Биореактор и биогорива със собствените си ръце у дома: цялата истина за биогаза

Да предположим, че в селото има и няма да има природен газ. И дори да е така, струва пари. Въпреки, че един порядък по-евтино от опустошителното отопление с електричество и течни горива. Най-близкият магазин за производство на пелети е на няколко стотин километра, за да се извърши ненужно. Все по-трудно е да се купуват дърва за огрев всяка година и да се забиват с неприятности. На този фон идеята за получаване на обемна биогаз на собствената си бездна от плевели, пилешки отпадъци, гной от любимо морско свинче или съдържанието на сестрата на майстора изглежда много привлекателна. Достатъчно е да се направи биореактор! Телевизията разказва как екологичните германски земеделски стопани се отопляват като "натрапчиви" ресурси и нито един Газпром не се нуждае от тях сега. Тук е мястото, където честната поговорка "ще премахне филма от изпражненията". Интернет е пълен с статии и видеоматериали за биогаз и инсталация за биогаз със собствени ръце. Но практическото приложение на технологиите, ние не знаем много за: производството на биогаз у дома се говори от всеки, който не е мързелив, но конкретни примери в селото, както и легендарния E-Mobile на пътя, малцина видяха живи. Нека се опитаме да разберем защо това са перспективите на прогресивните биоенергийни технологии в провинцията.

Съдържание
  1. Съдържание
  2. Какво представлява биогаз + малко история?
  3. Какви ползи са биогазът?
  4. Каква суровина се използва за производство на биогаз?
  5. Растителни и животински суровини?
  6. Запалим газ от фекалиите?
  7. Допълнителни изисквания към суровините?
  8. Инсталиране на инсталация за биогаз?
  9. Полезно е да се произвежда биогаз?
  10. Има ли смисъл да се произвеждат биогорива у дома?
  11. Друг филм на националния кулибин?

Съдържание

  • Какво е биогаз + малко история
  • Какви употреби са биогазът
  • Каква суровина се използва за производство на биогаз
  • \ t
    • Растителни и животински суровини
    • \ t
    • Запалим газ от екскременти
  • Допълнителни изисквания към суровините
  • \ t
  • Инсталация на инсталация за биогаз
  • Полезно е да се ангажира производството на биогаз
  • .
  • Има смисъл да се произвеждат биогорива у дома
  • .
    • Друг валяк на националния кулибин

    Колко прекрасно би било това: да умреш малко в тоалетната, а чайникът вече е пропуснал

    . Какво е биогаз + малко история?

    Биогазът се образува в резултат на последователно триетапно разлагане (образуване на хидролиза, киселинност и метан) на биомаса от различни видове бактерии. Полезен горивен компонент е метан, може също да присъства водород.

    Процесът на бактериално разлагане, който води до образуването на метанови горива

    В по-голяма или по-малка степен се образуват запалими газове по време на разлагането на остатъци от животински и растителен произход.

    Приблизителен състав на биогаза, специфичните пропорции на компонентите зависят от използваните суровини и технология

    .

    Хората отдавна се опитват да използват този вид природно гориво, в средновековните хроники се споменава товажителите на ниско разположените райони на днешна Германия придобили биогаз от разлагаща се растителност преди хиляда години, потъвайки в кожени торби. В тъмните средновековие и дори в образования век, най-талантливите метеористи, благодарение на специално подбрана диета, успяха да стартират и своевременно да изгорят обилни метанови газове, причинявайки неизменното хващане на обществеността на забавни празници. Индустриалните инсталации за биогаз с различен успех започват да се строят от средата на XIX век. В СССР през 80-те години на миналия век е приета, но не е приложена държавна програма за развитие на индустрията, въпреки че десетина производства все още са пуснати. В чужбина се подобрява относително активно технологията на производство на биогаз, като общият брой на експлоатираните предприятия се изчислява от десетки хиляди. В развитите страни (ЕИО, САЩ, Канада, Австралия) това са силно автоматизирани широкомащабни развиващи се системи (Китай, Индия) - полутвърди биогазови инсталации за домашно и малък селски стопанство.

    Процентно съотношение на инсталациите за биогаз в страните от Европейския съюз. Ясно се вижда, че технологиите се развиват активно само в Германия, причината за това са твърдите държавни субсидии и данъчните стимули

    .

    Какви употреби използва биогазът?

    Ясно е, че като гориво той изгаря веднъж. Отопление на промишлени и жилищни сгради, производство на електроенергия, готвене. Въпреки това, не всичко е толкова просто, както е показано в ролки, разпръснати на youtube. Биогазът трябва стабилно да гори в агрегатите за производство на топлина.За да направите това, неговите параметри на газовата среда трябва да бъдат доведени до доста строги стандарти. Съдържанието на метан трябва да бъде не по-малко от 65% (оптимално 90-95%), водородът отсъства, водните пари се изтеглят, въглеродният диоксид се отстранява, останалите компоненти са инертни до високи температури. Използвайте биогаз "гнойно-животински произход, който не се освобождава от замърсявания от пречиствателни станции, в жилищни сгради е невъзможно.

    Нормализирано налягане - 12,5 бара, със стойност по-малка от 8-10 бара за автоматизация в съвременните модели на отоплително оборудване и кухненско оборудване спира подаването на газ. Много е важно характеристиките, постъпващи в топлинния генератор на газ, да са стабилни. В случай на скок на налягане, надвишаващ нормата, вентилът ще работи, ще се върти ръчно. Лошо, ако се използват стари газови уреди, те не са оборудвани със система за контрол на газа. В най-добрия случай котелът на горелката може да се повреди. Най-лошият вариант е газът да изтече, но неговият поток няма да спре. И това вече заплашва трагедията. За да обобщим: характеристиките на биогаза трябва да бъдат доведени до необходимите параметри и технологията за безопасност трябва да се наблюдава постоянно.

    Опростена технологична верига за производство на биогаз. Важен етап - разделяне и разделяне на газ

    Каква суровина се използва за производство на биогаз?

    Растителни и животински суровини?

    • Растителните суровини са отлични за производството на биогаз: максималният добив на гориво може да се получи от пресни билки - до 250 m3 на тон суровини, със съдържание на метан - до 70%. Малко по-малко може да бъде до 220 m3да се получи от царевичен силаж, до 180 m3 от кука за цвекло. Подходящи са всякакви зелени растения, добри водорасли, сено (100 m3 на тон), но отдаването под наем на ценно гориво има смисъл само с очевидния им излишък. Малък добив на метан от целулоза, който се образува при производството на сокове, масла и биодизел, но също и на материала на зестрата. Липса на растителен материал - дълъг производствен цикъл, 1,5-2 месеца. Възможно е да се получи биогаз от целулоза, други бавно да разграждат отпадъците на растенията, но ефективността е изключително ниска, метанът се образува малко, производственият цикъл е много дълъг. В заключение, ние казваме, че суровината трябва да бъде фино нарязана.
    • Суровини от животински произход: традиционни рога и копита, млечни отпадъци, кланици и преработвателни предприятия също са подходящи, както и в натрошен вид. Най-богатата "руда" - животински мазнини, продукцията от висококачествен биогаз с концентрация на метан до 87% достига 1500 m3 на тон. Животинските суровини обаче са в недостиг и по правило намират друга употреба.

    Запалим газ от фекалиите?

    • Износът е евтин и в много земеделски стопанства е изобилен, но производството и качеството на биогаза са много по-ниски от тези на други видове. В чиста форма могат да се използват кравешки сладкиши и конска ябълка, ферментацията започва веднага, а производството на биогаз е 60 м2 на тон суровини с нисък метан (до 60%). Производственият цикъл е кратък, 10-15 дни. Свинския тор и пилената отрова са токсични - за да се развият полезни бактерии, той се смесва с растителни отпадъци, силаж. голямпроблем се състави за чистене, Павия, използвани при събирането на стопански сгради. Заедно с антибиотици, които в големи количества попадат в тор, те инхибират бактериалната среда и инхибиране на образуването на метан. Не използвайте дезинфектанти абсолютно невъзможно и Комплекси агропромишлени, които са инвестирали в производството на газ от тор трябва да правите компромис между хигиена и контрол на заболяванията на животните, от една страна, и поддържането на продуктивността на биореактори други.
    • Човешките екскременти, абсолютно свободни, също са подходящи. Но използването на конвенционален канализация печеливши, много малък и висока концентрация на фекални дезинфектанти, повърхностно активни вещества. Технолози казват, че те могат да се използват само ако канализацията ще дойде "продукти" само тоалетните при условие, че легени, направени само един литър вода (стандартна 4/8 литър). И без детергенти, разбира се.

    Допълнителни изисквания към суровините?

    Един сериозен проблем в страните от икономиката, които са се установили модерно оборудване за производство на биогаз - суровини не трябва да съдържат твърди частици, които случайно станаха в много камък, ядки, парче тел или борда zakuporyt тръбопровод ще свалят скъпо фекална помпа или миксер.

    Трябва да се каже, че дадените данни за максимален добив от суров газ съответстват идеални лабораторни условия. За да получите по-близо до реалното производство тези цифри трябва да отговарят на редица условия: подкрепанеобходимата температура, периодично се смесват фино натрошени суровини, добавят се добавки, които активират ферментацията и т.н. При една занаятчийска инсталация, събрана по препоръките на статиите за "получаване на биогаз със собствените си ръце", едва ли ще достигне 20% от максималното ниво, високотехнологичните инсталации могат да постигнат стойностите при 60-95%.

    Достатъчно справедливи данни за максималния добив на биогаз за различни видове суровини

    \ t

    Инсталиране на инсталация за биогаз?

    • "Домашна" инсталация за биогаз. Най-малкото е необходимо да има два запечатани съда, биореактор и резервоар, който газът се подава към тръбата. Желателно е да има трети съд, където биогазът ще бъде изпомпван под налягане, след това във втората част ще се намира влагата. Дизайнът се различава малко от апарата за лунна светлина. Суровият материал би бил добре да се разбърква непрекъснато, за това имате нужда от миксер и електрически мотор или здрав, твърдоглав мъж. Не е необходимо да се очаква висока производителност и добро качество на биогаза.
    • Промишлено предприятие за производство на биогаз. Ние няма да навлизаме в подробности, а по-скоро ще дадем схематична диаграма:

    Оборудването включва най-малко един реактор и газов цилиндър, сепаратор, смесители, помпи, компресорна станция, система за поддържане на постоянна температура, устройства за безопасност и органи за управление. За усилване на процесите се използват кавитатори, устройства за анализ на средата и въвеждане на активатори и др.

    Съставът на произведения биогаз трябва да се нормализира след съхранениетовлиза в разпределителните и сорбционните колони, след това в газовия цилиндър достига необходимото налягане и едва след това навлиза в ствола, което води до топлинни генератори.

    Производство на биоенергия като част от съвременен животновъден комплекс. Включването в състава на оранжериите и цеховете за производство на торове увеличава рентабилността.

    Възползвайте се от производството на биогаз?

    Вече споменахме, че в развитите страни се строят големи промишлени предприятия, а в малките - главно малки. Нека обясним защо така:

    • Бедни страни. В занаятчийската инсталация, с ужасната си неефективност, цялата работа може да се извърши ръчно. За страни, където селяните плащат една стотинка за упорита работа, това е полза. Освен това в по-топлите райони реколтата може да бъде събрана няколко пъти годишно, а евтините растителни суровини са в излишък. Инвестициите в най-простата система са сравнително малки, с лошо качество на биогаза, хората са готови да се представят. Собственикът е по-евтино да се постави в помощен котел или печка "надзирател", отколкото да купуват оборудване за нормализиране на биогаза.

    Китайските селяни произвеждат суровини за производство на биогаз

    • Богати страни. В Германия, световен лидер в производството на биогаз, почти половината от големите птицеферми и животновъдни ферми произвеждат собствен метан. Процесите са колкото е възможно по-автоматизирани, качеството на биогаза е високо и големи производствени мощности. Излишните суровини се обработват допълнително,минерализирани, в резултат на икономиката се дезинфекцира неагресивен комплексен тор. Въпреки високите показатели за освобождаване на метан от суровини и значителни цени на енергията, експертите твърдят, че за фермерите енергията от биогаз се оправдава само защото държавата субсидира 50% от цената на оборудването. Допълнителни ползи могат да се получат чрез производство на електроенергия от газ. Първо, правителството го купува на завишени цени; и второ, по този начин е възможно да се сведат до минимум последиците от неравномерното сезонно производство на биогаз. За подобряване на екологичното състояние на земята поради използването на неагресивен тор, и "мек" тор, държавата също плаща допълнително.

    Производство на биогаз в Германия: екологично, естетическо, може би само чрез финансова помощ на федералното правителство

    .
    • Русия. В нашата страна се развива слабо енергийна биогаз. От време на време медиите съобщават за стартирането на друга продукция, в интервю с радостен учен, дизайнер или директор на икономиката, заяви, че периодът на изплащане на инсталацията - една година. Но животът прави свои собствени корекции. С течение на времето се оказва, че по време на съставянето на бизнес плана не са взети предвид оперативните разходи, на практика производството на газ е много по-ниско от планираното, а условията за ферментация са много по-високи. Тези, които са работили в продължение на половин година, вече наричат ​​инвестиционния период за 5 години. И след това, хората обикновено се опитват да не дават интервюта. За съжаление, биоенергията е въпрос на разнородни колективи и надеждни компанииняма данни за рентабилността в Русия. Като цяло можем да приемем, че като се вземат предвид по-малко, отколкото на Запад, цените на енергията и наличието на местни горива, производството на биогаз у нас е на ръба на рентабилността, което не допринася за развитието му без подкрепата на държавата.

    Има ли смисъл да се произвеждат биогорива у дома?

    Полезно е да се произвеждат биогорива у дома в малки количества в частна помощна ферма? Ако имате няколко метални бъчви и други железни кофи, както и бездната на свободното време, и не знаете как да се разпореждате с тях - да. Но спестяванията, уви, са оскъдни. И да инвестират пари в високотехнологично оборудване при ниски обеми на суровини и производство на метан няма смисъл и няма график.

    Друг филм на местната Кулибина?

    Без смесване на суровината и активиране на ферментационния процес, производството на метан ще бъде не повече от 20% от потенциала. Така че, в най-добрия случай, със 100 кг (зареждащ бункер) на избраната трева, можете да получите 5 м3 газ без компресия. И ще е добре, ако съдържанието на метан надхвърли 50%, а не фактът, че ще изгори в топлинния генератор. Според автора суровината се натоварва ежедневно, т.е. производственият цикъл - един ден. Всъщност изискваното време е 60 дни. Сумата, получена от изобретателя на биогаза, съдържаща се в 50-литровия резервоар, той успя да запълни мразовито време за котел от 15 kW (жилищна сграда от около 150 m2) е достатъчно за 2 минути.

    Тим,който се интересува от възможността за производство на биогаз, се препоръчва да се проучи внимателно проблема, особено от финансова гледна точка, с технически въпроси, за да се консултират специалисти, които имат опит в подобна работа. Практическата информация, получена в тези стопанства, където биоенергийните технологии вече се използват от известно време, ще бъде достатъчно ценна.