Биогазовая установка своими руками: интернет-мифы и сельская реальность

Производство биогаза в домашних условиях

1. Выкапываем яму для резервуара. Стены резервуара могут быть из любого материла, главное, чтобы он был герметичным. Объем резервуара зависит от ваших нужд (из одного килограмма биологических отходов, выделяется пол килограмма биогаза).
2. Наполняем резервуар био мусором (растительные и животные отходы), заливаем водой и герметично закрываем крышкой (не забывая проделать канал, через который газ будет попадать в емкость для хранения.
3. Через металлическую трубу соединяем резервуар для брожения биомусора с емкостью для хранения.
4. Подсоединяем систему к газовому котлу для обогрева. Не забываем про регуляторы давления. Этот этап лучше доверить специалисту! Неправильная эксплуатация системы может привести к утечке газа и взрыву.

Преимущества биодизеля перед соляркой из нефти

Биодизель не загрязняет планету.

Если речь идет о покупке готового топлива, то с экономической точки зрения обычная солярка, которую делают из нефти, будет выгоднее, так как она дешевле. Если делать биодизель в домашних условиях из покупного масла, то это тоже дорого. Единственный вариант, когда биотопливо производить выгодно – наличие собственного масла. Если этого нет – покупайте обычную солярку и топите ею.

Сильные стороны использования биотоплива для обогрева дома:

• запас энергоносителя хранить намного безопаснее – температура воспламенения 100 градусов, в то время как обычная солярка загорается при 60 градусах;
• биодизель не засоряет природу, минимальное содержание серы;
• биодизель выделяет мало углекислого газа.

То, что хранить биотопливо безопаснее – это хорошо, но и здесь не все идеально. Через три месяца биодизель начинает распадаться на составляющие части, а это накладывает некоторые ограничения.

Состав и принцип работы комплекса по производству биодизеля

Комплекс по производству биодизеля состоит из следующих установок (блоков):

• поточный подогреватель масла;
• биодизельный реактор;
• биодизельный отстойник с блоком выкачки;
• блок отбора метанола;
• блок очистки и фильтрации.

Предварительно очищенное масло поступает на поточный подогреватель масла, где подогревается до необходимой температуры. Подогретое масло подается на биодизельный реактор комплекса по производству биодизеля. Также на реактор подаются раствор щелочи и метанол. На выходе из биодизельного реактора путем смешивания гидродинамическим способом и реакции масла , раствора щелочи и метанола получается сырой биодизель, представляющий собой смесь собственно биодизеля, глицерина и непрореагировавшего метанола.

Сырой биодизель поступает в биодизельный отстойник комплекса по производству биодизеля, где происходит отделение водно-глицериновой фазы и ее откачка.

Оставшийся биодизель с помощью блока выкачки подается на блок отбора метанола комплекса по производству биодизеля, где происходит его вакуумная сушка.

Окончательная очистка биодизеля осуществляется с помощью блока очистки и фильтрации комплекса по производству биодизеля. Проходя через слой ионообменной смолы, биодизель очищается от остаточного метанола. Механические примеси отбираются с помощью системы фильтров.

Очищенный биодизель поступает к потребителю.

Отопительное оборудование на биодизеле

Разные варианты оборудования для производства биотоплива из растительного масла.

На жидком топливе работают котлы, тепловые пушки, печи. Но в каждом из приборов должна быть горелка. Она может быть с надувом и без. Если покупаете горелку в магазине, то смотрите, чтобы в инструкции была указана возможность работы на биотопливе. Сопла в некоторых моделях слишком мелкие, частички в биодизеле, сделанном своими руками, легко забивают их.

Самый популярный жидкотопливный котел на российском рынке – это Китурами, который изготавливается в Южной Корее. Он не очень дорогой, порядка 32 тыс. рублей, работает тихо, небольшой, современный дизайн. Характеристики:

• камера сгорания закрытого типа;
• наличие двух контуров;
• КПД 91,5%;
• энергозависимый, необходимо подключение в сеть 220 Вт;
• теплообменник раздельный из нержавеющей стали;
• максимальное давление в контуре 3 атмосферы.

В одной из статей мы рассказывали, как сделать печку на отработке. Так вот она вполне себе может работать и на биодизеле.

По какой технологии производится биотопливо?

Прежде всего, необходимо заметить, что бывает твердое, жидкое и газообразное биологическое топливо. Для производства твердого биотоплива (брикетов и пиллетов), используются растительные отходы сельского хозяйства (стебли подсолнухов, листья кукурузу, солому…), отходы деревообрабатывающей промышленности (щепки, опилки, кора…), и другие растительные отходы.

На первом этапе, сырье измельчается. Затем просушивается и прессуется в блоки (в форме цилиндра или параллелепипеда). Для производства жидкого биотоплива используют специальные технические культуры (чаще всего рапс).

Первоначально сырье отжимается для получения растительного масла. Затем протекает химическая реакция с одноатомными спиртами, в результате которой получается биодизель.

Биодизель

– это биотопливо, получаемое путем химической обработки растительного масла или животных жиров, которое может служить добавкой к дизельному топливу (в дальнейшем ДТ) или полностью заменять его.

Биодизель нашего производства будет соответствовать европейскому стандарту En 14214.

Биодизель может быть использован во всех дизельных двигателях внутреннего сгорания с незначительным изменением конструкции двигателя или, в случае применение смесей, не требует внесения изменений вовсе. Обычно биодизель из-за его высокой стоимости смешивают с дизельным топливом (ДТ). Другой причиной для применения смеси из биодизеля и ДТ являются неудовлетворительные пусковые свойства двигателя, работающего на биодизеле при низкой температуре. Биодизель может использоваться в различных целях. Его можно применять в качестве смазывающей добавки (1…2 %) к дизельному топливу с крайне низким содержанием серы, а смесь 20 % биодизеля с 80 % дизельного топлива (B20) обычно служит заменой ДТ. В настоящее время B20 — самая распространенная биодизельная смесь в Соединенных Штатах. Считается, что она позволяет удачно сбалансировать требования, связанные с особенностями ДТ, рабочими характеристиками, эмиссией отработавших газов и стоимостью. Эта смесь может использоваться в системах, предназначенных для работы на дизельном топливе, в том числе в дизельных двигателях, нефтяных нагревательных котлах и турбинах, не требуя никаких пере регулировок и переделок.

Биодизель нашего производства будет соответствовать европейскому стандарту En 14214. Биодизель может быть использован во всех дизельных двигателях внутреннего…

Продукт

Компания «БиоЭнергоРосс» производит биотопливо из возобновляемого источника. Мы синтезируем водорослевую биомассу, затем выжимаем растительное масло и с помощью реакции этерификации перерабатывает его в биодизельное топливо высокого качества. Топливо, полученное в результате перегонки биомассы, можно использовать в любых двигателях внутреннего сгорания, как в чистом виде, так и в смеси с обычным минеральным топливом, что предпочтительней. Конечные продукты нашего производства – это биодизель, водорослевый жмых и глицерин.

Актуальность

Мы уверены, что наш проект по производству биотоплива на территории России будет успешным в сложившихся условиях на рынке энергоресурсов по следующим причинам:

· Растущий спрос на альтернативные виды топлива

· Практически отсутствующая конкуренция на территории России

· Возможность получения государственной поддержки

· Инновационный подход к получению биотопливо (производство из возобновляемого источника)

Древесный уголь – установка для изготовления

Изготовление древесного угля сможет освоить любой. Для этого понадобится металлическая бочка и место, где можно заниматься сжиганием поленьев. Внизу бочки нужно приспособить устройство для нагнетания воздуха. Процесс сжигания сводится к следующему:

• На дне бочки разводится костер из сухих тонких сучьев и других древесных отходов.
• Затем укладываются поленья. Каждый слой укладывается по мере прогорания предыдущего.
• Когда бочка заполнена наполовину, можно нагнетать воздух для лучшего горения. Иначе поленья начнут дымить, а не гореть.
• После этого заполняем бочку почти до верха.
• После того как все поленья сожжены, бочку накрывают металлическим листом. Уголь должен остыть.

Вместо бочки можно использовать обычную яму в земле глубиной примерно 50-60 см (это на два мешка угля). Стенки ямы должны быть немного скошены – форма трапеции. Принцип заполнения и сгорания такой же, только здесь не нужно нагнетать воздух – все происходит естественным путем. После того как поленья обожжены, яму накрывают листьями и землей, утрамбовывают и оставляют примерно на пару дней. После этого уголь откапывают, просевают и упаковывают в мешки.

Вблизи не должно быть растительности и деревянных построек. Заниматься этим в лесу не желательно, так как воспламеняемость лесной подушки молниеносная. Относитесь к природе бережно.

Изготовление биогаза и древесного угля в домашних условиях более чем возможно. Главное все тщательно спланировать, разработать схемы и рассчитать расход сырья и количество получившегося топлива. При правильных подсчетах изготовление биотоплива превратится в выгодное мероприятие.

Больше информации можно узнать из видео:

О плюсах и минусах биодизеля

Основная масса достоинств этого вида горючего относится к снижению выбросов в окружающую среду. Если смотреть на вопрос глобально, то количество углекислого газа, образовавшегося при сгорании топлива, теоретически равняется тому объему, что потребили из воздуха масличные культуры. Можно считать, что выдерживается баланс, но только при сжигании биодизеля в котлах, их КПД довольно высок. А вот эффективность ДВС – всего 60%, там помимо углекислого образуется и угарный газ, загрязняющий атмосферу.

В составе топлива очень мало серы, из-за чего использование биодизеля наносит куда меньший вред окружающей среде. При попадании в воду горючее не загрязняет ее, а постепенно разлагается микроорганизмами. Ну и двигатель на растительной солярке работает лучше, ибо его цетановое число (51) выше, чем нефтяного топлива (42—45). Из минусов стоит отметить:

• более высокую стоимость по сравнению с традиционным горючим;
• невозможность длительного хранения, спустя 3 месяца начинается процесс его разложения;
• большие посевные площади для выращивания сырья.

При производстве своими руками образуются технологические отходы биодизеля в виде глицериновой фазы, которые невозможно переработать в домашних условиях. Да и само топливо, добытое дома, не сравнится по качеству с заводским и может создать много проблем во время эксплуатации ДВС. Поэтому умельцам, занимающимся этим делом, можно посоветовать как можно тщательнее фильтровать масло перед загрузкой в бак, это касается и конечного продукта.

СТЭП-анализ

На сегодняшний день можно утверждать, что социальное окружение будет благоприятно сказываться на деятельности компании ЗАО «БиоЭнергоРосс» по производству биотоплива. Сейчас мы наблюдаем падение цен на нефть на мировом рынке, но даже при таком сильном снижении наши предполагаемые цены остаются конкурентоспособными, не говоря же о том, что цен на нефть неизбежно рано или поздно будут расти и тогда заинтересованность в нашем товаре также возрастет.

Озабоченность Государства экологическими проблемами должна в скором времени привести к законодательству об обязательном использовании биотопливных добавок к минеральному топливу, как это уже принято во многих странах. Принятие такого законодательства, несомненно, увеличит спрос на биотопливо, что даст потенциал для дальнейшего развития компании (увеличение мощности производства и объема реализуемой продукции). Как уже говорилось, уже существуют начальные предпосылки к такому законодательству в крупных мегаполисах, которые проявляются в призыве использовать альтернативное ДТ внутри города.

Проекты производства биодизеля уже поддержал премьер-министр Владимир Путин. Во время визита в Красноярск, Владимир Путин заявил, что Россия может стать мировым лидером в области биотоплива.

На данный момент существуют социально-экономические программы развития, в которые можно рассчитывать быть включенными и получать льготы по налогу на имущество и прибыль на время реализации инвестиционного проекта. Так ЗАО “Группа компаний “Маслопродукт” планирует построить в Воронежской области завод по производству биодизеля из рапсового масла. Этот проект уже включен в программу социально-экономического развития региона до 2011 и автоматически получает льготы по налогу на имущество и прибыль на время реализации инвестиционного проекта.

Как уже говорилось, нами будет использован инновационный подход к получению биотоплива и применяемое в нашем производстве оборудование только начало появляться на западном рынке. Но, несомненно, рано или поздно оно появится на российском рынке, и, следовательно, появятся и конкуренты, и тогда получение сверхприбыли, за счет низкой себестоимости производства и отсутствия товара на российском рынке, станет невозможным. Но есть и благоприятная информация, что выход конкурентов на российский рынок со схожим оборудованием, по нашим оценкам, возможен не ранее чем через 2.5 года из-за загруженности мощностей по производству инновационного оборудования.

Озабоченность Государства экологическими проблемами должна в скором времени привести к законодательству об обязательном использовании биотопливных… Проекты производства биодизеля уже поддержал премьер-министр Владимир Путин.… На данный момент существуют социально-экономические программы развития, в которые можно рассчитывать быть включенными…

Производство

Что это такое

Если коротко — это та органика, которая:

1. Обходится дешево;
2. Может гореть с выделением большого количества тепла.

В эту категорию попадают самые разные вещества:

Жидкое биотопливо представлено этиловым, бутиловым  и метиловым спиртами, диметиловым эфиром и биодизелем — горючими органическими жирами.

• Твердое биотопливо — это и привычные нам дрова, и пеллеты — топливные гранулы из опилок, и торфяные брикеты, и даже солома и щепа.
• Газообразные виды биотоплива — метан, водород и так называемый биогаз — смесь метана и CO2, выделяемая при брожении органических отходов.

В этих цистернах органические отходы превращаются бактериями в биогаз.

Анализ потребности

?ое топливо нашего производства, как уже говорилось, может быть использовано в качестве полезной добавки к минеральному ДТ, или в чистом виде, заменяя минеральное ДТ полностью.

В первом случае продукт нашего производства биодизельное топливо будет удовлетворять потребность в недорогой примеси к минеральному ДТ для:

1. Повышения экологичности топлива и уменьшения вредных выхлопов,

2. Обеспечения лучших смазывающих характеристик топлива с целью увеличения срока службы двигателя,

3. Для увеличения цетанового числа.

Так как наша цена на биодизельное топливо напрямую не корелирует с ценами на нефть (в отличии от минерального ДТ), то, в случае повышения цен на нефть, (а это неизбежно рано или поздно) мы будем способны обеспечить потребность не только в экологически чистом и качественном топливе, но еще и в дешевом.

В первом случае продукт нашего производства биодизельное топливо будет удовлетворять потребность в недорогой примеси к минеральному ДТ для: 1. Повышения экологичности топлива и уменьшения вредных выхлопов, 2. Обеспечения лучших смазывающих характеристик топлива с целью увеличения срока службы двигателя,

Что оказывает влияние на изготовление биотоплива?

Что имеет решающее значение для тех, кто задался целью изготовить биотопливо своими руками в домашних условиях – так это, главным образом, окружающая среда. Ведь, чем выше температура, тем успешнее будут проистекать необходимые химические реакции, посредством которых будет выделяться газ. Это стало основной причиной того, что первое оборудование, которое производило биотопливо в домашних условиях, было сконструировано и запущено в работу в регионе с теплым климатом. Однако и в холодных условиях вполне возможно произвести биологическое топливо. Просто для этого придется принять меры по утеплению конструкции установки или внесения в ее конструкцию устройств для принудительного обогрева рабочей камеры, например, горячей водой. Кроме того, на создание агрегата может оказать влияние само сырье, которое должно эффективно и быстро разлагаться, содержать в себе много жидкости. В нем должны отсутствовать чистящие средства и другие препараты, которые сильно замедляют процесс разложения, так убивают анаэробные бактерии, осуществляющие процесс ферментации.

Принцип работы установки фотобиореактора

Фотобиореактор – установка для выращивания водорослевой биомассы в закрытых резервуарах.

Производство является экологически чистым и не производит вредных отходов. В нормальном промышленном режиме вода используется в ре цикле. Единственный побочный продукт производства – кислород, выделяемый водорослями в процессе фотосинтеза.

Комплекс емкостных реакторов состоит из рядов установок. Каждый ряд представляет собой цепочку сообщающихся сосудов. В начале каждого ряда находится технологическая емкость.

Осветительная конструкция выполнена таким образом, что за счет правильного расположения ламп внутри закрытых резервуаров и подбора спектров освещения достигается максимальная эффективность использования освещения на процессы фотосинтеза. Импульсный режим освещения так же способствует экономии электроэнергии. Срок службы данной конструкции без замены ламп – более 10 лет.

Приготовление культуральной жидкости происходит в технологической емкости путем добавления питательных веществ через дозатор. При прохождении воды через технологическую емкость происходит растворение питательных веществ и перемешивание среды с помощью циркуляционного насоса.

Затем культуральная жидкость заполняет фотобиореакторы, представляющие собой, в данном случае, систему сообщающихся емкостей.

Трубы на входе и выходе каждого емкостного реактора снабжены клапанами и системой обратного продува для предотвращения засорения труб.

Насыщение культуральной жидкости СО2 происходит путем подачи СО2 в каждую емкость. Подвод СО2 производится к каждой емкости. На дне каждой емкости находится сатуратор. Таким образом, мелкие пузырьки газа растворяются, проходя через культуральную жидкость.

После заполнения всего ряда сообщающихся емкостей производится загрузка водорослевого материала.

Разгрузка емкостей при снятии урожая производится автоматически по запрограммированному графику.

Сбор урожая производится при достижении максимального прироста, который вычисляется по параметрам роста и рассчитывается исходя из графика загрузки

При сборе урожая культуральная среда направляется на линию фильтрации. Она представляет собой набор гидроциклонов (4 по 1 на установку), в котором происходит первичное отделение биомассы микроводорослей от жидкости. Свободная от водорослей культуральная жидкость возвращается насосом в технологическую емкость для приготовления питательного раствора. Из технологической емкости вода возвращается в установку.

Биомасса проходит линию отжима (дезинтегратор и сепаратор), после чего масло направляется на биодизельную установку, а жмых – на сушку.

Система управления и контроля полуавтоматическая. В процессе выращивания биомассы регуляция условий (температура, СО2, освещения) автоматическая.

Загрузка водорослевого материала на выращивание, подготовка воды, сбор урожая – процессы полуавтоматические и программируются операторам исходя из начальных параметров (начальное количество биомассы и др.) Линия съема урожая так же программируется оператором и при стабильных параметрах работает автоматически.

Производство является экологически чистым и не производит вредных отходов. В нормальном промышленном режиме вода используется в ре цикле.… Комплекс емкостных реакторов состоит из рядов установок. Каждый ряд… Осветительная конструкция выполнена таким образом, что за счет правильного расположения ламп внутри закрытых…

Блок-схема производства

Помещение

Для монтажа оборудования необходимо ориентировочно закрытое производственное помещением размером 800 – 1000 м2.

Уникальность

В нашем производстве применяется инновационный подход к получению биотопливо: сначала синтезируется сырье (водорослевая биомасса) для его производства, затем отжимается масло, из которого уже по отработанной технологии производится биодизельное топливо. Такой, принципиально новый подход к получению биотоплива из не пищевого сырья, имеет ряд преимуществ по сравнению с производством биоэнергии из растительных масел. Основное достоинство такого производства – это независимость от урожайности масличных культур и их стоимости (рапсового и других масел, используемые как основное сырье для производства биодизеля), цена на которые с увеличением производства биотоплива растет.

Потребитель

Мы планируем работать по схеме B2Bи, в идеальном варианте, будем реализовывать полный объем производства биодизеля одной заинтересованной компании. К таким компаниям могут относиться компании, занимающиеся:

· железнодорожными и автоперевозками

· нефтепродажей

· агропромышленные компании

Организация

Коммерческая организация ЗАО «БиоЭнергоРосс» нацелена на производство биодизельного топлива. Управляющая команда также является и учредителями организации. Инвестору будет передана часть акций компании, соответствующая вложенным средствам.

Маркетинг

Товары

Компания ЗАО «БиоЭнергоРосс» выпускает основной продукт – биодизель, и два побочных – глицерин и пищевую добавку для крупного рогатого скота и свиней (водорослевый жмых).

Глицерин и водорослевый жмых

Выход масла из водорослей составляет около 50%. Оставшиеся 50% — это жмых – ценная пищевая добавка в корм для крупного рогатого скота и свиней.

Второй побочный продукт производства – неочищенный глицерин. После очистки глицерин можно использовать для производства технических моющих средств. После глубокой очистки получают фармакопейный глицерин, пользующийся спросом в фармакологии. Добавляя фосфорную кислоту к техническому глицерину, можно получить фосфорные удобрения, которые используют для нужд сельского хозяйства.

Второй побочный продукт производства – неочищенный глицерин. После очистки глицерин можно использовать для производства технических моющих средств.…  

Из возобновляемого источника

(водорослевой биомассы)

«БиоЭнергоРоссс»

Москва

Резюме…………………………………………………………………………2

1. Введение…………………………..…………………………..…………3

1. 1. Продукт…. …………..…………………………………………….4

1. 2. Актуальность……………………………………………………….4

1. 3. Уникальность..…………………………………………………….4

1. 4. Потребитель…..…………………………………………………….5

2. Организация……………………..…………………………..…………6

3. Маркетинг……………….…….……………………………..…………7

3. 1. Товар……. …………..…………………………………………….7

3. 1. 1. Биодизель…….…………………………………………….7

3. 1. 2. Глицерин и водорослевый жмых..…………………….8

3. 2. Анализ потребности…………………………………………….8

3. 3. Целевые сегменты………………………………………………9

3. 4. Объем продаж и ценовая политика………………………….10

3. 5. Конкуренты…………………………………………………….11

3. 6. СТЭП-анализ…………………………………………….…..…12

4. Производство…….……….…….……………………………………14

4. 1. Принцип работы установки фотобиореактора……………14

4. 2. Блок-схема производства…………………………………….16

4. 3. Помещение………………………………………………….….16

5. Менеджмент…………………………………………………………..17

6. Финансы…………………………….…….…….…………………….18

6. 1. Расчет необходимых инвестиций……………….…….……18

6. 2. Постоянные издержки………….……….………….……….18

6. 3. Прямые издержки на суточный объем производства.…..18

6. 4. Расчет себестоимости 1 кг биодизеля….…….……….……19

6. 5. Расчет уровня безубыточности………………..……..……..19

7. Заключение………………………………………………………….20

  «БиоЭнергоРоссс»

Резюме

В данном бизнес-плане представлен предварительный анализ проекта по производству биодизельного топлива из возобновляемого источника (водорослевой биомассы) компании ЗАО «БиоЭнергоРосс». На данный момент ведутся переговоры с поставщиками оборудования, необходимого в данном проекте, но пока мы еще не обладаем полной документацией на установки, используемые в этом проекте, еще нами не были проведены анализы продуктов, производимых этим оборудованием, и недостает некоторой иной необходимой информации.

Введение

Что собой представляет биогаз?

Биогаз – это общее название смеси большого количества органических летучих соединений, которые обладают высокой горючестью. Он способен образовываться в анаэробной среде в процессе разложения любой органики. Главные условия – отсутствие кислорода и высокая влажность. Сырьем для получения биогаза может стать любой органический субстрат: навоз, ботва от растений, трава, опилки, отходы деревообрабатывающего производства, солома и даже бытовые отходы. Все это можно с успехом использовать для обогрева не только теплиц и хозяйственных помещений, но и целых домов.

Запасы органики в мире и выход биогаза из некоторых субстратов

Главным образом любой биогаз состоит из метана, углекислого газа и примесей иных газообразных веществ, таких как сероводород. Чем меньше в нем содержится углекислого газа, тем выше качество продукта. Ведь углекислота не является горючим газом. Во многих случаях переработка одного килограмма органики дает целых 500 гр. биотоплива. Это очень высокий показатель, который редко встречается в других сферах.

Основные технологии производства биотоплива

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin