Hur man gör biobränsle med egna händer från gödsel hemma

Amir Gumarov
Kontrolleras av en specialist: Amir Gumarov
Upplagt av Victor Kitaev
Senaste uppdatering: April 2019

Modern teknik för bearbetning av alla typer av råmaterial öppnar möjligheten att framgångsrikt lösa problemet med att få biobränslen från gödsel direkt hemma. Genom att göra biobränsle med dina egna händer hemma tack vare de nya principerna för avfallshantering kan du samtidigt producera gödningsmedel för jordbruksplantor.

Och vad som behövs för detta och hur man gör en bioreaktor på rätt sätt - vi kommer att överväga dessa frågor i detalj i vår artikel. Vi kommer att ge rekommendationer om att välja de bästa råvarorna för biogasproduktion, vi kommer att analysera funktionerna i användningen av det resulterande bränslet för hushållens behov.

Naturligtvis är det enklaste sättet att köpa färdiga industrianläggningar. Men deras höga kostnad gör att de överväger alternativen för att tillverka produktionssystem med sina egna händer.

Kortfattat om definitionen av biogas

Enligt vetenskapliga definitioner är biogas en produkt som erhålls som ett resultat av jäsningsprocessen av en massa biologiskt avfall. I detta fall är produkten av jäsning metan eller väte.

Bildningen av metan (eller väte) sker som ett resultat av aktiviteten hos tre typer av bakterier:

  • hydrolys;
  • syrabildande;
  • bildande metan.

Jäsningsproduktens kvalitet är sammansättningen av gasblandningen, vars innehåll fördelas i förhållandet: 50-85% metan, 15-50% koldioxid och mindre än 5% vätesulfid.

Biobränsle från gödsel
Strukturdiagrammet för alternativ energiproduktion ser ut så här. Samtidigt används råvarukällor, traditionella för vardagen, framgångsrikt som är lämpliga för att få alternativ energi - biobränsle

Denna gasblandning passeras genom filter för att avlägsna CO.2 och H2S, varefter ren biologisk metan kvarstår. Sådan gas skiljer sig inte från naturgas som används i den inhemska och industriella sektorn.

Råvarorna för att erhålla en biologisk gasblandning av hög kvalitet är vanligtvis:

  • gödsel- och fågelavfall;
  • alkoholavfall (bard);
  • överskottsbryggningsindustrier (bryggkorn);
  • fekalmassa och fiskavfall;
  • betamassa, hushållsavfall, gräs och mer.

Detta är bara en del av alla acceptabla råvaror för användning. Men till och med den här listan visar: hur mångfaldig är listan över råvaror för att kunna etablera biogasproduktion fortlöpande.

Permanent installation
En produktionsenhet för biobränslen som tillverkas för behoven hos en av de många befintliga gårdarna. En liten station men tillfredsställande behoven hos en privat gård

Volumetriska indikatorer för gasblandningens produktion beror direkt på typen av råmaterial som används och torrmaterialinnehållet i den. Så om vi använder gödselgödsel kan vi faktiskt få 50-60 m från ett ton gödsel3 biobränsleninnehållande upp till 60% metan.

Det antas att de bästa råvarorna är avfall med ett högt fettinnehåll. Att bearbeta ett ton fettavfall genom en klassisk biobränsleanläggning kan producera upp till 1300 m3 gasblandning, där metaninnehållet når 90%.

Hur man gör en bearbetning gård modul?

För att skapa ett system för bearbetning av avfall till biobränsle måste du åtminstone vara medveten om principen för drift av sådana anordningar, samt ha en uppfattning om kretsar.

Diagram över en biogasanläggning
System för bioreaktorinstallation: 1 - bioreaktor; 2 - blandare; 3 - värmare; 4 - pump; 5 - filterelement; 6 - gaskompressor; 7 - gashållare; 8 - en samling gödsel; 9 - produktion av gödselmedel (slam); 10 - kontrollpanel för värme

Tänk på båda, men det bör noteras: byggandet av en fullskalig installation är en ganska besvärlig och kostsam verksamhet. Hemma kan man som regel bara göra något som liknar bearbetningsstationerna. Vissa försök är dock framgångsrika.

Principen för biostation

Teknologi för biobränsleproduktion stöder som regel följande systematiska tillvägagångssätt:

  1. Bioreaktorn (tanken) är laddad med gödsel.
  2. Under en viss tid sker en fermenteringsprocess inuti reaktorn.
  3. Ett gasformigt medium bildas.
  4. Utgången från gaser från reaktorn.
  5. Gasblandningen rengörs och skickas för användning som bränsle.

Kompositionen för den resulterande gasblandningen kännetecknas av en tillräckligt hög mättnad med olika ämnen. Framför allt i procentandel är metan (60%), koldioxid (35%) och andra ämnen, inklusive vätesulfid (5%).

Diagram för biogasblandning
Så här ser blandningsgasfördelningsdiagrammet ut: 1 - metaninnehåll på cirka 63-65%; 2 - koldioxidinnehåll på cirka 30-33%; 3 - ett vätesulfidinnehåll av cirka 2%; 4 - ammoniakinnehåll på cirka 1%; 5 - väteinnehåll på cirka 1%

Samtidigt krävs betydande reserver av djuravfall för effektiv drift av den gasproducerande stationen för hemproduktion.

Därför är det första du bör uppmärksamma när du löser problemet med att få biobränsle i hemmet (stugan) villkoren för råvarukällor för bearbetningsanläggningen.

DIY bioreaktortillverkning

När du har bestämt dig för källorna till råvaror måste du bestämma platsen för bioreaktorn i hemmet (eller landet). Reaktorn i sig är ett förseglat kärl, tillräckligt stark, med en volym baserad på den dagliga försörjningen av gödsel för bearbetning (för referens: för att erhålla 100 m3 gasblandning kräver cirka 1 ton gödsel).

Tabell över förhållandet mellan typ av gödsel och mängden producerad biogas

Gödselprestanda tabell
En tabell som visar effektiviteten hos en viss typ av biologiskt avfall i termer av den producerade gasvolymen. Som framgår av tabellen är den mest effektiva svingödsel som kan producera den största mängden biobränsle

En sådan behållare måste installeras på ett starkt fundament, utrustat med avstängningsventiler och andra tekniska egenskaper enligt det klassiska schemat. Kärlets övre del är företrädesvis avtagbar med bultfästelement och en packning.

För att säkerställa kontinuiteten i cykeln måste lagringstanken vara utrustad med en konstgjord uppvärmningsmodul. Om gödselfermenteringens effektivitet under sommaren säkerställs fullt ut av yttre temperaturförhållanden, förändras situationen på vintern.

För vinterreaktion av bioreaktorn är konstgjord uppvärmning definitivt nödvändig, med tanke på att jäsningsbakteriens aktivitet upphör redan vid 4-10 ° C över noll. Följaktligen måste tanken ha en välgjord värmeisolering. För detta är den klassiska metoden för isolering av mineralull lämplig.

Alternativ för bioreaktorisolering
Ett bra exempel på att isolera en bioreaktor för sin vinterdrift. Mineralull användes här som ett isolerande material. Det översta skiktet av bomull är täckt med foliematerial.

Det finns flera alternativ för att organisera uppvärmning. Till exempel användningen av elektriska värmare eller ett värmesystem på en vattenkylvätska (vattenmantel).

Kraften i värmekretsen bör beräknas utifrån den optimala temperaturnormen i reaktorn på 25-40 ° C, nödvändig för att uppnå en effektiv fermenteringsprocess för biomassa.

Förutom värmare påverkar graden av stagnation också aktiviteten för fermentering av biomassa. I själva verket måste gödseln alltid vara i rörelse. Rörelsen av biomassa förbättrar jäsningsprocessen och minskar tiden för att erhålla gaskomponenten.

Vattenuppvärmd bioreaktor
Variant av en sommaranläggning för bearbetning av gödsel och biodrivmedel. I detta fall görs uppvärmningen i form av ett betongvattenbad, där reaktorkärlet är nedsänkt. Denna installation kan dock inte köras på vintern.

Problemet med att organisera rörelsen löses genom att införa en speciell mekanisk mixer i bioreaktordesignen. Axeln på denna anordning är ansluten till axeln på en låg hastighetsmotor, som utför rotationsverkan. Att slå på och stänga av blandningsprocessen kan göras manuellt eller automatiskt.

Vi har en annan artikel på webbplatsen som innehåller installationsinstruktioner för biogas för behoven i ett privat hus.

Processen för att få biogas och gödselmedel

Utformningen av biobränsleproduktionssystemet hemma innebär teknisk lastning av fartyget med gödsel på cirka 1/3 av kapaciteten. För lastgödsel görs en lastlucka med en hermetiskt stängande dörr. Det återstående övre området av bioreaktorn används för att ackumulera de utsända gaserna.

Hemgjord tunnbioreaktor
Hemgjord miniatyrbioreaktor, tillverkad på basis av en konventionell 200-liters fat. I princip är det ganska lämpligt att använda i den privata sektorn för att tillfredsställa de blygsamma behoven inom biobränsle. Det är just denna design som faktiskt kan göras hemma för att få biobränslen.

På fartygets övre och nedre nivå måste du göra utgångshål. Överst finns ett gasutlopp, längst ner finns ett utlopp för utsläpp av behandlad gödsel (gödselmedel). Även i området för det övre området av fartyget är det önskvärt att montera ett visningsfönster för övervakning av processen.

Röret för utgången från gasblandningen är anslutet med ett tätat rör till en anordning som samtidigt utför funktionerna hos en separator och en vattentätning. För kommunikation används ett rör (metall eller polyeten) med en liten diameter (25-32 mm).

Separatorn är i sig ett kärl med relativt liten kapacitet, fylld med vatten. Gasen som passerar genom vattenspelaren renas, släpps ut i bensintank och tjänade sedan till konsumenterna.

Dubbel vattentätning och filterdesign
Ett exempel på en tvåstegs separatoranordning - en hydraulisk slutare för att tillföra en gasblandning som kommer från en bioreaktor. Detta filtreringsalternativ låter dig få en renad produkt av hög kvalitet.

Det nedre röret på reaktorn (för borttagning av förbrukad gödsel - slam) är önskvärt för att göra största möjliga diameter. Avstängningsventiler (ventiler) är anslutna till den och en kran görs till tanken för att samla upp slam. Avfallsmassa i gården kan framgångsrikt användas som gödningsmedel.

Detaljerad information om bestämningen av den erforderliga kapacitetsvolymen samt beräkningarna av bioreaktoreffektiviteten och lämpligheten av att använda biogas, granskade vi i nästa artikel.

Vad ska sammansättningen av dyngmassan vara?

Lastmassan för gödsel inuti bioreaktorn ska inte bara betraktas som råvaror som är lämpliga i någon kvalitet. Substansens beståndsdel är av grundläggande betydelse för fermenteringsprocessen. I praktiken noterades att en minskning av substratpartiklar åtföljs av bättre processeffektivitet.

Substratets uttalade fibrösa karaktär och ökningen av området för bakteriernas växelverkan är de viktigaste kriterierna som bidrar till den snabba nedbrytningen av gödsel. I detta tillstånd bildar gödsel vid upphettning och blandning ingen fällning eller film på ytan, vilket i hög grad förenklar filtreringen av gasblandningen.

Kvaliteten på substratet för biobränslen
Beredning av gödsel för lastning i reaktorn. Inte mindre uppmärksamhet ägnas åt detta förfarande än allt annat om det är önskvärt att få en betydande mängd biobränsle på kort tid.

Graden av malning av råmaterial bestämmer fermenteringens varaktighet, vilket i sin tur påverkar volymen av producerad gas. För att reducera jäsningstiden är det således nödvändigt att slipa råvarorna väl: desto bättre slipkvalitet, desto kortare är jäsningsperioden.

Funktioner för användning av biogas för hushållens behov

Omfattningen av denna typ av energi är ganska omfattande. Tack vare användningen av biogas som bränsle producerar de elektrisk energi, producerar varmt vatten eller ånga. Det finns många exempel från praxis där biltransporter drivs med biobränsle.

Men så att det inte finns några problem i ekonomin när man använder sådant bränsle är det oerhört viktigt att utrusta lagringen för den erhållna biogas, med betoning rätt plats under gashållaren på webbplatsen.

Biogasanläggningar av denna typ är den utrustning som öppnar upp möjligheten att skapa avfallsfria produktionsanläggningar. I detta avseende demonstreras ett bra exempel av enskilda länder i Västeuropa.

Till exempel i Danmark har produktionen av denna typ av bränsle nått nivån på nästan 20% av landets totala energiresurser. I stora regioner i världen - Indien och Kina - går kostnaden för biogasanläggningar till hundratusentals.

Industriella biobränsleinstallationer
Kraftfulla industriella biobränsleproduktionsanläggningar. Sådana strukturer kan till fullo förse stora jordbruksstrukturer med biobränsle. Ett stort antal sådana system används över hela världen. Och kvantitativ tillväxt fortsätter aktivt

Inte bara så har det inträffat en betydande ökning av det globala intresset för biogasproduktionsprocesser.

Detta är ett av de energimöjligheter som tillskrivs alternativa källor och för vilka de ser framtiden, så jordbrukare och bostads- och kommunaltjänstledare, ägare av privata hushåll och småföretag följer noga utvecklingen av teknik.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Översikt över biogasanläggningen, vars tillverkning använde en plastbehållare på 127 liter. Enhetsfunktioner och driftstips.

Av särskilt intresse är användningen av installationerna bland ägarna till restaurang- och gastronomisk sektor, där ämnet för behandling av matavfall förblir relevant. På grundval av detta finns det goda möjligheter att skapa billig återvinning av organiskt avfall till förmån för gårdar.Slutligen är biobränsleproduktionsteknologi en verklig miljöskydd, vilket inte kan sägas om produktion av andra kraftingenjörer.

Är du intresserad av biobränsleproduktion och vill klargöra några punkter? Ställ kontroversiella frågor i kommentarerna - våra experter kommer att försöka klargöra sådana punkter.

Eller kanske du inte känner till tillverkningen av en bioreaktor och processen att producera biogas? Dela praktisk kunskap och din åsikt om denna fråga under vår artikel - många företagsledare kommer att vara intresserade av din erfarenhet och rekommendationer.

Var artikeln hjälpsam?
Tack för din feedback!
ingen (11)
Tack för din feedback!
Ja (73)
Besökarkommentarer
  1. Roman Uvarov

    Jag håller med om att det är mycket kostsamt och tidskrävande. Men jag såg en gång ett program på Discovery, som talade om framgången för sådana enheter på gårdar i Sverige. Men hittills, enligt min mening, är detta i Ryssland besvärligt och inte särskilt lönsamt. Eftersom energipriset är ganska lågt och effektiviteten hos sådana enheter i förhållande till kostnader är tveksamt. Jag tror att det hittills skulle vara lämpligt för bönder i svårtillgängliga regioner (i synnerhet i myriga områden), där det inte finns någon gasledning, el osv., Och då behöver vissa råvaror tillhandahållas. Men idén är värdefull.

    • experten
      Amir Gumarov
      experten

      Inte särskilt lönsamt för små hushålls tomter med små gödselvolymer. För stora komplex med hundratals ton kan det vara meningsfullt, men de ser ingen anledning att göra något om allt fungerar så.

      • Magomed

        Om gasen är luktfri, hur kan man upptäcka en läcka?

  2. Alexander

    Biobränsle som ett alternativ till naturgas har länge använts i ett antal länder i industriell skala. Vi gör blygsamma försök att utöka produktion och drift av bioenergianläggningar. Våra hantverkare, som alltid, före den tunga (stigande) industrin, nitar dem redan med kraft och huvud.

    Produktiviteten för hembakade växter är liten, men för bönderna har de precis rätt. På gården konsumeras till exempel den mottagna gasen för uppvärmning på vintern, uppvärmning av vatten och förberedelse av foder. En dusch för människor är den blå drömmen om mjölkpinnar.

  3. Vitali

    Enligt min mening är det lönsamt. Det är möjligt inte bara gödsel utan löv, gräs, hö, ogräs, köksavfall och mänskligt avfall, istället för en cesspool i det vitryska statsuniversitetet och gödsel och gas vid utloppet. Om en BSU är installerad i växthuset kommer koldioxid att komma till nytta. Varför bygga olönsamma väderkvarnar och solpaneler ett batteri för dem ... När generatoren köper och det kommer att finnas el och gas som en biprodukt och bra gödselmedel. Mer lönsamt än rörledningar till små byar.

  4. Sergei

    Intressant nog försökte ingen använda hogweed som råvara istället för majs ensilage ...

Lägg till en kommentar

pooler

pumpar

uppvärmningen