Tegenwoordig beginnen velen te beseffen dat het verbranden van fossiele brandstoffen ooit de mensheid in een impasse zal brengen. Tegelijkertijd kan de opwekking van energie uit hernieuwbare bronnen nog niet alle behoeften van de economie dekken. En wat als we ons wenden tot de ervaring van onze voorouders en profiteren van brandstof van biologische oorsprong. Immers, zelfs in het oude China waren ze in staat om biogas te winnen uit natuurlijke grondstoffen. Deze brandstof is op geen enkele manier inferieur qua fysische eigenschappen aan andere soorten brandstof. Laten we dus eens kijken hoe u met uw eigen handen biobrandstoffen kunt produceren.
Wat is biogas?
Biogas is een algemene naam voor een mengsel van een groot aantal organische vluchtige verbindingen die licht ontvlambaar zijn. Het kan zich in een anaerobe omgeving vormen tijdens de afbraak van organisch materiaal. De belangrijkste omstandigheden zijn afwezigheid van zuurstof en een hoge luchtvochtigheid. De grondstof voor de productie van biogas kan elk organisch substraat zijn: mest, plantenbladeren, gras, zaagsel, houtafval, stro en zelfs huishoudelijk afval. Dit alles kan met succes worden gebruikt om niet alleen kassen en werkruimtes, maar hele huizen te verwarmen.
Meestal bestaat elk biogas uit methaan, kooldioxide en onzuiverheden van andere gasvormige stoffen zoals waterstofsulfide. Hoe minder kooldioxide het bevat, hoe hoger de kwaliteit van het product. Koolstofdioxide is immers geen brandbaar gas. In veel gevallen produceert de verwerking van één kilogram organisch maximaal 500 gram.biobrandstoffen. Dit is een zeer hoog percentage, wat zeldzaam is in andere gebieden.
Wat zijn de voordelen van het gebruik van biologische brandstof
Er zijn veel voordelen bij het gebruik van biogas.
- De kosten van biogas liggen tegenwoordig in de buurt van benzine, maar de zuiverheid is veel hoger, wat een goede besparing oplevert op het onderhoud van verwarmingsketels die op dit type brandstof werken.
- Er is geen afhankelijkheid van de beschikbaarheid en kosten van olieproducten.
- Bronnen voor de productie van biobrandstoffen kunnen in tegenstelling tot koolwaterstoffen als hernieuwbaar worden beschouwd. Immers, de ontbinding van biomassa zal altijd gebeuren, zolang er leven op aarde is. Olie, gas en steenkool zullen vroeg of laat in de diepten eindigen, omdat ze werden gevormd door miljoenen jaren in strikt gedefinieerde omstandigheden, die tegenwoordig niet meer op de planeet zijn.
- De totale hoeveelheid schadelijke emissies in de atmosfeer is met ongeveer 65% verminderd.
- Zelfontwikkelingsvermogen. Je kunt zelf geen olie krijgen en er benzine van maken, maar iedereen kan biobrandstof produceren als er een bepaalde hoeveelheid kennis is. Bovendien hoeven grondstoffen voor productie niet lang gezocht te worden.
Wat beïnvloedt de productie van biobrandstoffen?
Wat cruciaal is voor diegenen die thuis hun eigen biobrandstoffen willen maken - dit is vooral de omgeving. Immers, hoe hoger de temperatuur, des te succesvoller zullen de nodige chemische reacties zijn, waardoor gas vrijkomt. Dit was de belangrijkste reden dat de eerste apparatuur die thuis biobrandstof produceerde, werd ontworpen en in gebruik werd genomen in een regio met een warm klimaat. In koude omstandigheden is het echter ook mogelijk om biobrandstof te produceren. Gewoon voor dit doel is het nodig om maatregelen te nemen bij het verwarmen van een ontwerp van installatie of het binnengaan in zijn ontwerp van inrichtingen voor geforceerde verwarming van een werkkamer, bijvoorbeeld, warm water. Bovendien kan de productie van de eenheid worden beïnvloed door de grondstoffen zelf, die efficiënt en snel moeten worden afgebroken, veel vloeistof bevatten. Het mag geen reinigingsmiddelen en andere medicijnen bevatten die het afbraakproces sterk vertragen, dus dood de anaerobe bacteriën die het fermentatieproces uitvoeren.
Het productieproces van biobrandstof
Dus, hoe kunt u zelf biobrandstof produceren en welke materialen in dit proces kunnen worden gebruikt? Voor een volledig begrip is het noodzakelijk om verschillende gangbare varianten te demonteren.
Productie van biobrandstoffen uit conventionele mest
Mest is ongetwijfeld het meest populair materiaal voor het genereren van een groot aantal primitieve methode biogas. Daarom, als je woont op het platteland en houden vee, met de overname van planten voor de productie van biobrandstoffen zal economisch levensvatbaar zijn, want het kan heel goed af te werpen in 2-3 jaar.
De meest heftige reactie bij het vrijkomen van een grote hoeveelheid gas komt voor in paardenmest. Dergelijke mest kan echter moeilijk te krijgen zijn, omdat maar weinig mensen paarden fokken in hun dochterboerderij. Veel gemakkelijker is het geval met koe, geit en varkensvlees. Het is niet zo effectief, maar nog steeds in staat om genoeg gas te produceren. Op basis van mest
creëren gemengd met ander afval, waarbij wordt geproduceerd en een brandbaar gas, dat wordt gebruikt voor het verwarmen van woningen. Hier zijn enkele populaire mixen:
- Alle beschikbare mest en boombladeren in een 7: 3-verhouding.
- Mest en gewoon stro.
- Mest en zaagsel - 7: 3.
- Mest en afval van de linnenproductie - 7: 3.
- Een mengsel van koeien en paardenmest - 1: 1.
- Mengsel van mest met huishoudelijk afval - 4: 6.
Zoals reeds vermeld in het begin, is de technologie van een dergelijke productie gebaseerd op alle bekende fermentatie. Het komt voor in speciale volledig afgesloten tanks bij een voldoende hoge temperatuur. Overtollig water in het proces, net verwijderd en de vrijgekomen biogas wordt toegevoerd aan een gasbrander gemonteerd in een oven, waarin deze of andere ruimten verwarmt. Dit gas kan ook met succes naar aardgasketels worden gevoerd, maar in dit geval moet de brander opnieuw worden geconfigureerd. Dit komt door het feit dat het methaangehalte in biobrandstof veel lager is dan in aardgas. Vandaag de dag worden er trouwens al speciale gecombineerde ketels geproduceerd om niet alleen op het gebruikelijke gas, maar ook op biobrandstof te werken.
de gasproductie uit houtskool
Biobrandstoffen thuis is het heel goed mogelijk om te produceren en uit de gewone houtskool, die iedereen houdt van het buitenleven te gebruiken om te roosteren barbecue. De schaamte is echter dat dergelijke kolen in winkels duur zijn. Gelukkig is de prijs ervan puur speculatief, omdat hij wordt bepaald door de grote vraag naar barbecues. De productiekosten van dit product zijn verschillende keren lager. Daarom, als u zelf leert om dergelijke houtskool te produceren, zullen de kosten volledig worden terugverdiend door de thermische energie die later wordt geproduceerd. Om houtskool zelfstandig te maken, moet je enige kennis hebben en niet erg "kromme" handen. Overweeg twee methoden:
- Houtskool uit een vat. Voor de productie van een voldoende hoeveelheid kolen is een metalen vat van 200 liter zeer geschikt. In het onderste deel daarvan is een verbinding gemaakt voor de inrichting voor gedwongen luchtinjectie. Voor deze doeleinden kunt u een conventionele stofzuiger gebruiken of een apparaat met een ventilator monteren. In de loop wordt een vuur gemaakt, waarin het hout geleidelijk wordt toegevoegd.
Dit kan elke verwerking van afvalhout zijn. Wanneer het brandhout tot een half vat is, moet het volledig worden gesloten en worden afgedicht met ruwe klei of natte aarde. Op dit moment wordt geforceerde lucht toegevoerd. Er is een zeer intense verbranding met de vorming van alle bekende steenkool. Het nadeel van deze methode is verhoogde asvorming. Daarom is het na elke batch nodig om de loop van de as te reinigen. Houtskool uit de put. Op deze manier werd steenkool altijd in het bos verbrand. Tegenwoordig is dit verboden zonder de toestemming van instanties voor brandbestrijding met het oog op de verhoogde incidentie van bosbranden. Dergelijke erkend moet aan de volgende voorwaarden zijn voldaan: een plaats voor het branden moet zich op een grote open plek of buiten het bos, en het moet een brede strook vliezen;Binnen het bereik van vonken mogen er geen droge en oude bomen zijn. Bovendien moeten de milieucontroleautoriteiten een oordeel geven dat de productie het milieu niet schaadt.
Voor een kleine productie, graaf een put van 50 cm diep en 80 cm in diameter, de wanden van de put moeten hellend zijn. Op een zorgvuldig verdichte bodem van de put wordt een vreugdevuur gemaakt met berkenschors en dunne twijgen. Voeg vervolgens geleidelijk hout toe, met een lengte van niet meer dan 30 cm. Elke volgende laag wordt pas toegevoegd na het volledige afvuren van de vorige laag. Brandhout moet erg dicht bij elkaar staan. Ongeveer drie uur is nodig voor het volledig verbranden van brandhout. Wanneer dit gebeurt en de put volledig is gevuld met gebakken brandhout, moeten ze droge bladeren en aarde gieten. Dit alles wordt geramd en 2 - 3 dagen achtergelaten. Gedurende deze tijd zullen de vuurballen van brandhout ondergronds veranderen in houtskool, cool en kunnen worden gestapeld. Als er zo'n behoefte is, kun je een groter gat graven of meerdere maken.
Zoals u kunt zien zijn beide methoden arbeidsintensief, maar ze vereisen bijna geen financiële kosten, omdat het niet nodig is om hoogwaardig en duur brandhout te kopen voor de productie van kolen. Je kunt droog in het bos gebruiken of verspilling van houtkapproductie.
Verbranding van dergelijke houtskool in verwarmingsketels met vaste brandstof maakt de productie mogelijk van hoogwaardig pyrolyse biogas met hoge temperatuur, dat een zeer hoge verbrandingsenergie heeft. In tegenstelling tot conventioneel brandhout, kan houtskool meerdere keren meer warmte produceren uit dezelfde hoeveelheid brandstof.
Biobrandstof van koolzaad
Het is ook mogelijk om hoogwaardige biobrandstoffen van koolzaad te produceren. Om deze procedure goed te begrijpen, is het voor iedereen mogelijk om een vrij eenvoudig en toegankelijk chemisch experiment zelfstandig uit te voeren. Het is noodzakelijk om vijf gram van bijtend zout te nemen en zeer snel, om geen lucht te krijgen, giet het in een glazen container van 2 liter, die al 200 gram methanol( methylalcohol) heeft gegoten. Het mengsel moet grondig worden gemengd. Hierna wordt raapzaadolie die tot 55 graden is verwarmd toegevoegd aan het mengsel. Voor het gemak van het mengen, is het goed om een pot met een deksel te gebruiken waarin het gat voor de blender is gesneden.
Meng het mengsel met een laag toerental van de blender gedurende 20 minuten. Vervolgens laat men het mengsel 1 uur staan bij een temperatuur van ten minste 55 graden. Bij kamertemperatuur hebben ze een hele dag nodig. Door deze tijd verschijnt glycerine op de bodem van de pot, en al het andere zal worden gevuld met een vloeistof met gele kleur. Dit is de biobrandstof die we wilden ontvangen. Het moet worden gefilterd en kan worden gebruikt in boilers die op vloeibare brandstoffen werken. Natuurlijk is de productie van biobrandstof in blikjes van 3 liter helemaal niet rendabel, daarom zijn er speciale installaties voor dit doel.
Dus, rekening houdend met alle voor de hand liggende voordelen van het gebruik van biobrandstoffen hierboven, als een alternatief voor de momenteel populaire soorten brandstoftypes, is het veilig om te zeggen dat dit een zeer redelijke en redelijke oplossing is, bijvoorbeeld voor een boer. Als je kennis maakt met een aantal thematische literatuur met meer gedetailleerde uitleg over methoden en schema's voor de productie van verschillende soorten biobrandstoffen, voeg dan toe aan je eigen persoonlijke kwalitatieve kennis en vaardigheden, dan zul je ongetwijfeld slagen.
En onthoud: alle grondstoffen die u van plan bent te gebruiken op de stroom voor de productie van biobrandstoffen moeten perfect worden ontbonden en een vrij grote hoeveelheid vloeistof bevatten. Mest is het meest geschikt voor deze omstandigheden en de productie bij het gebruik ervan is de eenvoudigste. Bovendien moet er geen vreemd materiaal in de grondstof aanwezig zijn, wat de reactie kan vertragen of de kwaliteit van de verkregen biobrandstof kan verminderen.