и свалок.
Другим примером разнообразного использования биогаза является завод по производству молочных продуктов. Один из крупнейших производителей сыра в Великобритании строит анаэробную установку, которая будет перерабатывать остатки молочных продуктов и превращать в биометан для газовой сети.
Биогаз – полноценное топливо из отходов
Всем известно, что новое – это хорошо забытое старое. Так вот, биогаз – не открытие нашего времени, а газообразное биотопливо, которое умели добывать еще в Древнем Китае. Так что это такое – биогаз и как его можно получить своими усилиями?
Биогаз – это смесь газов, получаемая за счет перепревания органики без доступа воздуха. В качестве исходного материала можно использовать навоз, ботву культурных растений, траву или какие-либо отходы. Как правило, навоз используют как удобрение, и мало кто знает, что он может пригодиться для получения биотоплива, с помощью которого вполне можно отапливать жилые помещения, теплицы, а также готовить пищу.
Примерный состав биогаза: метан CH4, углекислый газ СО2, примеси других газов, например, сероводород H2S , причем удельный вес метана может достигать до 70%. С 1 кг органического вещества можно получить около 0,5 кг биогаза.
Какие факторы влияют на производство?
Во-первых, это окружающая среда. Чем теплее, тем активнее происходит реакция разложения органических веществ и выделение газа. Недаром первые установки по производству такого биотоплива, как биогаз, были задействованы в регионах с теплым климатом. Несмотря на это, при достаточном утеплении биогазовых установок и использовании подогретой воды, вполне возможно возводить их в более суровых климатических условиях, что и успешно осуществляется в настоящее время.
Во-вторых, сырье. Оно должно легко разлагаться и содержать в своем составе большое количество воды, без включений моющих средств, антибиотиков и других веществ, способных замедлить процесс ферментации.
Биоустановка от Юрия Давыдова
Изобретатель из Липецкой области соорудил своими умелыми руками устройство, позволяющее добывать «голубое биотопливо» в домашних владениях. Недостатка в сырье не было, так как у него самого и у соседей было вдоволь скота, и, естественно, навоза.
Что он придумал? Своими собственными руками вырыл огромную яму, уложил в нее бетонные кольца и накрыл ее конструкцией из железа в виде купола и массой около одной тонны. Из этой емкости вывел трубы, а затем наполнил яму органикой. Через несколько дней он смог на полученном биогазе готовить еду скотине и отапливать баню. Позднее провели газ в дом для домашних нужд.
Рекомендуемый состав сырья для переработки
Для этой цели 1,5 – 2 тонны навоза и 3 – 4 тонны растительных отходов заливают водой до достижения 60-70%-ной влажности смеси. Полученную смесь закладывают в резервуар и нагревают с помощью змеевика до 35 градусов Цельсия. В таких условиях смесь начинает бродить без доступа воздуха и нагреваться до более высокой температуры, что и способствует протеканию реакции выделения газов. Газ по специальным трубкам отводится из ямы и используется по назначению. Конструкция установки, выполненной руками мастера, хорошо видна на приведенной схеме.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор оздоровления — econet.ru.
Самодельная установка для получения биогаза :
Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!
https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos
Плюсы и сфера применения биогаза
Биогаз из навоза является перспективным источником возобновляемой энергии. Просматривается экологическая, экономическая и энергетическая выгода.
В Российской Федерации биогазовые установки пока не нашли массового применения, в то время как европейские страны с каждым годом все больше развивают эту отрасль.
Выделяют главные преимущества:
- эффективная и экологическая сырьевая переработка;
- предотвращение эрозии почвы;
- получение на выходе полезных веществ, которые пригодятся в сельском хозяйстве;
- доступность сырья в сельской местности;
- беспрерывное пополнение сырьевой базы;
- получение дополнительного источника энергии.
На фермерских угодьях всегда остро стоит вопрос об утилизации отходов. Больше всего этот вопрос волнует у тех, кто имеет большое хозяйство.
Ни одна установка по утилизации мусора не может превзойти биогазовую. Такая установка не просто утилизирует мусор, но и использует его для получения чистого и высокоэффективного удобрения, производит биологическое топливо и энергию.
Наибольшей популярностью биогазовые установки пользуются среди жителей сельской местности. Также их можно использовать и в городе.
Строительство сооружения для добычи биогаза под землей
В домашних условиях можно соорудить простейшую установку для добычи биогаза, минимизируя при этом затраты. Самый подходящий вариант – подземная установка.
Строительство сооружения для добычи биогаза из навоза под землей
Для начала нужно вырыть яму, чтобы залить ее основание и стены применяют армированный керамзитобетон. Затем необходимо вывести входной и выходной проход с противоположных сторон камеры. Чтобы производить подачу биомассы и откачку отработанной массы, в проходы вставляются наклонные трубы.
Выходную наклонную трубу располагают практически у дна бункера. Для откачки отходов производится монтаж конца этой трубы в компенсирующую емкость. Эта емкость должна быть прямоугольной формы, а диаметр самой трубы 70 мм.
Труба диаметром 25-35 см, с помощью которой осуществляется подача субстрата, монтируется в 50 см от дна. Ее верхняя часть входит в отсек, где осуществляется прием сырья.
Не стоит забывать и о герметичности реактора. Во избежание попадания воздуха, производится битумная гидроизоляция.
Для изготовления верхней части бункера (газгольдера) используют металлические листы или кровельное железо. Обычно, газгольдер купольной или конусной формы.
В завершении, не будет лишним осуществить кирпичную кладку установки. Далее производится обивка стальной сеткой и штукатурка.
Верхушку газгольдера можно оборудовать герметичным люком. Затем вывести газоотводную трубу, которая проходит через гидрозатвор. Далее производится установка клапана, с помощью которого осуществляется сброс давления.
Дренажная система (принцип барботажа) устанавливается для перемешивания биомассы. Для ее оборудования потребуется закрепить пластиковые трубы в вертикальном положении. Верхний край этих труб должен находиться выше слоя субстрата. Затем в трубах нужно сделать много дырок.
Из-за давления газ будет опускаться и подниматься. Благодаря подъему газа вверх, пузырьками газа будет осуществляться перемешивание биомассы.
При нежелании самостоятельно делать бетонную конструкцию, можно приобрести готовую из поливинилхлорида. Далее необходимо позаботиться об обеспечении теплоизоляции установки. Самый подходящий для этих целей материал – пенополистирол.
Днище ямы (10 см) заливается армированным бетоном. При объеме реактора менее чем 3*3 м, допускается использование ПВХ резервуаров.
При желании, можно сделать и эффективно использовать устройство для производства биогаза из навоза. В сети можно найти подробные инструкции изготовления таких устройств. Также немалой популярностью пользуются видеоролики на видеохостингах.
Там наглядно показаны этапы производства биогаза из навоза.
Хотя на государственном уровне добыча газа из органического сырья пока не нашла широкого использования, все же, среди простых фермеров с каждым годом появляется все больше поклонников устройств для получения биогаза.
Возможно уже спустя несколько лет, производство биогаза выйдет на новый уровень и заинтересует большую аудиторию граждан. Благодаря переработке навоза в биогаз можно не только получать полезные удобрения и заправить автомобиль, но и построить выгодный бизнес, без вреда для экологии.
Нефтяные ресурсы не бесконечны, а значит, в будущем люди, так или иначе, обратят свое внимание на добычу биогаза и придут к тому, чтобы сделать такое производство массовым. https://www.youtube.com/embed/nCDXbhGvDR4
Как изготовить оборудование для производства биотоплива
Чаще всего приспособления и оборудование для производства любого вида биотоплива своими руками изготавливается из подручных материалов. Для изготовления устройства выбранного типа рекомендуется обратиться к Интернету – в Интернете достаточно схем, чертежей и примеров пошагового изготовления подобных установок, начиная от простейших и заканчивая сложными устройствами, которые способны обеспечить тепловой и электрической энергией целое хозяйство. Оптимально не просто изучить предлагаемую техническую документацию, но и связаться с автором, уточнить – как работает устройство, долго ли оно работает, были ли проблемы в эксплуатации, поломки и так далее.
Лучше всего начать с изготовления самого простого – фактически пробного – устройства, чтобы определиться: действительно ли вам это нужно. Или, возможно, оптимальным вариантом именно для вас будет приобрести установку заводского производства. опубликовано econet.ru
Получение газа из смеси отходов
Простая установка для получения биогаза.
Как вариант предлагаем не менее эффективную технологию.
Здесь используются различные добавки.
- Смешайте 2 тонны навоза и 4 тонны любых растительных отходов (листья, трава, сено).
- Увлажните смесь водой до уровня в 75%.
- В резервуаре жижу следует нагреть, используя змеевик, примерно до +35⁰.
- В процессе нагревания компоненты изолируйте от доступа воздуха, обеспечив герметичность.
- Далее нагревание прекращают, после чего сырье, благодаря химической реакции, продолжит нагреваться уже самостоятельно.
- Выделяющийся газ выводится по отводным вентиляционным трубам и используется по назначению.
Из чего состоит газ на биологической основе
Чтобы понять состав, не обязательно быть профессиональным химиком.
Хватит школьных знаний, вспомнить которые для собственного блага не помешает.
- Углекислый газ (СО2).
- Метан (СН4).
- Сероводород (Н2S).
- Прочие примеси.
Стоит отметить, что из 1 кг навоза или смеси с ним можно получить 0,5 л газа.
Биоэтанол:
Биоэтанол является классическим биотопливным заменителем бензина, который занимает лидирующие позиции в перечне моторных топлив биологического происхождения. Основная сфера применения биоэтанола – топливо для работы двигателей автомобилей, однако в последние годы продукт используется в качестве биотоплива для домашних каминов.
В смеси с бензином, биоэтанол имеет множество достоинств: повышает мощность двигателя, не перегревает его во время работы, не образует нагара и сажи, не выделяет дым.
При использовании в качестве топлива для каминов биоэтанол демонстрирует лучшие экологические качества, нежели обычные дрова: выделяет минимум углекислоты, не дает сажи и дыма. Как топливо для каминов биоэтанол используется даже в многоквартирных домах.
Для получения этанола берется сырьё, содержащее крахмал, сахар или целлюлозу, причем последний вариант считается наиболее экономически оправданным.
Крахмал или сахар содержится в кукурузе, картофеле, батате, ячмене, сахарной свекле, зерновых, сахарном тростнике. Производство этанола из сахарного тростника более выгодно, чем из кукурузы.
На данный момент известно два способа получения биоэтанола: спиртовое брожение (микробиологический способ) и гидратация этилена (синтетический способ).
При проведении реакции брожения получается 15%-раствор биоэтанола, который впоследствии проходит несколько этапов очистки и концентрирования посредством дистилляции.
В промышленных масштабах биоэтанол получают в процессе гидролиза из целлюлозосодержащего сырья (древесные опилки, солома). Полученную смесь впоследствии подвергают спиртовому брожению.
Заготовки и хранение
Период заготовки и хранение
Заготовка биотоплива начинается с осени. Любое биотопливо складывают в бурты на ровных площадках и уплотняют, чтобы уменьшить доступ воздуха.
Разные виды биотоплива хранят по-разному. Солому, траву и листья хранят сухими. Навоз хранят в кагатах шириной до 3 метров и высотой до 2 метров. Длина кагатов не ограничена.
Каждый кагат должен иметь небольшой ров вокруг для сбора и отвода фильтрата от навоза.
Виды пропорций биотоплива
Наука в этом навозном вопросе давно уже все изучила, измерила и дает следующие рекомендации:
Конский навоз можно смешивать с:
- Соломой (50\50)
- Пищевыми отходами (70\30)
- Городским мусором (60\40)
- Корой (70\30)
- Опилками (70\30)
Коровий навоз можно смешивать с:
- навоз коровий + конский (50/50);
- навоз коровий + домовый мусор (40/60);
- навоз коровий + корье (60/40);
- навоз коровий + древесные опилки (70/30);
- древесный лист + с навоз коровий (домовый мусор) (70/30);
Наука наукой, а в реальных условиях нужно использовать все, что есть под рукой, в общем, придерживаясь вышеизложенных рекомендаций.
Подготовка парника к эксплуатации
Следует взять во внимание то, что парник парнику рознь. (Сравните: Парник Бабочка и Парник Огурчик под пленку). Лучше всего для обогрева биотопливом подходят заглубленные парники
Заглубленный парник один из самых простых. Его можно сделать из подручных материалов
Лучше всего для обогрева биотопливом подходят заглубленные парники. Заглубленный парник один из самых простых. Его можно сделать из подручных материалов.
Большие парники, где свободно может ходить человек, да еще и с применением малой механизации мотоблоков и т.п. для обогрева биотопливом не подходят.
Истина проста: мощности биотоплива не хватит для нагрева большого объема воздуха в парнике. Все тепло уйдет вверх и там под крышей парника будет наиболее комфортная температура. Заглубленные парники на биотопливе наиболее подходят для этих целей.
Как вариант можно рассматривать в большом парнике укрытие растений пленкой для уменьшения нагреваемого объема.
Закладка биотоплива в парник
Закладывать биотопливо в парник начинают заблаговременно. Подготовленные траншеи освобождают ото льда и снега. Одновременно за 2 недели до закладки парника биотопливо необходимо разогреть. Для начала его перелопачивают, забирая навоз с одного бурта, и формируют рядом другой.
Таким образом, в навоз начинает попадать кислород и он за счет жизнедеятельности бактерий начинает разогреваться. В это время можно добавлять все что есть: опилки, солому, листья, траву, пищевые отходы и другие органические материалы.
Для лучшего развития бактерий необходимо в биотопливо добавлять минеральное удобрение, которое в своем составе имеет азот. Глубина траншеи для закладки биотоплива может достигать 75см.
Для различных видов парников наука рекомендует глубины траншей:
- Ранние парники 75см
- Средние парники 60см
- Поздние парники 40см.
Для лучшего разогрева биотоплива его следует поливать горячей водой. Иногда в биотопливо укладывают разогретые камни, кирпичи.
Парник на соломе
Если есть возможность приобрести пшеничную, ржаную или ячменную солому парник можно заложить на соломе. Для этого в траншеи закладывают солому за 2 недели до высаживания рассады. В течение двух недель ее поливают теплой водой. Через 2-3 дня от начала закладки парника к увлажненной соломе добавляют азотные минеральные удобрения.
Ориентировочно через неделю биотопливо в парнике начинает разогреваться и его температура подниматься. О том, что процесс переработки соломы бактериями пошел, свидетельствует резкий запах аммиака. Через 2 недели от начала закладки биотоплива на солому насыпают землю. Парник к работе готов.
Чтобы вести подсчет температуры в парнике или теплице можно сделать автоматический регулятор
Информация к размышлению
Во время расчета количества биотоплива для обогрева парников полезно знать объемный вес некоторых биологических материалов:
- Навоз конский — 540кг\м. куб
- Навоз коровий — 600кг\м. куб
- Навоз свиной – 800кг\м. куб
- Кора древесная – 600кг\м. куб
- Листья древесные – 360кг\м. куб
- Опилки древесные – 240кг\м. куб
- Солома в тюках – 180кг\м. куб