Как получить биотопливо своими руками

Содержание

Достоинства и недостатки

Множество биокаминов за один час употребляют около 500 мл горючего.


При учете этого, после сгорания одного литра жидкости получаемое тепло равно 6,58 кВт*ч энергии. Если сравнивать с электрическим обогревателем, то эффективность биокамина равна трем таким устройствам отопления.

Примите к сведению: при работе биокамина воздух в помещении не пересушивается, а напротив, увлажняется, что благоприятно влияет на самочувствие человека.

Основные положительные качества биотоплива:

  1. Это абсолютно безвредный продукт. Он не выделяет вредных веществ в процессе сгорания.
  2. Не нужно беспокоиться о монтаже дополнительных вытяжек.
  3. Продукты сгорания материала в печи, можно легко очистить своими руками.
  4. Биокамины оборудованы особой изоляцией, благодаря чему присутствует высокая степень пожаробезопасности.
  5. Не нужно заниматься приготовлением дров, после чего в доме остается много мусора и пыли.

Минусы незначительные:

  • добавление топлива запрещено во время процесса горения, первоначально следует потушить огонь;
  • хранения жидкости не должно быть вблизи источников пламени;
  • разжигать камин бумагой и иными средствами также запрещается, нужно использовать железные зажигалки.

Биотопливо получило заключение от министерства здоровья, в основу которого положено разрешение на использование продукта, потому как он вполне безвредный. Это прекрасный вид отопления дома и создания непревзойденной атмосферы комфорта.

Смотрите видео, в котором наглядно показано, как правильно заправлять камин биотопливом:

Преимущества биотоплива

  • Возобновляемые источники. Используется навоз и отходы. Выше были приведены самые лучшие смеси для производства топлива. Но вполне можно использовать и другие отходы. А ведь они есть постоянно и никогда не заканчиваются.
  • Невысокая цена. Затраты на оборудование окупается и топливо становится бесплатным. Конечно, в его масштабном производстве с использованием специального оборудования, может потребоваться электроэнергия для работы вентиляторов, но все равно, затраты нельзя сопоставить с затратами на традиционные энергоносители.
  • Независимость от поставок. Если есть свое хозяйство, то для простейшего производства биотоплива не потребуется ничего дополнительного, даже электричества. Отходы забрасываются в яму, и из них получается газ.

Очевидно, что у такого вида топлива есть масса преимуществ. От использования для декоративного камина в городской квартире, до отопления домов и теплиц в фермерском хозяйстве. Возможно, стоит более пристально приглядеться к такой альтернативе.

Самостоятельное производство биологического топлива

Необходимое сырье

Биотопливо своими руками изготовить достаточно просто. Для этого необходимо большое количество навоза и не очень сложное оборудование, которое можно заказать в специализированных фирмах.

Затраты, которые вы понесете на начальном этапе, окупятся в течение нескольких последующих лет. А котельная на биотопливе, обогревающая не только агротехнические и животноводческие помещения, но и жилой дом, позволит существенно сэкономить на оплате коммунальных услуг.

Наиболее подходящим с энергетической точки зрения является конский навоз. Однако не каждое фермерское хозяйство занимается разведением этих животных, потому в установках по производству биогаза могут использоваться отходы жизнедеятельности других животных.

Сырье для самостоятельного изготовления биогаза

В технологическом процессе могут применяться следующие органические смеси:

  • отходы жизнедеятельности коней, смешанные с торфом или соломой;
  • навоз, перемешанный со стеблями, оставшимися после переработки льна;
  • навоз, смешанный с органическими отходами человеческой жизнедеятельности;
  • коровий помет, смешанный с конским в соотношении 50/50;
  • отходы жизнедеятельности коров, смешанные с опилками;
  • навоз коней, перемешанный с опавшей листвой деревьев.

Перед тем как сделать биогаз, сырье необходимо поместить в герметичный бункер, где оно будет подвержено процедуре брожения в течение продолжительного промежутка времени. После этого лишняя жидкость из биологической смеси выпаривается, а образующийся биометан используется для удовлетворения тех или иных хозяйственных нужд.

Самодельная биотопливная установка

Следующая инструкция рассказывает о технологии самостоятельного изготовления агрегата, который может использоваться для производства биологического топлива.

Необходимо проделать следующее:

Прежде всего, вырыть котлован нужного вам размера (зависит от количества имеющегося сырья). Стены ямы желательно укрепить бетонными кольцами. Это предотвратит осыпание почвы. Стыки следует тщательно герметизировать бетонным раствором с добавлением пластификаторов, исключающих появление протечек, через которые может улетучиться вырабатываемый биогаз. Сверху конструкция герметично накрывается куполом, в котором проделываются отверстия и устанавливаются трубопроводы, необходимые для подачи газа к потребителям. Чтобы увеличить эффективность установки, в резервуаре можно смонтировать нагреватели в виде змеевиков, работающих от электричества.

Установка для получения биогаза

Процесс получения биологического топлива заключается в следующем:

  • в резервуар закладывается органическое сырье (подробно его состав рассмотрен в предыдущем разделе);
  • также туда необходимо долить воду, увеличив влажность органики до 70%;
  • после этого следует включить нагревательный элемент и увеличить температуру навоза до 35 градусов;
  • после начала брожения температура смеси повыситься еще больше, в результате чего начнет газ, который и используется для питания тех или иных потребителей.

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:

  • в бочке;
  • в яме;

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.

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.

Дрова в костер укладывайте плотно и постепенно по слоям, один за другим. Дождитесь полного выжигания дров (на это уйдет порядка 3 часов), далее накрывайте поленья мхом или сухими листьями, присыпьте землей и все хорошенько утрамбуйте. Спустя 2 дня уголь будет готов.

[su_youtube url=»https://www.youtube.com/embed/WcD5udD6X-c»]

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.

Технология производства биоэтанола

Топливо для биокамина является возобновляемым источником энергии, а цикл выглядит следующим образом.

  • Из растений выделяется биоэтанол, используемый в дальнейшем для биокаминов.
  • При горении этанол распадается на углекислый газ и воду.
  • Углекислый газ поглощается растениями во время фотосинтеза.

Для производства топлива подходят растительные культуры, с высоким содержанием крахмала и сахарозы.

В качестве сырья используют:

  • кукурузу;
  • сахарные свеклу и тростник;
  • картофель;
  • зерновые.

Помимо этого список расширяется культурами, произрастающими на ограниченных территориях или в определенных климатических условиях. Поэтому у производителей есть хорошая сырьевая база в любой точке мира.

Рис. 4. Естественная циркуляция веществ

Этапы производства.

  • Первичная подготовка сырья. На этом этапе происходит отсеивание и измельчение растений.
  • Ферментация растительного субстрата. В измельченное сырье добавляют ферменты, позволяющие расщеплять полисахариды для образования вещества с содержанием спирта на уровне 15-20%.
  • Ректификация состава. На этом этапе смесь разделяют по фракциям.
  • Очистка смеси от примесей физическими и химическими методами.
  • Полученная жидкость проходит дистилляцию для увеличения содержания спирта.
  • Денатурация чистого спирта. Полученный материал разбавляют водой, добавляя вещества, изменяющие вкус жидкости. Это необходимо для исключения употребления биоэтанола человеком. Доля присадок составляет до 1%.

Сложность производства объясняет высокую себестоимость продукта. Отличием качественного спирта от низкокачественного является степень фильтрации, отсутствие сивушных масел и доля содержания чистого этанола в жидкости.

Состав

Фирменное биотопливо, фактически, считается чистым спиртом без учета незначительного количества воды и присадок. Добавление воды объясняется гигроскопичностью вещества.

В большинстве случаев, состав биотоплива для биокамина имеет следующий вид:

  • биоэтанол – 95-97,5%;
  • вода – 3-4%;
  • добавки – 0,01-2%.

При выборе горючего обратите внимание на наличие сертификата. Это гарантирует соответствие стандартам, сохранение пропорций, а значит – высокое качество

В последнее время участились случаи продаж фальсификатов и низкокачественного топлива, что может стать причиной снижения комфорта эксплуатации оборудования и его поломок. Поэтому рекомендуется заказывать спирт для биокаминов у надежных поставщиков.

Рис. 5. Пример работы очага на фирменном топливе

Требования к топливу

Определить некачественную продукцию можно самостоятельно. Для этого нужно проследить за горением и его эффективностью. Одним из главных показателей качества является соблюдение длительности работы оборудования – расход биоэтанола. Для механических и полуавтоматических моделей очага нормальным показателем считается 4-8 часов на 1 литре топлива, у автоматических биокаминов эта характеристика может быть больше. В любом случае следует предварительно ознакомиться с инструкциями и характеристиками очага, чтобы более точно определить нормальный расход.

Другими признаками качественного спирта являются:

  • золотисто желтый цвет огня, для геля – оранжевый;
  • равномерное горение и высота пламени;
  • отсутствие нагара, копоти и других отложений на горелке, корпусе и стекле;
  • отсутствие неприятного спиртового запаха во время эксплуатации.

Стандартная теплоотдача 1 литра состава колеблется на уровне 6-7 кВт, чего достаточно для незначительного увеличения температуры в комнате в случае правильного выбора оборудования по мощности.

Как заправить спирт в биокамин

Процедура заправки топливного блока экокамина проста, но требует соблюдения установленных правил. Изучить их можно в инструкции к оборудованию. Для этих целей потребуется воронка и сам биоэтанол

Важно равномерно распределить жидкость вдоль всей линии огня для ее полного и быстрого впитывания пористой структурой

Рис. 6. Стандартный способ заправки биокамина

Рис. 7. Заправка топливного блока со специальным отверстием

Требования к заправке.

  • Не допускать перелива горючего.
  • В случае обнаружения капель биотоплива на топке, необходимо их устранить сухой тряпкой или губкой.
  • Не допускать расплескиваний топлива в непосредственной близости от очага.
  • Заправлять оборудование только после его остывания.
  • Перед розжигом топки закрыть резервуар с биоэтанолом и убрать его в место хранения.
  • Осуществлять розжиг зажигалкой с длинным носиком для исключения ожога.

Разработчики экокаминов рекомендуют рассчитывать необходимую длительность горения, чтобы заправленное топливо успевало полностью выгореть. Это исключит испарение паров, и делает прибор более безопасным.

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 

Правила безопасности эксплуатации биокамина


Даже устанавливая биокамин в доме, вместо обычного, нужно также соблюдать правила безопасности. В отопительных приборах такого типа также горит настоящий огонь. Топливо состоит из спирта.

Учитывая все это необходимо принимать меры предосторожности. Они заключаются в следующем:. Заливать спирт в топливный бак допускается только в том случае, если камин полностью охлажден

Нельзя добавлять топливо в камин во время его работы. Не следует наполнять топливный бак до краев

Заливать спирт в топливный бак допускается только в том случае, если камин полностью охлажден. Нельзя добавлять топливо в камин во время его работы. Не следует наполнять топливный бак до краев

Норма – когда топливо залито на треть. Огонь можно разжигать только специальными инструментами, предназначенными для розжига. Недопустимо применять для розжига солому, лучинки из дерева, бумагу и тому подобное. Хранить биотопливо нужно только в безопасных местах и обязательно подальше от детей и животных. Нельзя оставлять спирт в баке, если в данный момент камин не используется. Ни в коем случае не разрешать разжигать камин детям

Если по неосторожности биотопливо пролилось, то это место тут же вытереть насухо. Надо помнить, что биокамин – топливо не должны находиться рядом

Хранить биотопливо нужно подальше от нагревательных приборов. Недопустимо эталон разводить другими горючими веществами. Если у кого-то из живущих в доме людей есть заболевания, связанные с дыхательными путями, то прежде чем приобретать биокамин, обязательно надо посоветоваться с врачом. Не следует экспериментировать с ароматерапией

Когда эфирного масла слишком много, это может отразиться на самочувствии и нарушить сам процесс горения биотоплива.

Как сделать биотопливо своими руками

Самая простая технология предполагает использование таких веществ.

  • Этанол – медицинский спирт. Продается в любой аптеке, стоит дешево.
  • Очищенный бензин для зажигалок. Выбирают жидкость без цвета и запаха.
  • Ароматизатор в виде эфирных масел. В смеси используется не всегда.

Создание горючего выглядит следующим образом.

  • В резервуар залить 95% спирта и 5% бензина.
  • Добавить арома масла – несколько капель.
  • Тщательно взболтать смесь.
  • Заправить бак.

Недостаток полученного состава в его нестабильности. Уже через несколько минут происходит расслоение фракций, поэтому жидкость нельзя хранить. Это самый простой рецепт приготовления биотоплива, но далеко не единственный. Существует множество других способов производства, позволяющих увеличить сходство, и снизить себестоимость смеси.

Полученный спирт достаточно безопасен, но использовать его лучше в самодельных каминах, желательно, на открытом воздухе.

Состав и виды биологического топлива

Биотопливо производится из продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, из органического и биологического сырья, в процессе переработки биологических отходов.

При горении биотоплива не образуется зола и не выделяются вредные газы. Значит, биотопливо отличается своей экологичностью.

Кроме того, биотопливо довольно долго не сгорает, а значит, является довольно экономичным и простым в эксплуатации.

Биотопливо подразделяется на жидкое и твердое. Жидкое, в свою очередь, делится на три вида. Первый, биогаз, выделяется при переработке отходов производства и мусора.

Видео:

В качестве сырья для второго вида, биодизеля, используются пищевые отходы, а именно масла и жиры животного происхождения.

Третий вид биотоплива, биоэтанол, получают при ферментации сахаров из целлюлозы.

Биотопливо – это, в сущности, денатурированный этанол, полученный из простого этанола. Именно денатурированный имеет нейтральное воздействие на окружающую среду и не является опасным для человека.

При реакции горения он разлагается и образует оксид углерода, выделяя при этом пар и тепло в небольших количествах.

Побочным эффектом такой реакции оказываются завораживающие огненные языки, полностью имитирующие пламя, только без запаха или дыма.

Для большей натуральности в этанол добавляется метилэтилкетон, который придает огню оранжевый оттенок, засчет чего биокамин выглядит максимально естественно.

Кроме того, в состав биотоплива входят вода и битрикс – добавка, придающая жидкости горький вкус, призванная предотвратить употребление топлива в пищу.

Общие положения

Основные понятия

Начнем с определения того, что такое биотопливо. Рассматриваемый вид энергоносителя является полностью органическим и при наличии соответствующего оборудования может использоваться для отопления жилых домов, заправки автомобилей, питания промышленных установок и так далее.

Газообразное, жидкое или твердое биотопливо может производиться из различных сельскохозяйственных растений (например, из рапса), а также продуктов жизнедеятельности животных и человека (биотопливо из навоза). То есть, сырьем для его изготовления служат, как правило, те продукты, которые ранее отправлялись на свалку.

Сырьем для производства биотоплива служит органика

Кроме того, к преимуществам рассматриваемого типа энергоносителей можно отнести их экологичность. При сгорании выделяется намного меньше вредных веществ, влияющих на состояние окружающей природной среды. Это выгодно отличает котлы на биотопливе от отопительного оборудования на солярке или газе, которые славятся своими канцерогенными выхлопами.

Но биологическое топливо имеет и существенные недостатки:

  • низкая теплоемкость – жидкое биотопливо, сгорая в теплообменнике, выделяет меньшее количество тепла, чем аналогичный объем бензина или дизельного топлива;
  • высокая себестоимость производства – современные технологии еще не позволяют производить биотопливо – жидкое, твердое или газообразное – в промышленных масштабах, потому его цена несколько выше, чем традиционных энергоносителей;
  • сильные коррозийные свойства – растительные масла и животные жиры, входящие в состав органических энергоносителей, оказывают сильное разрушительное воздействие на механизмы, что затрудняет их использование в двигателях внутреннего сгорания и других подобных системах.

В настоящее время получение биотоплива с менее агрессивными свойствами и более дешевыми способами является одним из приоритетных направлений научных исследований ученых всего мира. Огромный прогресс в этой области позволяет с уверенностью говорить, что от большинства недостатков этого вида энергоносителей можно будет избавиться в ближайшее время.

Органическое топливо не лишено недостатков

Уже сейчас широко используется биотопливо для теплиц и других агротехнических сооружений. Газ, полученный в результате переработки навоза, или пеллеты применяются для создания комфортного микроклимата, в котором произрастают различные сельскохозяйственные культуры. (См. также статью Отопление теплицы зимой: особенности.)

Поколения биотоплива

Еще на заре исследований, связанных с разработкой энергоносителей из отходов сельского хозяйства, ученые высказывали опасение, что в будущем, когда биологическое топливо получит широкое распространение, могут возникнуть продовольственные проблемы. Это возможно, если сельскохозяйственные культуры (кукуруза, рапс, маис) будут использоваться не по прямому назначению, а для перегонки в топливо.

Чтобы избежать этого, ученые искали другие биотопливные источники энергии. В результате их исследований появилось биотопливо второго поколения и более новые его разновидности.

К ним относятся вещества, получаемые не из самих растений, а из их отходов: листьев, шелухи, корневищ и так далее. Ярким представителем этой разновидности теплоносителя является биотопливо из опилок и навоза – газ, состоящий из метана и углекислоты, который в обиходе носит название «канализационного».


По составу он абсолютно идентичен природному ископаемому метану. После того как из него будут удалены ненужные элементы, он может использоваться с целью получения этанола для печей, отапливающих те или иные сооружения.

На фото – водоросли, из которых производится органическое топливо

Наиболее инновационное биотопливо – презентация которого проходила не так давно – производится из водорослей. Эти подводные растения могут выращиваться в водоемах, которые не подходят для сельскохозяйственных нужд. Боле того, их можно культивировать в так называемых фитобиореакторах.

По мере развития эти организмы образуют молекулярные структуры, напоминающие по своему строению структуру нефти. Биотопливо из водорослей – наиболее перспективная разработка, однако, до ее практического применения еще очень далеко.

Установка для производства органического энергоносителя из водорослей

Общие принципы

Биогаз — продукт, который получается при разложении органических веществ. В процессе гниения/брожения выделяются газы, собрав которые, можно обеспечить нужды собственного хозяйства. Оборудование, в котором происходит данный процесс называю «биогазовая установка».

В некоторых случаях выход газа чрезмерный, тогда его запасают в газгольдерах — для использования в период его недостаточного количества. При грамотной организации процесса газа может быть слишком много, тогда его излишки можно продавать. Еще один источник дохода — перебродившие остатки. Это высокоэффективное и безопасное удобрение — в процессе сбраживания погибает большинство микроорганизмов, семена растений теряют свою всхожесть, яйца паразитов становятся нежизнеспособными. Вывоз на поля таких удобрений положительно влияет на урожайность.

Условия для выработки газа

Процесс образования биогаза происходит за счет жизнедеятельности разного рода бактерий, которые содержатся в самих отходах. Но для того чтобы они активно «работали» необходимо им создать определенные условия: влажность и температуру. Для их создания строятся биогазовая установка. Это комплекс устройств, основа которого — биореактор, в котором и происходит разложение отходов, который сопровождается газообразованием.

Организация цикла переработки навоза и растительных отходов в биогаз

Различают три режима переработки навоза в биогаз:

  • Психофильный режим. Температура в биогазовой установке от +5°C до +20°C. При таких условиях процесс разложения идет медленно,газа образуется намного, его качество низкое.
  • Мезофильный. На этот режим установка выходит при температуре от +30°C до +40°C. В этом случае активно размножаются мезофильные бактерии. Газа при этом образуется больше, процесс переработки занимает меньше времени — от 10 до 20 дней.
  • Термофильный. Эти бактерии размножаются при температуре от +50°C. Процесс идет быстрее всего (3-5 дней), выход газа — самый большой (при идеальных условиях с 1 кг завоза можно получить до 4,5 литров газа). Большинство справочных таблиц по выходу газа от переработки даны именно для этого режима, так что при использовании других режимов стоит делать корректировку в меньшую сторону.

Сложнее всего в биогазовых установках реализуется термофильный режим. Тут требуется качественная теплоизоляция биогазовой установки, подогрев и система контроля за температурой. Зато на выходе получаем максимальное количество биогаза. Еще одна особенность термофильной переработки — невозможность дозагрузки. Остальные два режима — психофильный и мезофильный — позволяют ежедневно добавлять свежую порцию подготовленного сырья. Но, при термофильном режиме, малый срок переработки позволяет разделить биореактор на зоны, в которых будет перерабатываться своя доля сырья с разными сроками загрузки.

ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ БИОТОПЛИВА КАК АЛЬТЕРНАТИВНОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ

студент, Орского гуманитарно-технологического института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет»,

студент, Орского гуманитарно-технологического института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет»,

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается перспективность внедрения биотоплива как альтернативного источника энергии, его экономичность, целесообразность, практичность и рентабельность в настоящих реалиях.

Ключевые слова: Энергосбережение, биотопливо, альтернтивные источники энергии.

На сегодняшний день вопрос о электросбережение остро стоит перед человечеством, даже в местах, где энергоресурсы всегда были в изобилии ощущается их нехватка, пусть и не такая большая как в обедненных районах. Поэтому человечество все больше делает акцент на использовании альтернативных источников энергии: ветра, Солнца, сырья и отходов, воды.

Основными видами таких источников являются ветер, вода и солнце, но их энергия иногда необходима и в других отраслях, поэтому люди придумывают все новые и новые альтернативы.

Одним из таких «выходов» является биотопливо, которое представляет из себя переработанные животное или растительное сырье, а также отходы промышленности или продукты жизнедеятельности организма человека. На данный момент, наиболее популярным биотопливом в энергетике являются пелпеты, которые производят из древесины.

Рисунок 1. Пелпеты

Как и любой вид энергии, биологическое топливо имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим достоинства:

— Бюджетность, биотопливо не требует больших вложений, так как его достаточно легко добыть из окружающей среды;

— Мобильность, его легко перевозить из одного место в другое, а также просто накапливать;

— Возобновляемость, главный плюс по которому его и рассматривают в данной статье;

— Благоприятное воздействие на окружающую среду;

Рисунок 2. Динамика производства биотоплива

Существуют разные виды биотоплива:

  1. Твердое: дрова, торф, отходы жизнедеятельности животных и сельскохозяйственного производства.
  2. Жидкое: биодизель, диметиловый эфир, биоэтанол, биобутанол.
  3. Газообразные: биогаз, метан, биоводород.

Также биотопливо бывает первого, второго и третьего поколения:

Первое поколение. К этой категории относятся сельскохозяйственные культуры, в которых содержится высокий процент крахмала, сахаров, жиров. Это такие популярные растения, как кукуруза, сахарная свекла, рапс, соя.

Поскольку выращивание этих культур наносит ущерб климату, а их изъятие с рынка влияет на ценообразование продуктов, ученые пытаются заменить их на другие виды биомассы.

Второе поколение. В группу биомассы входит древесина, трава, сельскохозяйственные отходы (скорлупа, шелуха). Получение биотоплива из такого сырья требует больших затрат, однако позволяет решить вопрос утилизации не пищевых остатков с одновременным производством горючих материалов.

Особенностью культур, входящих в эту разновидность, является присутствие в них лигнина и целлюлозы. Благодаря им биомассу можно сжигать и газифицировать, а также подвергать пиролизу, получая жидкое топливо.

Главным недостатком биомассы второго поколения считается недостаточная отдача с единицы площади, из-за чего под такие культуры приходится отводить значительные земельные ресурсы.

Третье поколение. Сырьем для производства биотоплива служат водоросли, которые выращиваются в промышленных масштабах, например, в открытых водоемах.

Подобная практика имеет большие перспективы, однако в настоящее время такие технологии только разрабатываются. Ученые также ведут исследования по созданию методик, позволяющих получить биотопливо четвертого и даже пятого поколения.

Рисунок 3. Примеры биотоплива разных поколений

Главными преимуществами данного источника энергии перед другими видами топлива являются его экологичность и возобновляемость. К альтернативным источникам энергии относятся не все виды биотоплива: традиционные дрова тоже являются биотопливом, но не являются альтернативным источником энергии.


С этим читают