Her türlü hammaddeyi işlemek için modern teknolojiler, doğrudan evde gübre biyoyakıt elde etme problemini başarıyla çözme olasılığını açar. Ayrıca, atık işlemenin yeni prensipleri sayesinde evde kendi elinizle biyoyakıt yapmak, aynı zamanda tarımsal tarlalar için gübre üretebilirsiniz.
Ve bunun için neyin gerekli olduğu ve bir biyoreaktörün nasıl doğru bir şekilde yapılacağı - makalemizde bu konuları ayrıntılı olarak ele alacağız. Biyogaz üretimi için en iyi hammaddelerin seçilmesi konusunda önerilerde bulunacağız, ortaya çıkan yakıtın ev ihtiyaçları için kullanımının özelliklerini analiz edeceğiz.
Tabii ki, en kolay yol hazır endüstriyel tesisler satın almaktır. Bununla birlikte, yüksek maliyetleri, üretim sistemlerini kendi elleriyle üretme seçeneklerini düşünmelerini sağlar.
Kısaca biyogazın tanımı hakkında
Bilimsel tanımlara göre, biyogaz, bir biyolojik atık kütlesinin fermantasyon işlemi sonucunda elde edilen bir üründür. Bu durumda, fermantasyon ürünü metan veya hidrojendir.
Metan (veya hidrojen) oluşumu, üç tip bakterinin hayati aktivitesinin bir sonucu olarak ortaya çıkar:
- hidroliz;
- asit oluşturma;
- metan oluşturma.
Fermantasyon ürününün kalitesi, içeriği% 50-85 metan,% 15-50 karbon dioksit ve% 5'ten az hidrojen sülfür oranında dağıtılan gaz karışımının bileşimidir.
Alternatif enerji üretiminin yapısal diyagramı şuna benzer. Aynı zamanda, alternatif enerji elde etmek için başarıyla uygun olan günlük yaşam için geleneksel olan hammadde kaynakları - biyoyakıt
Bu gaz karışımı CO'yu çıkarmak için filtrelerden geçirilir.2 ve H2S, bundan sonra saf biyolojik metan kalır. Bu gaz, iç ve endüstriyel sektörlerde kullanılan doğal gazdan farklı değildir.
Yüksek kaliteli bir biyolojik gaz karışımı elde etmek için hammaddeler genellikle:
- gübre ve kuş dışkıları;
- alkol üretim atıkları (ozan);
- fazla demleme endüstrileri (bira taneleri);
- dışkı maddesi ve balık atıkları;
- pancar küspesi, evsel atık, çim ve daha fazlası.
Bu, kullanım için kabul edilebilir tüm hammaddelerin sadece bir parçasıdır. Ancak bu liste bile gösteriyor: biyogaz üretimini sürekli olarak yapabilmek için hammadde listesinin ne kadar çeşitli olduğu.
Mevcut birçok çiftlikten birinin ihtiyaçları için üretilen bir biyoyakıt üretim ünitesi. Küçük bir istasyon, ancak özel bir çiftliğin ihtiyaçlarını tamamen karşılar
Gaz karışımı çıkışının hacimsel göstergeleri doğrudan kullanılan hammaddelerin türüne ve içindeki kuru madde içeriğine bağlıdır. Bu nedenle, eğer sığır gübresi pratikte kullanılıyorsa, bir ton gübre 50-60 m almak gerçekçi3 % 60'a kadar metan içeren biyoyakıtlar.
En iyi hammaddelerin yüksek yağ içeriğine sahip atık olduğuna inanılmaktadır. Klasik bir biyoyakıt tesisi ile bir ton yağ atığının işlenmesi 1300 m'ye kadar üretim yapabilir3 metan içeriğinin% 90'a ulaştığı gaz karışımı.
Bir işleme çiftliği modülü nasıl yapılır?
Biyoyakıt içine atık işlemek için bir sistem yapmak için, en azından bu tür cihazların çalışma prensibinin farkında olmanız ve ayrıca bir devre fikriniz olması gerekir.
Biyoreaktör kurulum şeması: 1 - biyoreaktör; 2 - karıştırıcı; 3 - ısıtıcı; 4 - pompa; 5 - filtre elemanı; 6 - gaz kompresörü; 7 - gaz tutucusu; 8 - bir gübre koleksiyonu; 9 - gübrelerin çıkışı (çamur); 10 - ısıtma kontrol paneli
Her ikisini de düşünün, ancak not edilmelidir: tam teşekküllü bir tesisin inşası oldukça zahmetli ve maliyetli bir iştir. Evde, kural olarak, sadece işleme istasyonlarına benzer bir şey yapılabilir. Ancak, bazı girişimler başarılı.
Biyoistasyon ilkesi
Biyoyakıt üretim teknolojisi, kural olarak, aşağıdaki sistematik yaklaşımı destekler:
- Biyoreaktör (tank) gübre ile yüklenir.
- Belirli bir süre boyunca reaktörün içinde bir fermantasyon işlemi gerçekleşir.
- Gaz halinde bir ortam oluşur.
- Reaktörden gaz çıkışı.
- Gaz karışımı temizlenir ve yakıt olarak kullanılmak üzere gönderilir.
Elde edilen gaz karışımının bileşimi, çeşitli maddelerle yeterince yüksek bir doygunluk ile karakterize edilir. Yüzde bileşeninde en çok metan (% 60), karbondioksit (% 35) ve hidrojen sülfür (% 5) dahil olmak üzere diğer maddeler vardır.
Karışımın gaz dağıtım diyagramı şöyle görünür: 1 - yaklaşık% 63-65'lik metan içeriği; 2 - yaklaşık% 30-33 oranında karbon dioksit içeriği; 3 - hidrojen sülfür içeriği yaklaşık% 2'dir; 4 - yaklaşık% 1 amonyak içeriği; 5 - yaklaşık% 1 hidrojen içeriği
Bu arada, gaz üreten yerli üretim istasyonunun verimli çalışması için önemli miktarda hayvan atığı rezervine ihtiyaç vardır.
Bu nedenle, ev (yazlık) koşullarında biyoyakıt elde etme problemini çözerken dikkat etmeniz gereken ilk şey, işleme tesisi için hammadde kaynaklarının bulunmasıdır.
DIY biyoreaktör imalatı
Hammadde kaynaklarına karar verdikten sonra, ev (veya ülke) biyoreaktörünün konumuna karar vermeniz gerekir. Reaktörün kendisi, işlenmek üzere günlük gübre tedarikine dayanan bir hacme sahip, yeterince güçlü, kapalı bir kaptır (referans için: 100 m elde etmek için)3 gaz karışımı yaklaşık 1 ton gübre gerektirir).
Gübre türü ve üretilen biyogaz miktarının oranı tablosu
Belirli bir biyolojik atık türünün üretilen gaz hacmi açısından etkinliğini gösteren bir tablo. Tablodan görülebileceği gibi, en etkili olanı, en fazla miktarda biyoyakıt üretebilen domuz gübresidir.
Böyle bir kabın, klasik şemaya göre kesme vanaları ve diğer teknik özelliklerle donatılmış güçlü bir temel üzerine kurulması gerekecektir. Kabın üst kısmı tercihen cıvata bağlantı elemanları ve bir conta ile çıkarılabilir.
Döngünün sürekliliğini sağlamak için, depolama tankı yapay bir ısıtma modülü ile donatılmalıdır. Yaz döneminde dış sıcaklık koşullarında gübre fermantasyonunun verimliliği ve gaz üretim oranı tamamen sağlanırsa, durum kışın değişir.
Biyoreaktörün kış işletimi için, sıfırın üzerinde 4-10 ° C'de zaten fermantasyon bakterilerinin aktivitesinin kesilmesi göz önüne alındığında, yapay ısıtma kesinlikle gereklidir. Buna göre, tankın iyi yapılmış bir ısı yalıtımına sahip olması gerekir. Bunun için, mineral yünü ile klasik yalıtım yöntemi çok uygundur.
Bir biyoreaktörün kış çalışması için izole edilmesine iyi bir örnek. Burada mineral yün yalıtım malzemesi olarak kullanılmıştır. Pamuk yününün üst tabakası folyo malzeme ile kaplıdır.
Isıtmanın düzenlenmesi için birkaç seçenek vardır. Örneğin, bir su soğutucuda (su ceketi) elektrikli ısıtıcıların veya bir ısıtma sisteminin kullanılması.
Isıtma devresinin gücü, etkili bir biyokütle fermantasyon işlemi elde etmek için gerekli olan 25-40 ° C'lik reaktör içindeki optimum sıcaklık normu temelinde hesaplanmalıdır.
Isıtıcılara ek olarak, durgunluk derecesi biyokütle fermantasyonunun aktivitesini etkiler. Aslında, tankın içinde gübre sürekli hareket halinde olmalıdır. Biyokütlenin hareketi fermantasyon sürecini arttırır ve gaz bileşenini elde etme süresini azaltır.
Gübre ve biyoyakıtların işlenmesi için bir yaz bitkisinin çeşidi. Bu durumda, ısıtma, reaktör kabının daldırıldığı bir beton su banyosu şeklinde yapılır. Ancak, bu kurulum kışın çalıştırılamaz.
Hareketin organize edilmesi sorunu, biyoreaktör tasarımına özel bir mekanik karıştırıcı eklenerek çözülür. Bu cihazın şaftı, dönme hareketini gerçekleştiren düşük hızlı bir motorun şaftına bağlanır. Karıştırma işleminin açılması ve kapatılması manuel veya otomatik olarak yapılabilir.
Sitemizde, özel bir evin ihtiyaçları için biyogaz üretimi için bir tesisin nasıl kurulacağı konusunda talimatlar veren başka bir makalemiz var.
Biyogaz ve gübre elde etme süreci
Evde biyoyakıt üretim sisteminin tasarımı teknolojik olarak geminin kapasitesinin yaklaşık 1 / 3'üne gübre ile yüklenmesini içerir. Gübre yüklemek için, hava geçirmez bir şekilde kapanan bir kapılı bir yükleme kapağı yapılır. Biyoreaktörün geri kalan üst bölgesi, yayılan gazları biriktirmek için kullanılır.
Geleneksel 200 litrelik bir varil temelinde yapılmış ev yapımı minyatür biyoreaktör. Prensip olarak, biyoyakıttaki mütevazı ihtiyaçları karşılamak için özel sektörde kullanım için oldukça uygundur. Bu aslında biyoyakıt elde etmek için evde yapılabilecek tasarımdır.
Geminin üst ve alt seviyelerinde, çıkış delikleri açmanız gerekir. Üstte bir gaz çıkışı vardır, altta işlenmiş gübrenin (gübreler) deşarjı için bir çıkış vardır. Ayrıca, teknenin üst bölgesinin bölgesinde, işlemi izlemek için bir görüntüleme penceresi monte etmek arzu edilir.
Gaz karışımının çıkışı için boru, kapalı bir boru ile aynı anda bir ayırıcı ve su contasının işlevlerini yerine getiren bir cihaza bağlanır. İletişim için, küçük çaplı (25-32 mm) bir boru (metal veya polietilen) kullanılır.
Ayırıcının kendisi suyla dolu nispeten küçük kapasiteli bir kaptır. Su kolonundan geçen gaz saflaştırılır, gaz tankına boşaltılır ve daha sonra tüketicilere verilir.
İki aşamalı bir ayırıcı cihaz örneği - bir biyoreaktörden gelen bir gaz karışımını beslemek için bir hidrolik kapak. Bu filtreleme seçeneği, yüksek kaliteli saflaştırılmış bir ürün elde edilmesini sağlar
Reaktördeki alt borunun (kullanılmış gübre - çamurun çekilmesi için) mümkün olan en büyük çapın yapılması arzu edilir. Kapatma vanaları (gate vanalar) ona bağlanır ve çamur toplamak için tanka bir musluk yapılır. Çiftlikteki atık kütlesi, gübre olarak başarıyla kullanılabilir.
Bir sonraki makalede, gerekli kapasite hacminin belirlenmesi, biyoreaktör verimliliğinin hesaplanması ve biyogaz kullanımının uygunluğu hakkında ayrıntılı bilgi verilecektir.
Gübre kütlesinin bileşimi ne olmalı?
Biyoreaktör içindeki yüklenebilir gübre kütlesi, herhangi bir kalitede uygun hammadde olarak görülmemelidir. Maddenin bileşeni fermantasyon süreci için temel öneme sahiptir. Uygulamada, substrat partiküllerinde bir azalmaya daha iyi işlem verimliliği eşlik ettiği kaydedildi.
Substratın belirgin lifli doğası ve bakterilerin etkileşim alanındaki artış, gübrenin hızlı ayrışmasına katkıda bulunan ana kriterlerdir. Bu durumda, ısıtıldığında ve karıştırıldığında, gübre yüzeyde bir çökelti veya film oluşturmaz, bu da gaz karışımının filtrasyonunu büyük ölçüde basitleştirir.
Reaktöre yükleme için gübrenin hazırlanması. Kısa sürede önemli miktarda biyoyakıt almak istiyorsanız, bu prosedüre diğer her şeyden daha az dikkat edilmez.
Hammaddelerin öğütülmesi derecesi, üretilen gaz hacmini etkileyen fermantasyon süresini belirler. Bu nedenle, fermantasyon süresini azaltmak için ham maddeleri iyi öğütmek gerekir: öğütme kalitesi ne kadar iyi olursa, fermantasyon süresi kısalır.
Ev ihtiyaçları için biyogaz kullanımının özellikleri
Bu tür enerjinin kapsamı oldukça geniştir. Biyogazın yakıt olarak kullanılması sayesinde elektrik enerjisi üretir, sıcak su veya buhar üretir. Biyoyakıtları beslemek için otomobil taşımacılığının kullanıldığı uygulamadan çok sayıda örnek vardır.
Ancak, böyle bir yakıt kullanırken ekonomide herhangi bir sorun yaşanmaması için, elde edilen biyogaz için depolamayı donatmak ve sahada gaz deposu için doğru yeri tahsis etmek son derece önemlidir.
Bu tür biyogaz tesisleri, atıksız üretim tesisleri oluşturma olasılığını açan ekipmanlardır. Bu bağlamda, Batı Avrupa'daki ülkeler tarafından iyi bir örnek gösterilmiştir.
Örneğin, Danimarka'da bu tür yakıtların üretimi, ülkedeki toplam enerji kaynakları kütlesinin neredeyse% 20'sine ulaşmıştır. Dünyanın büyük bölgelerinde - Hindistan ve Çin - biyogaz tesislerinin maliyeti yüzbinlere gidiyor.
Güçlü endüstriyel biyoyakıt üretim tesisleri. Bu tür tasarımlar biyoyakıt ile büyük tarımsal yapıları tam olarak sağlayabilir. Dünyada çok sayıda bu tür sistemler kullanılmaktadır. Ve niceliksel büyüme aktif olarak devam ediyor
Sadece bu değil, dünya çapında biyogaz üretim süreçlerine olan ilgide önemli bir artış olmuştur.
Bu, alternatif kaynaklara atfedilen ve geleceği gördükleri enerji seçeneklerinden biridir, bu nedenle çiftçiler ve konut ve toplumsal hizmet yöneticileri, özel hanehalkı sahipleri ve küçük işletmeler teknoloji gelişimini yakından takip etmektedir.
Üretimi 127 litrelik plastik bir tank kullanan biyogaz tesisine genel bakış. Cihaz özellikleri ve kullanım ipuçları.
Gıda atıkları işleme konusunun alakalı kaldığı restoran ve gastronomi sektörünün sahipleri arasında tesislerin kullanılması özellikle ilgi çekicidir. Bu temelde, çiftliklerin yararına organik atıkların ucuz bir şekilde geri dönüştürülmesi için iyi bir fırsat vardır. Son olarak, biyoyakıt üretim teknolojisi, diğer güç mühendislerinin üretimi hakkında söylenemeyen çevrenin gerçek bir korunmasıdır.
Biyoyakıt üretimiyle ilgileniyor ve bazı noktaları açıklığa kavuşturmak mı istiyorsunuz? Yorumlarda tartışmalı sorular sorun - uzmanlarımız bu noktaları netleştirmeye çalışacaklar.
Ya da belki bir biyoreaktör üretimine ve biyogaz üretme sürecine aşina değilsinizdir? Makalemiz altında pratik bilgi ve bu konudaki görüşlerinizi paylaşın - birçok şirket yöneticisi deneyiminiz ve önerilerinizle ilgilenecektir.