Дерево

Производство биотоплива в домашних условиях

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.

Биотопливо в домашних условиях: как приготовить дешевое горючее самостоятельно

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 40м3 газа ежедневно. Кроме газа в процессе брожения получается отличное удобрение.

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.

Альтернативная энергетика является перспективнейшим направлением, которому уделяют внимание многие развитые государства. Одним из самых популярных видов альтернативного топлива является биодизель, производство которого динамично развивается в наши дни.

Биотопливо для камина своими руками

Если вы хотите узнать, что представляет собой этот вид топлива, как собрать биодизель своими руками, тогда данная статья должна вас заинтересовать.

Что такое биодизель?

На первый взгляд, слово это вполне понятно, однако нельзя не обойтись без уточнения. Биодизелем называется метиловый эфир, который образуется в результате определённых химических реакций. В качестве источника используются растительные масла, а также животные жиры.

Нельзя не отметить того факта, что биодизель является экологически чистым топливом, так как он полностью распадается в течение месяца.

Использование устройства

Не менее интересной темой является и применение биодизеля. Следует отметить, что существует довольно большое количество способов использования этого топлива. Наиболее распространёнными из них являются:

  • Замещение бензина. У такого метода использования этого топлива имеются существенные недостатки, которые связаны с тем, что оно обладает повышенной вязкостью, а это способно привести к появлению всевозможных отложений на кольцах, форсунках и поршнях. Кроме того, топливо не будет полностью сгорать.
  • Смесь с дизельным топливом или керосином. Это направление использования биодизеля в смеси является одним из самых перспективных. Особенно активно используют такой вид топлива в США.

Как осуществляется производство биодизеля?

В качестве сырья могут быть успешно использованы самые разные растительные культуры, позволяющие получить большое количество растительного масла. Среди наиболее популярных видов сырья следует отметить рапс и сою. Именно из этих растительных культур чаще всего производится биодизель.

Ещё одним неплохим сырьём являются животные жиры, которые чаще всего образуются как побочный продукт на всевозможных мясоперерабатывающих предприятиях.

Технология производства биодизеля как в случае с растительными культурами, так и в случае с использованием животных жиров для этих целей, довольно проста. В этой технологии можно выделить следующие этапы:

  • Очистка сырья, при этом нельзя допускать наличия даже мельчайших примесей.
  • Смесь двух компонентов: масла и метилового спирта (9 к 1), а также добавление в полученную смесь щелочного катализатора.
  • Выполняется этерификация, то есть нагрев полученной смеси до температуры 60 С. В таком состоянии смесь должна находиться в течение 2 часов.
  • Полученное вещество после процесса этерификации, разделяется на два компонента: биодизель и глицериновую фракцию.
  • Прохождение биодизелем термической обработки, задачей которой является выпаривание воды.

Используемое оборудование для производства биодизеля не отличается большой сложностью. В большинстве случаев используется некоторое количество ёмкостей, которые соединены между собой специальными трубами, а также несколько насосов, среди которых выделяется один главный, а все остальные являются дозирующими.

Если производство биодизеля выполняется на специальных предприятиях, то всем процессом руководит автоматика, а на ёмкостях установлены специальные датчики температуры.

Производство биодизеля своими руками

Биодизель в домашних условиях сделать вполне реально и даже несложно, однако у этого мероприятия есть своя экономическая подоплёка.

Одной из самых главных задач в этом случае будет поиск необходимого количества сырья. Если вы являетесь фермером, который выращивает рапс, тогда у вас, скорее всего, не возникнет с этим никаких проблем. Однако если у вас нет источников дешёвого сырья, для того чтобы создавать биодизель и увеличивать его производство, процесс может быть невыгодным с экономической точки зрения.

Для изготовления биодизеля необходимо растительное масло (рапсовое, соевое, подсолнечное и т. д.), а также метанол. Что касается метанола, то здесь очень большое значение имеет его чистота, так как необходимо использовать только чистый метанол. Ещё одним необходимым компонентом является катализтор, в качестве которого вполне можно использовать обыкновенную соду.

Важно учитывать тот момент, что при производстве биодизеля в домашних условиях довольно сложно получить действительно чистое топливо, так как при получении его в заводских условиях используются фильтры, которые позволяют задерживать лишние примеси в топливе размерами в 20% от толщины человеческого волоса. Именно такая установка по производству биодизеля вряд ли может быть создана в домашних условиях. Однако получить биодизель, который можно смело использовать для отопительных установок в доме, вполне реально.

Что касается оборудования для производства биодизеля из рапса или других растительных культур, то легче всего просто его приобрести, чем делать самостоятельно. Стоимость такого оборудования находится в районе 10 тысяч рублей, что, согласитесь, не так и дорого.

Осуществить изготовление биодизеля в домашних условиях можно следующим образом:

  • Берём растительное масло и нагреваем его, при этом температура не должно быть больше 60 С, идеальной температурой является 55–58 С.
  • Растворяем соду в метаноле, после чего добавляем образовавшуюся смесь в нагретое растительное масло.
  • Поддерживаем температуру масла на текущем уровне в течение 40 минут, не забывая при этом помешивать субстанцию.
  • Даём биотопливу отстояться, через некоторое время глицерин осядет, после чего можно будет выполнить его слив.

Важной особенностью использования специального оборудования является то, что все используемые компоненты в нём смешиваются в нужной пропорции.

В том же случае, если вы не будете использовать специальное оборудование, необходимо учитывать следующие пропорции: на 0,98 кг используемого масла следует брать 0,125 кг метанола, 0,024 кг соды, которую нужно растворить в метаноле. Из этой смеси должно получиться примерно 1 кг топлива и 0,12 кг глицерина.

Таким вот образом можно изготовить биодизель в домашних условиях. Как видите, ничего особенно сложного в этом нет.

Предыдущая статья:Тренд развития общества – улучшение показателей экологичности транспортаСледующая статья:Гибкие солнечные батареи

На ту же тему

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *