I samband med de klimatförskjutningar som sker på planeten börjar många länder tänka på miljön. Först och främst, för att förbättra planetens ekologi, producerar många länder biobränslen som kan ersätta den traditionella.
0,1. Miljövänliga biodrivmedel
En annan anledning till produktion av biodrivmedel är att oljereserver och kolreserver inte är oändliga. Förr eller senare kommer de att vara uttömda, och när detta händer kommer människor i grund och botten att behöva alternativa bränslen, som kan användas av bilar, pannor, turbiner och så vidare.
Vad är biobränslen?
Energin gömd i växtmassan är praktiskt taget outtömlig, eftersom vår sol fungerar som dess källa. Växter vet hur man använder solenergin och bearbetar den för deras tillväxt. I sin tur får djur och fåglar energi genom att mata på biomassa samtidigt som de producerar avfallsprodukter. Per definition är biobränsle ett bränsle som erhålls från råvaror av vegetabiliskt eller animaliskt ursprung, samt avfall och olika industrier förknippade med bearbetning av biomassa.
Modern teknik gör det möjligt att få biobränslen i tre typer: fast, flytande och gasformigt. Vi träffar fast bränsle i livet oftast i form av pellets och olika briketter som erhålls genom pressning. Flytande bränsle - biodiesel - är fortfarande en sällsynthet i de post-sovjetiska länderna, detta beror på närvaron av en stor mängd fossila kolväten till ett överkomligt pris. Samtidigt är det ganska dyrt och tekniskt svårt att få flytande biobränsle från vegetabilisk olja.
Produktionen av brännbar biogas är mycket enklare och billigare, vilket gör att den blir mer och mer populär. Ägare av boskap och fjäderfäfarm funderar alltmer på att köpa en biogasanläggning, eftersom de har ett stort antal skräp och gödsel som passar perfekt för detta ändamål.
Det är ingen mening att lista här alla typer av växtråvaror för bearbetning till bränsle, dess källor och produktionsteknik. Vi är bara intresserade av de typer av biobränslen som framgångsrikt kan erhållas hemma utan att man investerar stora summor pengar. Här är de:
- biogas extraherad från avfallsprodukter från husdjur och fjäderfä;
- briketter från olika vegetabiliska avfall;
- träkol.
Naturligtvis, om du försöker mycket hårt, kan du göra dina egna pellets, eko-diesel och till och med miljöbensin. Människor gör sådana saker som en hobby, spendera år av sina liv och ofta mycket pengar på det. För ett stort antal användare är sådana komplexa tekniker oåtkomliga, och därför kommer vi inte att överväga dem.
Produktionsplan för biometan
Biomassa används också för att producera en annan fordonsgas - väte. Det släpps genom att värma råmaterialet till höga temperaturer utan syre, eller, igen, bakterier kallas att arbeta. Allt används - från trä till alger. Denna gas är dock ännu inte särskilt relevant för vanliga konsumenter. I framtiden vill de använda det som ett bränsle i bränsleceller, vilket kommer att visas i serieproduktion (enligt de mest optimistiska prognoserna från Daimler-koncernen) inte tidigare än om fem till sju år. Och efter samma belopp - siffror på prislappen tillräcklig för inkomst.
Biogasproduktion hemma
Brännbar gas som släpps ut från gödsel och andra liknande råvaror består huvudsakligen av samma metan som vi är vana vid att använda varje dag i vårt kök. Andelen metan i biogas varierar från 50 till 70%, beroende på råvarornas kvalitet och effektiviteten i den tekniska processen. Resten av de kemiska föreningarna i gasen är icke-brännbara, de är koldioxid och vätesulfid. Det är tack vare det senare att hela processen åtföljs av en välkänd lukt.
Gasformigt biobränsle är ett brännbart ämne som frigörs till följd av den kemiska reaktionen vid jäsning av organiskt avfall utan närvaro av syre. Därför är huvudelementet i teknisk utrustning ett slutet cylindriskt kärl (reaktor) med stor kapacitet, företrädesvis minst 1 m3.
Många hantverkare använder vanliga plast- eller järntunnor för detta ändamål. Detta är helt acceptabelt, reaktionen kommer också att ske i sådana kärl. Endast lite gas kommer att släppas ut, som ett resultat av detta är oproportionerligt i förhållande till den tid och arbetskraft som spenderas. Reaktorns minsta kapacitet måste vara minst 600 liter.
För att processen ska gå så snabbt och effektivt som möjligt, enligt tekniken, måste reaktorns innehåll ständigt värmas till en temperatur av 35-40 ºС. Hemma är det inte alltid möjligt och det medför energikostnader. Vägen ut är som följer: det är bättre att installera behållaren från vilken biobränsle erhålls i ett tillräckligt djupt hål i marken. Helst är gropens botten och väggar gjorda av betong och den övre utskjutande delen av reaktorn är isolerad för vintern. Hur detta görs korrekt visas i figuren:
Den allmänna utformningen av anläggningen, som möjliggör produktion av biobränsle från gödsel, innehåller följande element (se diagram nedan):
- reaktor - ett kärl tillverkat av cylindrisk metall;
- fyllningstratt för fyllning av reaktorn med ett substrat (en blandning av råvaror med vatten);
- servicelucka;
- yttre behållare - en vattentätning för att bibehålla det erforderliga trycket i reaktorn;
- rör för lossning av avfallsmaterial;
- ett grenrör med en ventil för biogasförsörjning.
Notera. För att förbättra jäsningen av substratet rekommenderas det att lägga en skruv i strukturen, som en byggmixer. Den installeras i mitten av tanken och ett handtag förs ut genom tätningen för periodisk blandning av innehållet.
Den tekniska processen utförs enligt följande. Först måste avfallet krossas. Fraktionens storlek bör inte överstiga 10 mm, detta säkerställer god penetration av bakterier som orsakar jäsning. Sedan hälls råmaterialet med vatten och blandas grundligt. Mängden vatten är cirka 0,7 liter per kilo gödsel. Det visar sig att ett substrat utvinns biobränsle från det hemma.
Substratet fylls i en behållare genom en behållare, som sedan förseglas hermetiskt. Innehållet bör blandas när det är möjligt. Efter flera dagar börjar lättantändlig gas utvecklas, den måste pumpas ut regelbundet så att trycket inuti tanken inte stiger. Detta kommer att sakta ner reaktionen och tvinga tillbaka innehållet i matartratten. En kompressor och en konventionell propancylinder används för att evakuera gasen. En detaljerad beskrivning av installations- och produktionstekniken kan studeras genom att titta på videon:
Det betyder inte att separering av biogas från olika typer av gödsel och gödsel är en enkel sak. Hantverkare i hemmet måste gå igenom försök och fel: antingen släpps för lite bränsle, då går reaktionen inte och så vidare. Det måste förstås att framgång kommer att kräva mycket arbete och tålamod, och det är osannolikt att mängden bränsle räcker för att värma ett hus. Ändå kommer det att vara tillräckligt för drift av gasvärmaren och kaminen, som redan är ett stort plus.Hur dessa enheter fungerar på biogas visas i videon:
Göra briketter
Att ställa in produktionen av biobränslen från sågspån, halm och annat avfall hemma är något lättare. Av utrustningen behöver du bara en manuell press tillverkad speciellt för detta ändamål. Det kan köpas färdigt, beställas av hantverkare, eller om du har lämpliga färdigheter kan du göra det själv. En prefabricerad press kostar mycket pengar, så den senare är det billigaste alternativet.
Framställningen av briketter börjar med beredningen av blandningen. Sågspån, fröskal, halm och till och med blött papper används som råvaror. Naturligtvis kan sådant bränsle redan underbart brinna i en ugn eller panna med fast bränsle, men på grund av den låga bulkdensiteten måste du ladda ugnen för ofta. Färdigt fast biobränsle tillverkat av halm eller sågspån kommer att brinna mycket längre.
Blandningen består av råvaror, vatten och lera, som fungerar som ett bindemedel. Halm eller papper måste först krossas och sedan blandas med lera i förhållandet 10: 1 (för 10 kg avfall 1 kg lera) och vatten. Mängden vatten måste väljas för att säkerställa enhetlig blandning och blandningens förmåga att bildas. Lägg inte mycket lera till lösningen, glöm inte att den kommer att finnas kvar i din panna i form av aska.
En speciell form fylls med blandningen och placeras sedan under pressen. Efter pressning avlägsnas den färdiga briketten försiktigt och läggs ut för att torka i solen. Du kan se pressoperationen i videon:
Påverkan på miljön
Överraskande nog är denna typ av bränsle helt ofarlig för naturen och dess utsläpp i miljön orsakar inga negativa konsekvenser för flora och fauna. Samma sak kan inte sägas om olja och petroleumprodukter. Det är ett välkänt faktum att bara en liter bensin eller bränsle förorenar minst en miljon liter vatten i världshaven och leder till att många levande organismer och mikroorganismer dör. En av de viktigaste egenskaperna hos biodieselbränsle är dess snabba sönderfallstid: inom en månad kommer mikroorganismer att förstöra nästan hela volymen bränsle. Om flod- och sjötransportsätt omvandlas till innovativa bränslen kan de skadliga konsekvenserna av olyckor och dieselläckor minimeras.
Få kol
Kol är av intresse för husägare som ett bränsle som används i hemmagrillar och grillar. Det är ingen hemlighet att köpa sådant kol i en butik är ganska dyrt, medan du hemma kan bränna det gratis, bara spendera din tid. Förresten, det är ingen mening att bränna den i fasta bränslepannor eller spisar, det är mycket lättare att sätta vanlig ved i eldstaden.
Kol bränns av trä på två sätt:
- i fat;
- i groparna.
Den första metoden kräver ett vanligt 200 liters stålfat och en hushållsdammsugare. Det senare kommer att tjäna för luftinjektion, därför måste ett grenrör skäras in i botten av pipan för att ansluta det. En eld görs i botten av behållaren, sedan fylls den med trä till hälften och dammsugaren slås på. Sedan appliceras träet på toppen, täcks med lock och täcks med lera. När allt brinner ut och pipan svalnar utförs sortering för att separera kolet från askan.
På samma sätt avfyras ved i en grop. Den senare grävs 0,8 m i diameter och inte mer än 0,6 m i djup. Gropens botten tappas ner, varefter en eld görs i den och ved som är upp till 30 cm lång appliceras i lager. Fyllning sker när föregående lager bränns, processen varar cirka 3 timmar. I slutet täcks gropen med grenar och mossa och strös med jord ovanpå. Efter två dagar kan beläggningen avlägsnas och kolen väljas.
VEGETARISK MENY
Dieselbränsle bereds också enligt icke-standardiserade recept. Råvarorna är raps, sojabönor, olika oljor och fetter.Ett sådant bränsle är märkt med bokstaven B och siffror som motsvarar andelen växtkomponenter i blandningen. Bränslets cetantal är högre än för ett konventionellt bränsle: 51 mot 42–45. Bränslet sönderdelas väl utan att skada miljön och innehåller praktiskt taget inget svavel. Bland de betydande nackdelarna är den korta hållbarheten.
Bioadditiver för diesel har ännu inte fått så omfattande användning som bioetanol. Ändå produceras den i många länder. Det finns länder där 5% bioinnehållet är legaliserat och inte behöver nämnas när det säljs.
