На морских и материковых просторах нашей планеты произрастает большое количество биомассы. При этом человечество применяет очень малую долю энергии, что содержится в данной растительной массе, предпочитая сжигать углеводороды. Но времена пременчивы и раньше никому лишние отходы становятся сырьем для изготовления разных видов биологического топлива. В продаже можно найти разные евродрова, прессованные топливные гранулы и брикеты, сделанные из подобных отходов. Но, если дома есть подходящие условия, то отчего же и не сделать биологическое топливо собственными руками? В данном материале будет рассказано, из чего и как можно делать горючее в домашних условиях.
Содержание:
Что такое биологическое топливо?
Энергия, скрывающаяся в растительной массе, считается почти что неиссякаемой, ведь ее источником служит наше солнце. Растения умеют применять солнечную энергию, перерабатывая ее для собственного роста. Со своей стороны, животные и птицы получают энергию, питаясь биомассой, при этом делают продукты деятельности. По определению, биологическое топливо — это горючее, получаемое из сырья растительного или животного происхождения, а еще отходов деятельности и разных производств, которые связаны с обработкой биомассы.
Новейшие технологии разрешают получать биологическое топливо в трех видах: твёрдом, жидком и газообразном. Твёрдое горючее мы встречаем в жизни очень часто в виде прессованных топливных гранул и разных брикетов, приобретаемых способом прессования. Жидкое горючее – биодизель – в государствах СНГ пока еще редкость, обусловлено это наличием подавляющего количества ископаемых углеводородов по хорошей стоимости. Тогда как получать жидкое биологическое топливо из растительного масла не дешево и технологически тяжело.
Производство горючего биогаза намного дешевле и проще, благодаря чему набирает очень большую популярность. Хозяева животноводческих и птицеферм очень часто думают о покупке биогазовой установки, потому что в их распоряжении есть большое количество помета и навоза, что как нельзя лучше подходят для такой цели.
Перечислять тут все разновидности сырья на основе растительности для переработки в горючее, его источники и технологию изготовления нет смысла. Нас интересуют только те виды биологического топлива, которые можно удачно получать в домашних условиях, не вкладывая больших денежных средств. Вот они:
- биогаз, извлекаемый из продуктов деятельности животных живущих дома и птицы;
- брикеты из разных отходов растительного происхождения;
- кокс.
Разумеется, если сильно попытаться, то можно лично сделать и прессованные топливные гранулы, и экодизель, и даже экобензин. Такими вещами люди занимаются в качестве увлечения, тратя на это годы собственной жизни и очень часто большие средства. Для большого круга клиентов такие сложные технологии малодоступны, а поэтому рассматривать их мы не станем.
Получение биогаза в домашних условиях
Горючий газ, выделяемый из навоза и других аналогичных видов сырья, как правило состоит из того же метана, которым мы привыкли пользоваться повседневно у себя в кухонной комнате. Доля метана в биогазе может составлять от 50 до 70% в зависимости от качества сырья и эффективности тех. процесса. Другие химические соединения в составе газа – негорючие, это двуокись углерода и сероводород. Именно благодаря последнему общий процесс сопровождается прекрасно нам знакомым запахом.
Газообразное биологическое топливо — это горючее вещество, выделяющееся в результате химреакции брожения отходов органики без присутствия кислорода. Благодаря этому ключевым элементом тех. оборудования считается закрытая цилиндрическая емкость (реактор) большой вместительности, лучше всего не меньше 1 м3.
Многие домашние мастера применяют для такой цели обыкновенные пластмассовые или металлические бочки. Это допускается, реакция произойдет и в подобных сосудах. Только газа будет выделяться немножко, как результат это несоразмерно с затраченным временем и трудом. Самая маленькая вместительность реактора должна составлять хотя бы 600 л.
Чтобы процесс протекал очень быстро и прекрасно, по технологии содержание реактора нужно регулярно нагревать до температуры 35—40 ?С. В домашних условиях это не всегда возможно, да и влечет за собой затраты источников энергии. Выход следующий: емкость, из которой происходит получение биологического топлива, лучше установить в очень глубокой яме, выполненного в земле. Лучше всего стены и дно ямы делаются из бетона, а верхняя выступающая часть реактора на зиму теплоизолируется. Как это правильно сделано, показано на рисунке:
Единая конструкция установки, позволяющей производить биологическое топливо из навоза, имеет такие элементы (см. схему ниже):
- реактор – сосуд из металла формы цилиндра;
- загрузочный бункер для наполнения реактора субстратом (смесью сырья с водой);
- люк для обслуживания;
- внешняя емкость – сифон для поддерживания нужного давления в реакторе;
- труба для выгрузки отработанного материала;
- отрезок трубы с краном для подачи биогаза.
Примечание. С целью улучшения брожения субстрата рекомендуется добавить в конструкцию шнек наподобие миксера для строительных работ. Он ставится по самому центру бачка, а наружу через уплотнение выводится рукоять для периодического смешивания содержимого.
Тех. процесс делается так. Вначале отходы деятельности необходимо обязательно размельчить. Крупность фракции не должна быть больше 10 мм, это даст прекрасное вторжение бактериям, вызывающим брожение. Потом сырье заливается водой и хорошо перемешивается. Кол-во воды – примерно 0.7 л на каждый килограмм навоза. Выходит субстрат, из него добывается биологическое топливо в домашних условиях.
Субстратом наполняют емкость через бункер, который после плотно закрывается. По мере возможности содержание нужно размешивать. По проишествии нескольких суток начинает выделяться горючий газ, его необходимо иногда откачивать, чтобы давление в середине бачка не поднималось. Это приведет к замедлению реакции и вытеснению содержимого назад в загрузочный бункер. Для откачки газа используют нагнетатель воздуха и обыкновенный баллон для пропана. Детальное описание установки и технологии производства можно выучить, просмотрев видео:
Не скажешь, что выделение биогаза из разных видов навоза и помета – легкое дело. Домашним мастерам приходится идти путем проб и ошибок: то горючего выделяется очень мало, то реакция не идет и так дальше. Нужно понимать, что для достижения успеха понадобится немало труда и терпения, а количества топлива навряд ли хватит для обогревания дома. Все таки, для работы газовой колонки и плиты для кухни его вполне хватит, что уже огромный плюс. Как такие приборы функционируют на биогазе, показано на видео:
Изготовление брикет
Наладить дома производство биологического топлива из опилок, соломы и остальных отходов несколько легче. Из оборудования потребуется лишь ручной пресс, изготовленный именно для этой цели. Его можно купить уже готовый, заказать мастерам либо, если есть наличие соответствующих способностей, сделать своими руками. Пресс заводской готовности стоит немало наличных средств, благодаря этому завершальный вариант обойдется вам очень недорого.
Производство брикет начинается с приготовления смеси. В качестве сырья применяются опилки, шелуха семечек, солома и даже размоченная макулатура. Разумеется, такое горючее может и так прекрасно сгореть в печи или твердотопливном котле, однако из-за невысокой насыпной плотности придется очень часто делать загрузку камеры сгорания. Готовое твёрдое биологическое топливо из соломы или опилок будет гореть намного длительнее.
Смесь состоит из сырья, воды и глины, служащей связующим веществом. Солому либо бумагу нужно заблаговременно размельчить, потом перемешать с глиной в соотношении 10:1 (на 10 кг отходов 1 кг глины) и водой. Кол-во воды нужно выбирать таким, чтобы обеспечить одинаковое смешивание и способность смеси к формованию. Не стоит прибавлять в раствор много глины, не забудьте, что она остается в вашем котле в виде золы.
Смесью наполняется специализированная форма, после она кладется под пресс. После прессования готовый брикет бережно вынимается и раскладуется сушиться на солнечных лучах. Увидеть операцию прессования можно на видео:
Получение кокса
Коксы интересны для владельцев дома как горючее, применяемое в домашних мангалах и барбекю. Это не является секретом, что приобретать аналогичный уголь в магазине не дешево, тогда как дома его можно выжечь бесплатно, только потратив собственное время. Между прочим, сжигать его в котлах работающих на твёрдом топливе или печах не имеет смысла, намного легче заложить в топочную камеру обыкновенные дрова.
Выжигают уголь из древесины 2 способами:
- в бочках;
- в ямах.
Для первого способа требуется обыкновенная стальная бочка на 200 л и домашний пылесос. Последний послужит для нагнетания воздуха, благодаря этому снизу бочки обязан быть врезан отрезок трубы для его подсоединения. На дне емкости разводят огонь, потом наполняют ее дровами до половины и включают пылесос. Потом древесины накладуют доверху, закрывают ее крышкой и замазывают глиной. Когда все прогорит и бочка остынет, выполняется сортирование с целью отъединить коксы от золы.
Именно так древесина обжигается в яме. Последняя выкапывается 0.8 м в диаметре и не больше 0.6 м в глубину. Днище ямы трамбуется, после этого в ней разводят костер и послойно накладуют дрова длиной до 30 см. Наполнение выполняется по мере обжигания предыдущего слоя, процесс продолжается около 3 часов. В конце яма укрывается ветками и мхом, а поверх присыпается землей. Через 2 дня покрытие можно снимать и подбирать угли.
Заключение
Новейшие технологии разрешают получать горючее из разных видов биомассы, в определенных приморских государствах даже делают биологическое топливо из водорослей. Однако сегодня рядовому владельцу дома доступны лишь описанные способы, другие обходятся очень дорого. Дешевле и проще всего делать брикеты, тем более когда в доме поставлен котел прямого горения.
