Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условиях

Применение биогаза для хозяйственных нужд

Область применения этого вида энергоресурса достаточно обширна. Благодаря использованию биогаза в качестве топлива производят электрическую энергию, получают горячую воду или пар. Есть множественные примеры из практики, где биотопливом заправляют автомобильный транспорт.

Установки подобного типа являются оборудованием, благодаря которому открываются возможности создания безотходных производств. В этом плане удачный пример демонстрируют отдельные страны Западной Европы.

Например, в Дании производство этого вида топлива достигло планки почти в 20% от общей массы энергоресурсов страны. В крупных регионах мира – Индии и Китае – счёт биогазовых установок идёт на сотни тысяч.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условияхМощные промышленные установки добычи биотоплива. Такие конструкции способны полностью обеспечить биотопливом крупные сельскохозяйственные структуры. По всему миру используется огромное количество подобных систем. И количественный рост активно продолжается

Не просто так отмечается значительный рост интереса во всём мире к процессам производства биогаза.

Это один из тех вариантов энергетики, который относят к альтернативным источникам и за которым видят будущее, поэтому фермеры и руководители ЖКХ, владельцы частных хозяйств и малых предприятий внимательно отслеживают развитие технологии.

Применение биотоплива для автомобилей

Как уже выше писалось, для современного топлива автомобилей есть замена в виде биотоплива, это:

  • Для дизельных двигателей – биодизель;
  • Для двигателей внутреннего сгорания – биоэтанол.

Биодизель получают из растительных масел (рапсовое, соевое, пальмовое) и метанола.
Биодизель второго поколения производят из микроводорослей и масленичных культур. Отдельный вид биодизеля – грин-дизель, который является смесью углеводородов и представляется на рынке, как улучшающая добавка к обычному топливу.
Как правило, биодизель для заправки автомобилей используют в смеси с обычным дизельным топливом (соляркой) в соотношении 20/80%, где биодизеля 20%. Недостаток такого смешивания – повышенный расход топлива и снижение мощности.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условиях

Биоэтанол в чистом виде для заправки автомобиля использовать нельзя, т.к. это окислитель и растворитель. Для егоиспользования требуется реконструкция авто с заменой элементов топливной системы на узлы, изготовленные из нержавеющей стали и стойкого пластика.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условиях

В мире созданы автомобили с двигателями внутреннего сгорания, которые работают на смеси биоэтанола и бензина в соотношении:

  • 85/15% — в США;
  • 10/90% — в странах Европы;
  • 20/80% — в Бразилии,

Считается, что при данных пропорциях (кроме США, там автомобили были реконструированы), такое соотношение топлива не вредит системам автомобиля, что позволяет использовать биоэтанол уже при существующих технологиях.

Виды горючего

Биотопливо производится преимущественно в Европе и странах Америки. Но лидирующее место по его изготовлению занимает Бразилия. Все горючее, которое изготавливается в мире, можно поделить на несколько типов:

  • биодизель;
  • биоэтанол;
  • биогаз.

Первый вид топлива изготавливается из растительных масел. Биогаз является некой заменой обычного газа, производящегося во время переработки отходов и бытового мусора. Биодизель тоже содержит этанол и спокойно заменяет обычный бензин.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условияхБиодизель производится во время переработки отходов и бытового мусора

Для камина самым оптимальным будет биодизель. Для его изготовления применяются растительные масла животного или микробного происхождения. В основной состав биотоплива для каминов входят масла из:

  • сои;
  • пальмы;
  • кокоса;
  • рапса.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условияхБиотоплтиво производится из продуктов, которые содержат много сахара и крахмала

Практически любое встречающееся биотопливо может быть представлено биоэтанолом. Этот ингредиент является спиртом, который образуется при ферментации и переработке углеводов. Для этого используются продукты, которые содержат много сахара и крахмала. Также может применяться целлюлозосодержащее сырье. Готовая жидкость бесцветна и не должна содержать запахов.

Правила работы с экотопливом

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условияхНе рекомендуется разжигать биологическое топливо при помощи бумаги и поленьев, для этого применяются специальные зажигалки из железа

Некоторые люди считают, что биокамины просты в применении. Агрегаты, работающие на биотопливе, пожаробезопасны

Но производители рекомендуют соблюдать следующие меры предосторожности:

  1. Перед работой каминная горелка должна быть полностью остывшей.
  2. Экотопливо нельзя заливать в неё до краёв. Металлическую ёмкость наполняют только на одну треть.
  3. Рядом с камином не должны находиться источники огня.
  4. Для розжига нужно использовать длинную зажигалку, которая идёт в комплекте с биокамином.
  5. Нельзя добавлять жидкость при работающем камине. Сначала его надо потушить, а потом дополнить.
  6. Биоэтанол запрещено разжигать с помощью бумаги или дров.
  7. В топливо не следует добавлять много эфирного масла.
  8. После использования оставшуюся жидкость нужно слить. Повторно её не используют.
  9. Если биотопливо попало на пол или другие поверхности, необходимо сразу же насухо вытереть этот участок.
  10. При контакте с кожным покровом надо вымыть поражённые участки под проточной водой с мылом.
  11. Ёмкость со средством следует хранить подальше от камина.
  12. К топливу не должны приближаться дети и домашние животные.

Как осуществляется производство биодизеля?

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условиях

В качестве сырья могут быть успешно использованы самые разные растительные культуры, позволяющие получить большое количество растительного масла. Среди наиболее популярных видов сырья следует отметить рапс и сою. Именно из этих растительных культур чаще всего производится биодизель.

Ещё одним неплохим сырьём являются животные жиры, которые чаще всего образуются как побочный продукт на всевозможных мясоперерабатывающих предприятиях.

Технология производства биодизеля как в случае с растительными культурами, так и в случае с использованием животных жиров для этих целей, довольно проста. В этой технологии можно выделить следующие этапы:

  • Очистка сырья, при этом нельзя допускать наличия даже мельчайших примесей.
  • Смесь двух компонентов: масла и метилового спирта (9 к 1), а также добавление в полученную смесь щелочного катализатора.
  • Выполняется этерификация, то есть нагрев полученной смеси до температуры 60 С. В таком состоянии смесь должна находиться в течение 2 часов.
  • Полученное вещество после процесса этерификации, разделяется на два компонента: биодизель и глицериновую фракцию.
  • Прохождение биодизелем термической обработки, задачей которой является выпаривание воды.

Используемое оборудование для производства биодизеля не отличается большой сложностью. В большинстве случаев используется некоторое количество ёмкостей, которые соединены между собой специальными трубами, а также несколько насосов, среди которых выделяется один главный, а все остальные являются дозирующими.

Если производство биодизеля выполняется на специальных предприятиях, то всем процессом руководит автоматика, а на ёмкостях установлены специальные датчики температуры.

Критерии состава навозной массы

Загружаемую массу навоза внутрь биореактора не следует рассматривать просто как сырьё, подходящее в любом качестве. Составляющая субстанции имеет принципиальное значение для процесса брожения. На практике отмечено, что уменьшение частичек субстрата сопровождается лучшей эффективностью процесса.

Выраженная волокнистость субстрата и увеличение площади взаимодействия бактерий – вот главные критерии, способствующие скорому разложению навозной массы. В таком состоянии навозное сырьё при подогреве и перемешивании не образует осадка или плёнки на поверхности, что существенно упрощает фильтрацию газовой смеси.

Подготовка навозной массы под загрузку в реактор

Этой процедуре уделяют не меньшее внимание, чем всему остальному, если есть желание получить значительный объём биотоплива за короткий отрезок времени. Степенью измельчения сырья определяется длительность брожения, что в свою очередь оказывает влияние на объём получаемого газа

Таким образом, для уменьшения времени брожения необходимо хорошо измельчать сырьё: чем лучше качество измельчения, тем меньше период брожения

Степенью измельчения сырья определяется длительность брожения, что в свою очередь оказывает влияние на объём получаемого газа. Таким образом, для уменьшения времени брожения необходимо хорошо измельчать сырьё: чем лучше качество измельчения, тем меньше период брожения.

Что такое биотопливо?

Энергия, скрывающаяся в растительной массе, является практически неиссякаемой, ведь ее источником служит наше солнце. Растения умеют использовать энергию солнца, перерабатывая ее для своего роста. В свою очередь, животные и птицы получают энергию, питаясь биомассой, при этом производят продукты жизнедеятельности. По определению, биотопливо — это горючее, получаемое из сырья растительного или животного происхождения, а также отходов жизнедеятельности и различных производств, связанных с обработкой биомассы.

Современные технологии позволяют получать биотопливо в трех видах: твердом, жидком и газообразном. Твердое горючее мы встречаем в жизни наиболее часто в виде пеллет и различных брикетов, получаемых методом прессования. Жидкое топливо – биодизель – в странах постсоветского пространства пока еще редкость, это обусловлено наличием большого количества ископаемых углеводородов по приемлемой цене. В то время как получать жидкое биотопливо из растительного масла достаточно дорого и технологически сложно.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условиях

Производство горючего биогаза гораздо проще и дешевле, вследствие чего набирает все большую популярность. Владельцы животноводческих и птицеферм все чаще задумываются о приобретении биогазовой установки, ведь в их распоряжении имеется огромное количество помета и навоза, что как нельзя лучше подходят для этой цели.

Перечислять здесь все виды растительного сырья для переработки в топливо, его источники и технологию производства нет смысла. Нас интересуют только те виды биотоплива, которые можно успешно получать в домашних условиях, не вкладывая больших денежных средств. Вот они:

  • биогаз, извлекаемый из продуктов жизнедеятельности домашних животных и птицы;
  • брикеты из различных отходов растительного происхождения;
  • древесный уголь.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условиях

Конечно, если очень постараться, то можно самостоятельно изготовить и пеллеты, и экодизель, и даже экобензин. Подобными вещами люди занимаются в качестве хобби, затрачивая на это годы своей жизни и зачастую немалые средства. Для широкого круга пользователей такие непростые технологии малодоступны, а потому рассматривать их мы не будем.

Как сделать биотопливо самостоятельно

Своими руками топливо можно приготовить, если нет проблем с приобретением этанола. Если необходимо, чтобы пламя выглядело более эстетично и натурально, то для присадки можно применить бензин хорошего качества.

Такое биотопливо рекомендуется изготавливать непосредственно перед его применением, так как при длительном хранении смесь может расслаиваться.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условиях

Поскольку при горении биологического топлива не выделяется никаких вредных веществ, его можно использовать в котлах без подключения к вентиляционным каналам или дымоходам: достаточно будет лишь проветривать помещение.

Изготовление биоэтанола своими руками

Цена готового этанола вполне доступная каждому. Но часто биотопливо для камина изготовляют своими руками

При этом важно соблюдать технику безопасность, чтобы уберечь себя от случайного возгорания. Именно поэтому часто советует приобрести данный продукт в магазине

Способ производства биотоплива:

Сначала необходимо подготовить все материалы

В аптеке покупается медицинский спирт и соединяется с бензином.
Спирт можно сделать самостоятельно, но в этом случае придется особое внимание уделить очистке. При брожении получится небольшая крепость вещества, но все зависит от дрожжей.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условиях

Второй вариант широко используется умельцами изготовления спирта. Понадобится сам спирт и бензин. Берется девятая часть этанола и одна часть бензина. Все хорошенько смешивается, а затем наливается в камин и поджигается.

Расходуется биотопливо достаточно экономно. В час сжигается 0,1 л. Хранить сырье необходимо в пластиковой канистре или другой посуде. Перед использованием смесь обязательно нужно перемешать, так как жидкость может расслаиваться.

Топливо для биокамина своими руками

Биокамин представляет собой емкость для биотоплива и декоративный корпус. Основой для отопительного материала является спирт, основой которого являются природные компоненты с добавлением денатурата или очищенного бензина. Этанол извлекают из корнеплодов и культур, содержащих крахмал. Для этих целей используют кукурузу, свеклу, тростник, картофель, батат, ячмень.

В промышленных условиях применяют разные способы для производства сырья. Используют гидролиз или брожение. Второй вариант более популярный и широко используется во всем мире.

Этапы производства биотоплива:

  • Очистка и подготовка сырья;
  • Загрузка продуктов в специальный бункер и добавление дрожжей;
  • Очистка полученной жидкости от посторонних масел.

Различают несколько значимых плюсов этанола. Среди них выделяют безопасность продукта, так как во время горения не выделяются никакие токсины. В воздух попадает только пар и углекислый газ. При эксплуатации биокамина необходимо обеспечить в комнате приток свежего воздуха.

Приготовление древесного угля своими руками

Сделать это можно в яме или в металлической бочке.

Приготовление угля в яме

В выкопанной в земле яме разводится костер, а затем плотно укладываются дрова. Чурки должны быть небольшого размера, примерно 30 см длиной. Укладываются они слоями, каждый последующий слой кладется после того, как прогорел предыдущий. После того, как необходимое количество дров будет сожжено, яму необходимо укрыть на 48 часов. Делается это при помощи сухих листьев, мха и земли. По истечении двух суток, угли извлекаются, очищаются и упаковываются в мешки для дальнейшего использования.

Приготовление древесного угля в металлической бочке

Она должна быть достаточно большая. На 200 литров. В борту бочки, около дна, прорезается отверстие, в которое вставляется металлическая труба. Нужна она для того, чтобы нагнетать воздух. Сделать это можно при помощи пылесоса, поставленного на выдув воздуха. На дне бочки следует развести костер и постепенно добавлять дрова. Для того чтобы они лучше утрамбовывались, бочку нужно встряхивать. Когда дровами заполнится половина емкости, надо включить подачу воздуха. После того, как дрова частично прогорят, надо закрыть бочку металлической крышкой и замазать щели раствором глины. После того, как емкость окончательно остынет, угли вынимаются, очищаются от золы и упаковываются в мешки.

Преимущества биотоплива

Всем известно, что любое изобретение — это хорошо забытое старое. Так вот биотопливо — далеко не открытие нашего времени, так как его умели производить еще в Древнем Китае. В качестве исходного материала в то время использовали ботву растений, траву, различные отходы и навоз. Преимуществ у такого сырья очень много, так что стоит ознакомиться с основными из них.

Невысокая стоимость

На современном рынке биотопливо по стоимости равно бензину. Но оно более чистое и производит минимум вредных выбросов. При использовании такого топлива можно существенно снизить затраты на техническое обслуживание тех агрегатов, где оно используется.

Возобновляемые источники

Ферментация навоза в устройстве

Как известно, бензин получают из нефти, которая относится к невозобновляемым ресурсам. И, несмотря на то, что запасов нефти хватит еще не на одно десятилетие или даже столетие, она в итоге рано или поздно закончится. В свою очередь, биотопливо изготавливается из такого сырья, как:

  • навоз;
  • отходы культурных и диких растений;
  • сами растения в виде сои, рапса, кукурузы или тростника;
  • древесина и прочее.

Все они имеют свойство постоянно возобновляться.

Сокращение выбросов

В период сжигания ископаемое топливо (каменный уголь, природный газ, торф) производит значительное количество углекислого газа, который ученые называют парниковым. Использование нефти и угля повышает температуру атмосферы, что является одной из причин так называемого глобального потепления. Чтобы значительно уменьшить парниковый эффект, следует использовать биотопливо.

Проведенные исследования показали, что биологическое топливо существенно снижает выбросы парниковых газов до 65%.

Снижение зависимости от импорта

Заправка с биотопливом

Учитывая, что далеко не каждая страна обладает запасами нефти, ее импорт «пробивает» солидную брешь в экономике государства. Поэтому, если большинство людей начнет склоняться к потреблению биотоплива, зависимость от импорта значительно снизится. Тем более что благодаря росту производства такого сырья будут создаваться новые рабочие места. А это положительно отразится на экономике стран.

Самостоятельное изготовление пеллетов из листьев

Многие широко используют пеллеты для отопления. Они представляют собой гранулы, которые получают при переработке природного топлива и всевозможных отходов. Пеллеты из листьев, опилок можно сделать своими руками.

Производство пеллетов в домашних условиях:

Крупное измельчение. С помощью крупной дробилки сырье измельчается до удобных размеров для сушки.
Сушка сырья. Влажность материала должна составлять не больше 15%. При повышенной влажности материал плохо поддается прессованию.
Дополнительное измельчение. Размер частиц должен составлять 1,5-2 мм. Древесные отходы перерабатываются на молотковой мельнице.
Перемешивание

Здесь важно измерить уровень влажности. Идеальный показатель составляет 12%, но не меньше 8%

В противном случае материал придется обработать паром. Для хвойных отходов при перемешивании добавляют воду.
Прессование. Сырье пропускается через пресс. Такое оборудование находится в свободной продаже. Часто для получения гранул используется гранулятор. 
Сушка и охлаждение. Прессованное вещество после охлаждения необходимо упаковать.

Для изготовления пеллет могут использовать разнообразный материал: куриный помет, опилки, солому, торф, лузгу подсолнечника. Часто прибегают к использованию навоза. Данные материалы широко применяются как в чистом виде, так и в разбавленном. Но лучшие топливные брикеты получаются из отходов древесной переработки хвойных деревьев.

Кратко об определении биогаза

Согласно научным определениям, биогаз – это продукт, полученный в результате процесса брожения массы биологических отходов. При этом продуктом брожения является метан или водород.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условияхПримерно так выглядит структурная схема добычи альтернативной энергии. При этом используются традиционные для быта источники сырья, удачно подходящие для получения альтернативной энергии — биотоплива

Образование метана (или водорода) происходит в результате жизнедеятельности бактерий трёх видов:

  • гидролизных;
  • образующих кислоты;
  • образующих метан.

Качественным продуктом брожения считается состав газовой смеси, содержимое которой распределяется в соотношении: 50-85% метана, 15-50% углекислого газа, и менее 5% сероводорода.

Эта газовая смесь пропускается сквозь фильтры с целью очистки от присутствия CO2 и H2S, после чего остаётся чистый биологический метан. Такой газ ничем не отличается от природного газа, используемого в бытовой и промышленной сфере.

Сырьём для получения качественной биологической газовой смеси обычно выступают:

  • навоз и птичий помёт;
  • отходы спиртового производства (барда);
  • излишки пивоваренных производств (пивная дробина);
  • фекальные массы и отходы рыбного производства;
  • свекольный жом, бытовые отходы, трава и прочее.

Это лишь часть всего допустимого к применению сырья. Но даже этот список показывает: насколько многообразен перечень сырья, чтобы иметь возможность наладить производство биогаза на постоянной основе.

Как сделать биотопливо своими руками из навоза в домашних условияхУстановка производства биотоплива, изготовленная под нужды одного из многих действующих фермерских хозяйств. Небольшая по объёму станция, но вполне удовлетворяющая потребности частного фермерского хозяйства

Объёмные показатели выхода газовой смеси напрямую зависят от вида применяемого сырья и содержания в нём сухих веществ. Так, если применить в деле навоз крупного рогатого скота, реально из одной тонны навоза получить 50-60 м3 биотоплива, содержащего до 60% метана.

Считается, что лучшим сырьём являются отходы с большим содержанием жира. Переработка одной тонны отходов жира через классическую установку получения биотоплива может давать до 1300 м3 газовой смеси, где содержание метана доходит до 90%.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор агрегата для производства биогаза, при изготовлении которого использован пластиковый бак 127 л. Особенности устройства и советы по эксплуатации.

Особый интерес применения установок проявляется среди владельцев ресторанной и гастрономической сферы, где актуальной остаётся тематика переработки пищевых отходов. На этой базе есть хорошая возможность создать дешёвую утилизацию органических отходов с пользой для хозяйств. Наконец, технология производства биотоплива – это реальное сохранение окружающей среды, чего нельзя сказать о производстве других энергетиков.

Заключение

Множество достоинств было перечислено и это не мудрено, ведь такое топливо станет хорошей альтернативой источника энергии и тепла. Данное топливо, конечно же выгодно использовать, так как человек может приготовить биотопливо своими руками. Если вы решились на это, то вам стоит побольше почитать о различных схемах производства, а также запастись терпением, ведь это достаточно кропотливый труд.

И самое главное используйте только-то сырье, которое легко разлагается и имеет большое количество влаги, не используйте моющиеся вещества, так как они замедляют процесс ферментации. Удачи вам!

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

двенадцать + 18 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector