- Biokraftstoffanlagen in Haushalten
- Vor- und Nachteile des Systems
- Was ist Biokraftstoff?
- Sorten von Biokraftstoffen und ihre Eigenschaften
- Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Selbermachen für einen Biokamin
- Sorten und Vorteile
- flüssiger Biokraftstoff
- fest
- gasförmiger Brennstoff
- Vorteile
- Biodiesel zu Hause
- Bioreaktor
- Welche Materialien können hergestellt werden
- Reaktordimensionierung
- Übersicht beliebter Marken
- Wie man wählt
- Anleitung zum Selbstbau
- Stufe 1 - Vorbereitung einer Grube für einen Bioreaktor
- Stufe 2 - Anordnung der Gasdrainage
- Stufe 3 - Installation der Kuppel und der Rohre
- Heizmethoden für Bioreaktoren
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Biokraftstoffanlagen in Haushalten
Bauernhöfe und Tierhaltungsbetriebe produzieren erfolgreich Biokraftstoffe aus Gülle. Die Technologie basiert auf dem Prozess der Fermentation von Gülle unter Wärmeeinfluss in speziellen hermetischen Bunkern, der Trennung von Flüssigdünger, der Verdampfung von überschüssiger Flüssigkeit und der Trocknung des festen Produkts.
Bei der Vergärung wird Biogas freigesetzt, das zum Heizen und Kochen von Räumen, als Biobrennstoff für Gewächshäuser oder für Öfen verwendet wird.
Produktion von festen Brennstoffen aus Gülle
Ausreichende Mengen an eigenen Rohstoffen machen einen solchen abfallfreien Tierhaltungskomplex effizient.Ein Biobrennstoff-Kesselhaus, das alle Bereiche der eigenen Wirtschaft, Heizung, Gas und Strom aus eigenen Rohstoffen bedient, senkt die Kosten der Gesamtproduktionskosten erheblich.
Wenn eine ausreichende Rohstoffquelle vorhanden ist, ist es einfach, Biokraftstoff mit eigenen Händen herzustellen. Ökonomisch ist ein Projekt zur Produktion von Biokraftstoff zu Hause sinnvoll, wenn seine Menge in der Lage ist, jede eigenständige Energieaufgabe zu erfüllen.
Es reicht aus, den Tagessatz an Rohstoffen zu berechnen, um die täglich auf dem Bauernhof verbrauchte Energie für die unten aufgeführten Grundbedürfnisse zu erhalten:
- ein Biokraftstoffgenerator zur Unterstützung des Produktionsprozesses;
- Energieverbrauch für Raumheizung;
- Energieverbrauch beim Kochen;
- Energieverbrauch landwirtschaftlicher Produktionsprozesse.
Stroh ist der Hauptrohstoff für Brennstoffbriketts
Der nächste Schritt wird die Untersuchung des Prozesses selbst, seiner Dauer und der erforderlichen Ausrüstung sein. Um richtig bauen zu können, ist es notwendig, die Grundlagen der Prozessphysik zu haben oder zu lernen.
Die wichtigsten technologischen Strukturen und Komponenten sind auf dem Foto im Internet leicht zu finden. Herstellungsanweisungen werden oft von Handwerkern in Foren veröffentlicht, und sie selbst teilen bereitwillig Geheimnisse und Fragen, wie man dieses oder jenes Element am effizientesten herstellt.
Heimische Biokraftstoffanlagen können diese Ressource in verschiedenen Arten und unter verschiedenen Bedingungen produzieren, indem sie 100% Rohstoffe und Nebenprodukte aus jeder Stufe ihrer Verarbeitung verwenden.
Während beispielsweise Biokraftstoff für ein Gewächshaus anfällt, wird gleichzeitig Biogas zum Heizen und Kochen produziert. So gewinnen wir aus dem verfügbaren Abfall Biokraftstoffe der zweiten Generation.
Im häuslichen Umfeld lassen sich viele Technologien zur Herstellung von Biokraftstoffen so nachbauen, wie sie ursprünglich der Natur entsprungen sind.
Sie basieren auf der Gewinnung von Energie durch natürliche Prozesse:
- Erhitzen auf natürliche Weise oder mit leichtem Zusatz von Katalysatoren;
- Trocknen;
- Pressen zu Briketts;
- Gassammlung aus Güllefermentation;
- moderne Prozessleitgeräte.
Der letzte Schritt in der Kette ist der Transport zum Ort des Verbrauchs, der in den meisten Fällen der Heizkessel ist.
Vor- und Nachteile des Systems
Biogasanlagen haben viele Vorteile, aber auch genug Nachteile, deshalb sollten Sie vor Planung und Bau alles abwägen:
- Recycling. Dank einer Biogasanlage können Sie das Maximum aus dem Müll herausholen, den Sie ohnehin entsorgen müssten. Diese Entsorgung ist für die Umwelt weniger gefährlich als die Deponierung.
- Erneuerbare Rohstoffe. Biomasse ist nicht Kohle oder Erdgas, dessen Gewinnung Ressourcen erschöpft. In der Landwirtschaft fallen ständig Rohstoffe an.
- Relativ wenig CO2. Bei der Produktion von Gas wird die Umwelt nicht belastet, bei der Nutzung wird jedoch eine geringe Menge Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt. Es ist nicht gefährlich und nicht in der Lage, die Umwelt kritisch zu verändern, weil. es wird von Pflanzen während des Wachstums aufgenommen.
- Moderate Schwefelemissionen. Bei der Verbrennung von Biogas wird eine geringe Menge Schwefel in die Atmosphäre freigesetzt. Das ist ein negatives Phänomen, aber das Ausmaß ist im Vergleich bekannt: Bei der Verbrennung von Erdgas ist die Umweltbelastung mit Schwefeloxiden viel größer.
- Stabile Arbeit.Die Biogasproduktion ist stabiler als Sonnenkollektoren oder Windmühlen. Wenn Solar- und Windkraft nicht steuerbar sind, sind Biogasanlagen auf menschliches Handeln angewiesen.
- Sie können mehrere Einstellungen verwenden. Benzin ist immer ein Risiko. Um mögliche Schäden im Falle eines Unfalls zu reduzieren, können mehrere Biogasanlagen über das Gelände verteilt werden. Bei richtiger Auslegung und Montage arbeitet ein System aus mehreren Fermentern stabiler als ein großer Bioreaktor.
- Vorteile für die Landwirtschaft. Einige Pflanzenarten werden gepflanzt, um Biomasse zu gewinnen. Sie können diejenigen auswählen, die den Zustand des Bodens verbessern. Zum Beispiel reduziert Sorghum die Bodenerosion und verbessert ihre Qualität.
Biogas hat auch Nachteile. Obwohl es sich um einen relativ sauberen Brennstoff handelt, belastet er dennoch die Atmosphäre. Auch bei der Versorgung mit pflanzlicher Biomasse kann es zu Problemen kommen.
Verantwortungslose Pflanzenbesitzer ernten es oft auf eine Weise, die das Land erschöpft und das ökologische Gleichgewicht stört.
Was ist Biokraftstoff?
Biokraftstoff ist ein umweltfreundlicher Stoff, der auf der Basis von Bioethanol hergestellt wird. Es ist eine farb- und geruchlose Flüssigkeit. Besitzt eine hohe Brennbarkeit. Im Gange Verbrennung zerfällt in Wasser und Kohlendioxid, daher unbedenklich für den Innenbereich.
Die Eigenschaften von Biokraftstoffen sind wie folgt:
- Ethanol, das Teil der Flüssigkeit ist, zerfällt bei der Verbrennung zu Dampf, Kohlenmonoxid und geht mit der Freisetzung von Energie einher. Es ist absolut unschädlich für den menschlichen Körper und riecht nicht.
- Beim Betrieb des Öko-Kamins entstehen keine festen Zersetzungsprodukte (Ruß, Asche).
- Die Verbrennungseffizienz erreicht 95%.
- In Flüssigkeiten mit Zusatz von Meersalz entsteht ein Knistereffekt von natürlichem Brennholz.
- Beim Verbrennen von Brennstoff ähneln die Flammen in Farbe und Form dem Feuer in einem klassischen Kamin.
Zusammensetzung des Ökokraftstoffs:
Die Basis des biologischen Kraftstoffs ist Ethanol pflanzlichen Ursprungs. Es wird durch Fermentation des Zuckers der meisten Pflanzen wie Weizen, Rüben, Kartoffeln, Zuckerrohr, Bananen und anderer gewonnen. Diese Art von Kraftstoff wird jedoch nicht in seiner reinen Form verkauft, sondern wird zur Denaturierung von Alkohol benötigt.
Für zusätzliche Effekte werden der Flüssigkeit Farbstoffe oder Meersalz zugesetzt.
Ecofuel hat folgende Eigenschaften:
- Bildet bei der Verbrennung keine Asche.
- Gibt keine schädlichen Gase ab.
- Unterscheidet sich in ökologischer Unbedenklichkeit.
- Hat eine lange Brenndauer.
- Einfach zu verwenden.
Auf der ganzen Welt wird umweltfreundlicher Kraftstoff produziert. Die führenden Positionen bei der Herstellung dieses Kraftstoffs gehören Südafrika, Indien und China.
Es gibt folgende Arten von Biokraftstoffen:
- Biogas - Abfälle aus Müll und Produktion werden vorbehandelt und daraus wird Gas hergestellt, ein Analogon von Erdgas.
- Biodiesel - gewonnen aus natürlichen Ölen und Fetten biologischen Ursprungs (tierisch, mikrobiell, pflanzlich). Die Hauptrohstoffe für die Herstellung dieses Kraftstofftyps sind Abfälle aus der Lebensmittelindustrie oder Palm-, Kokos-, Raps- und Sojaöl. Am weitesten verbreitet in Europa.
- Bioethanol ist ein Kraftstoff auf Alkoholbasis, ein Ersatz für Benzin. Ethanol entsteht durch die Fermentation von Zuckern. Zellulosehaltige Biomasse ist der Rohstoff für die Produktion.
Zu den Vorteilen umweltfreundlicher Kraftstoffe gehören:
- Beim Verbrennen von Kraftstoff entstehen kein Rauch, schädliche Gase, Ruß und Ruß.
- Die Intensität der Flamme und Wärmeübertragung bei der Verbrennung von Biokraftstoff kann eingestellt werden.
- Der Brennstoffblock und einzelne Konstruktionselemente sind leicht zu reinigen.
- Für den Betrieb der Struktur ist die Installation von Luftauslassstrukturen nicht erforderlich.
- Brennstoff für einen Biokamin ist einfach zu transportieren und zu lagern.
- Keine Ablagerungen während der Lagerung, im Gegensatz zu festen Brennstoffen.
- Es ist kein separater Raum erforderlich, um eine große Menge Kraftstoff zu lagern.
- Die Wärmeübertragung während der Kraftstoffverbrennung beträgt 95 %.
- Bei der Verbrennung von Biobrennstoffen wird die Raumluft durch die Freisetzung von Wasserdampf befeuchtet.
- Flammenrückschlag ausgeschlossen.
- Dank der Vorrichtung des Biokamins und der strukturellen Merkmale des Brenners mit Biobrennstoff ist das Design feuerfest.
- Niedrige Kraftstoffkosten bei niedrigem Verbrauch.
Die Verwendung von umweltfreundlichem Kraftstoff ist im Alltag einfach. Wenn Sie das Gel verwenden, müssen Sie nur ein Gelglas öffnen und es in die Biokaminstruktur einbauen und es in dekorativen Elementen oder Behältern verstecken. Bei der Verwendung von Flüssigbrennstoff genügt es, diesen in den Brennstofftank zu füllen und anzuzünden. Trotz aller positiven Eigenschaften hat diese Substanz jedoch einige Nachteile.
Nachteile von Biokraftstoffen:
- Es ist verboten, einen Behälter mit Kraftstoff in der Nähe einer offenen Flamme zu lagern;
- Es ist nicht möglich, während des Betriebs des Biokamins Brennstoff nachzufüllen; Es ist erforderlich, das Gerät zu löschen und zu warten, bis es vollständig abgekühlt ist.
- Das Anzünden des Kamins ist nur mit einem speziellen Feuerzeug oder mit Hilfe einer elektrischen Zündung erlaubt.
Sorten von Biokraftstoffen und ihre Eigenschaften
Biokraftstoffe - umweltfreundlicher Kraftstoff
Das Vorhandensein des Präfixes „Bio“ im Namen des Kraftstoffs bestimmt seine Umweltfreundlichkeit.Tatsächlich werden bei der Herstellung dieser Art von Kraftstoff erneuerbare natürliche Ressourcen verwendet. Die Hauptbestandteile bei der Herstellung von ökologischem Kraftstoff sind Getreide und krautige Pflanzen mit einem hohen Zucker- und Stärkegehalt. Daher sind Zuckerrohr und Mais die am besten geeigneten Rohstoffe für die Herstellung von Biokraftstoffen.
Biobrennstoff für Biokamine, hergestellt aus natürlichen Zutaten, steht in seinen energetischen Eigenschaften weniger umweltfreundlichen Pendants in nichts nach:
- Bioethanol. besteht fast ausschließlich aus Alkohol, kann Benzin ersetzen;
- Biogas. das ein Produkt der spezifischen Verarbeitung verschiedener Müllabfälle ist, wie Erdgas zur Erzeugung von thermischer und mechanischer Energie verwendet wird;
- Biodiesel wird aus Pflanzenöl zum Betanken von Autos und für andere Zwecke hergestellt.
Zum Anzünden von Biokaminen wird Bioethanol bevorzugt - eine farb- und geruchlose Flüssigkeit.
- Die Umweltfreundlichkeit beruht auf dem völligen Fehlen der Produktion von Kohlenmonoxid, Ruß und Ruß.
- Brenner leicht zu reinigen.
- Die Fähigkeit, die Intensität der Verbrennung einzustellen.
- Es müssen keine Lüftungsgeräte installiert werden.
- Hohe Brandsicherheit und Zuverlässigkeit der Brennstoffnutzung durch Wärmedämmung des Kaminkörpers.
- Bequemer Transport des Brennstoffs selbst und einfache Installation von Kaminen für seine Verwendung.
- Es zeichnet sich durch eine hundertprozentige Wärmeübertragung aus, da Wärme nicht in der Wildnis des Schornsteins verloren geht.
- Es erfordert keine Vorbereitung von Brennholz und Reinigung in der Nähe des Kamins Nebenwirkungen: Schmutz, Schutt und Asche.
- Wasserdampf, der beim Erhitzen von Ethylalkohol freigesetzt wird, hilft, die Luftfeuchtigkeit im Raum zu normalisieren.
Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Selbermachen für einen Biokamin
Wie Sie im vorherigen Absatz sehen können, ist es sehr einfach, es selbst zu tun, wenn Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für einen Biokamin haben. Nach dem Sammeln des Brenners ist der Prozess in folgende Phasen unterteilt:
Je nach Gestaltungsidee werden Glasstücke mit Silikondichtmasse zusammengehalten. Zum vollständigen Trocknen müssen sie ca. 24 Stunden stehen gelassen werden, eine genauere Zeit ist in der Anleitung des Dichtmittels angegeben.
Optional kann der Sockel des Kamins aus einem rechteckigen Metallkasten bestehen. Dann wird es das Glas für den Brenner verstecken.
Wenn der Brennstoff in einer Dose gekauft wurde, muss er nur in den Brenner gelegt werden. Wenn es in einem Plastikbehälter verkauft wurde, sollten Sie eine andere Blechdose nehmen und es dort ausschütten. Die Größe des Glases sollte so sein, dass es bequem ist, es aus dem Brenner zu nehmen.
Senken Sie den vorbereiteten Docht in den Brennstoff. Installieren Sie ein Gitter auf dem Brenner und gießen Sie Kieselsteine darauf.
Um mit Ihren eigenen Händen einen schönen und einfachen Biokamin zu bauen, vermitteln die obigen Schritt-für-Schritt-Anleitungen alle notwendigen Kenntnisse. Der fertige Kamin kann sofort in Betrieb genommen werden, d.h. den Docht entzünden.
Sorten und Vorteile
Heute gibt es 3 Arten von Biokraftstoffen:
- Flüssigkeit;
- schwer;
- gasförmig;
flüssiger Biokraftstoff
Es ist die am meisten diskutierte Art. Schließlich hängt das Leben eines modernen Menschen vom Öl ab, ohne das die Menschheit nicht überleben kann, und Öl ist ein fossiler Rohstoff, dessen Reserven irgendwann erschöpft sind.
Flüssige Biokraftstoffe können diesen fossilen Rohstoff ersetzen.
Zu den flüssigen Biokraftstoffen gehören:
- Alkohole (Ethanol, Methanol, Butanol),
- Biodiesel,
- biomasut,
- Ether;
fest
Es umfasst hauptsächlich Holz (Holzbearbeitungsabfälle und Brennstoffpellets, Briketts).Die Quelle ihrer Produktion sind in der Regel Wälder, in denen Gräser, Sträucher und Bäume wachsen.
gasförmiger Brennstoff
Biogas, Wasserstoff.
Biokraftstoffe können auch nach Generationen klassifiziert werden. Es gibt Biokraftstoffe der 1., 2., 3. und 4. Generation:
- Generation 1 umfasst Biokraftstoffe, die durch die Verarbeitung landwirtschaftlicher Pflanzen zu Biodiesel und Ethanol gewonnen werden.
- 2. Generation - Biokraftstoff aus Lebensmittelabfällen.
- Die 3. Generation von Biokraftstoffen umfasst Biokraftstoffe, die mit eingeführten Technologien durch die Vernichtung von Biomasse gewonnen werden.
- Biokraftstoffe der 4. Generation werden auf landwirtschaftlich ungeeigneten Flächen und ohne Biomassezerstörung produziert.
Eine weitere Klassifizierung von Biokraftstoffen ist die Unterteilung von Biokraftstoffen in Primär- und Sekundärkraftstoffe. Primärer Biokraftstoff bezieht sich auf Biokraftstoff, der nicht verarbeitet wurde. Zum Sekundär - verarbeitet. Recycelte Biokraftstoffe unterliegen vor ihrer Verwendung einer Vielzahl von Veränderungen und können in fester, flüssiger und gasförmiger Form vorliegen.
Vorteile
Die Vorteile von Biokraftstoffen sind wie folgt:
- Mobilität. Biokraftstoff kann in jedem Winkel der Welt hergestellt werden, unabhängig von klimatischen Bedingungen und Topografie, da diese Art von Kraftstoff aus verschiedenen organischen Verbindungen hergestellt werden kann.
- Erneuerbarkeit. Da Biokraftstoffe aus einer Vielzahl organischer Verbindungen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs wie Gülle gewonnen werden, wird ihre Menge nicht zur Neige gehen.
- Umweltfreundlichkeit. Es ist eine sauberere Brennstoffart und setzt bei der Verbrennung weniger Schadstoffe in die Luft frei als fossile Brennstoffe.
- Für die Umwelt sorgen. Die Biokraftstoffproduktion löst die Probleme der Abfallentsorgung.
Biodiesel zu Hause
Biodiesel ist ein Kraftstoff, der aus jedem Pflanzenöl (Sonnenblume, Raps, Palme) gewonnen wird.
Kurzbeschreibung des Biodiesel-Produktionsprozesses:
- Pflanzenöl wird mit Methanol und einem Katalysator gemischt.
- Die Mischung wird mehrere Stunden erhitzt (bis zu 50-60 Grad).
- Während des Veresterungsprozesses trennt sich das Gemisch in Glycerin, das sich absetzt, und Biodiesel.
- Glycerin wird abgelassen.
- Diesel wird gereinigt (verdampft, abgesetzt und gefiltert).
Das fertige Produkt ist von geeigneter Qualität, klar und pH-neutral.
Die Ausbeute an Biodiesel aus Pflanzenöl beträgt ca. 95 %.
Der Nachteil von selbst hergestelltem Biodiesel sind die hohen Kosten für Pflanzenöl. Biodiesel mit eigenen Händen herzustellen macht nur Sinn, wenn man eigene Felder für den Anbau von Raps oder Sonnenblumen hat. Oder eine konstante Quelle für billig verarbeitetes Pflanzenöl zu haben.
Kamine für Biobrennstoffe - Dies ist ein dekoratives Element des Innenraums mit lebendigem Feuer. Die industrielle Produktion von Biokaminen bietet Modelle in verschiedenen Größen und Konfigurationen an. Viele Menschen stellen jedoch Biokamine mit ihren eigenen Händen her.
Um mit Ihren eigenen Händen einen Brennstoffblock für einen Biokamin herzustellen, müssen Sie eine Metallbox nehmen und einen Behälter mit Bioethanol hineinstellen. Decken Sie die Box mit einem Metallgitter ab (Sie können einen einfachen Grill nehmen). Installieren Sie einen Docht auf dem Rost, zünden Sie ihn an und der Biokamin ist fertig.
Tatsächlich ist dies alles, was Sie brauchen, um einen Biokamin mit Ihren eigenen Händen herzustellen. Es bleibt, es mit Steinen oder anderen Elementen nach Ihrem Geschmack zu dekorieren.
Ein solcher Kamin gibt nur sehr wenig Wärme ab, er ist eher eine originelle Dekoration des Hauses.
Es ist durchaus möglich, dies zu tun Brennstoff für Biokamine mit seinen eigenen Händen. Es enthält Ethanol und Benzin. Betrachten Sie den Prozess der Herstellung von Bioethanol zu Hause.
Sie benötigen die folgenden Zutaten:
Ethylalkohol 96%, in einer Apotheke erhältlich
Flugbenzin (wird auch zum Betanken von Feuerzeugen verwendet)
Er ist praktisch geruchsneutral, was für den Einsatz im Wohngebiet wichtig ist: Pro Liter Alkohol werden nur etwa 70 g benötigt.
Benzin. Gut mischen und in den Kraftstoffbehälter füllen. Ein Liter Biobrennstoff reicht je nach Art des Kaminbrenners und der Intensität der Flamme für 2 bis 8 Stunden ununterbrochenes Brennen
Pro Liter Alkohol werden nur etwa 70 g Benzin benötigt. Gut mischen und in den Kraftstoffbehälter füllen. Ein Liter Biobrennstoff reicht je nach Art des Kaminbrenners und der Intensität der Flamme für 2 bis 8 Stunden ununterbrochenes Brennen.
DIY-Biokraftstoff
Bioethanol ist ein sicherer Kraftstoff, bei seiner Verbrennung werden nur gasförmiger Wasserstoff und Kohlendioxid freigesetzt. Ein offenes Feuer verbrennt jedoch Sauerstoff, daher müssen Sie den Raum regelmäßig lüften. Es wird auch helfen, überschüssiges Kohlendioxid zu entfernen. Gase aus der Luft.
Bioreaktor
Zum Behälter für die Gülleverarbeitung ziemlich strenge Anforderungen:
Es muss wasser- und gasdicht sein. Die Wasserdichtigkeit muss in beide Richtungen funktionieren: Die Flüssigkeit aus dem Bioreaktor darf den Boden nicht verunreinigen und das Grundwasser darf den Zustand der fermentierten Masse nicht verändern.
Der Bioreaktor muss eine hohe Festigkeit aufweisen. Es muss der Masse eines halbflüssigen Substrats, dem Gasdruck im Inneren des Tanks und dem von außen einwirkenden Bodendruck standhalten
Generell muss beim Bau eines Bioreaktors besonders auf dessen Festigkeit geachtet werden.
Wartungsfreundlichkeit.Benutzerfreundlichere zylindrische Behälter - horizontal oder vertikal
In ihnen kann die Durchmischung im gesamten Volumen organisiert werden, es bilden sich keine stagnierenden Zonen in ihnen. Rechteckige Behälter sind beim Bauen mit den eigenen Händen einfacher umzusetzen, aber in ihren Ecken bilden sich häufig Risse, und der Untergrund stagniert dort. Es ist sehr problematisch, es in den Ecken zu mischen.
Alle diese Anforderungen für den Bau einer Biogasanlage müssen erfüllt werden, da sie die Sicherheit gewährleisten und normale Bedingungen für die Verarbeitung von Gülle zu Biogas schaffen.
Welche Materialien können hergestellt werden
Beständigkeit gegenüber aggressiven Umgebungen ist die Hauptanforderung an Materialien, aus denen Behälter hergestellt werden können. Das Substrat im Bioreaktor kann sauer oder alkalisch sein. Dementsprechend muss das Material, aus dem der Behälter besteht, gegenüber verschiedenen Medien gut verträglich sein.
Nicht viele Materialien erfüllen diese Anforderungen. Das erste, was mir in den Sinn kommt, ist Metall. Es ist langlebig und kann zur Herstellung von Behältern in jeder Form verwendet werden. Das Gute ist, dass Sie einen vorgefertigten Behälter verwenden können - eine Art alten Tank. In diesem Fall wird der Bau einer Biogasanlage sehr wenig Zeit in Anspruch nehmen. Der Mangel an Metall besteht darin, dass es mit chemisch aktiven Substanzen reagiert und zu zerfallen beginnt. Um dieses Minus zu neutralisieren, wird das Metall mit einer Schutzschicht überzogen.
Eine hervorragende Option ist die Kapazität eines Polymerbioreaktors. Kunststoff ist chemisch neutral, verrottet nicht, rostet nicht. Es ist nur notwendig, aus solchen Materialien auszuwählen, die das Einfrieren und Erhitzen auf ausreichend hohe Temperaturen aushalten. Die Wände des Reaktors sollten dick sein, vorzugsweise mit Glasfaser verstärkt. Solche Behälter sind nicht billig, aber sie halten lange.
Es ist auch möglich, einen Bioreaktor für die Biogasproduktion aus Ziegeln zu bauen, aber er muss mit wasser- und gasundurchlässigen Zusätzen gut verputzt werden.
Eine billigere Option ist eine Biogasanlage mit einem Tank aus Ziegeln, Betonblöcken und Stein. Damit das Mauerwerk hohen Belastungen standhält, ist es notwendig, das Mauerwerk zu armieren (in jeder 3-5 Reihe, je nach Wandstärke und Material). Nach Abschluss des Wandbauprozesses für Um die Wasser- und Gasdichtheit zu gewährleisten, ist eine nachträgliche mehrschichtige Behandlung der Wände sowohl von innen als auch von außen erforderlich. Die Wände sind mit einer Zement-Sand-Zusammensetzung mit Zusätzen (Additiven) verputzt, die die erforderlichen Eigenschaften verleihen.
Reaktordimensionierung
Das Volumen des Reaktors hängt von der gewählten Temperatur für die Verarbeitung von Gülle zu Biogas ab. Am häufigsten wird mesophil gewählt - es ist einfacher zu warten und impliziert die Möglichkeit einer täglichen zusätzlichen Beladung des Reaktors. Die Biogasproduktion nach Erreichen des Normalmodus (ca. 2 Tage) ist stabil, ohne Ausbrüche und Einbrüche (wenn normale Bedingungen geschaffen werden). In diesem Fall ist es sinnvoll, das Volumen der Biogasanlage in Abhängigkeit von der auf dem Hof anfallenden Güllemenge pro Tag zu berechnen. Alles lässt sich leicht anhand der Durchschnittsdaten berechnen.
Tierrasse | Exkrementvolumen pro Tag | Anfängliche Feuchtigkeit |
---|---|---|
das Vieh | 55 kg | 86% |
Schwein | 4,5 kg | 86% |
Hühner | 0,17 kg | 75% |
Die Zersetzung von Mist bei mesophilen Temperaturen dauert 10 bis 20 Tage. Dementsprechend wird das Volumen durch Multiplizieren mit 10 oder 20 berechnet. Bei der Berechnung muss die Wassermenge berücksichtigt werden, die erforderlich ist, um das Substrat in einen idealen Zustand zu bringen - seine Luftfeuchtigkeit sollte 85-90% betragen.Das gefundene Volumen wird um 50% erhöht, da die maximale Belastung 2/3 des Tankvolumens nicht überschreiten sollte - Gas sollte sich unter der Decke ansammeln.
Zum Beispiel hat der Hof 5 Kühe, 10 Schweine und 40 Hühner. Tatsächlich werden 5 * 55 kg + 10 * 4,5 kg + 40 * 0,17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg gebildet. Um Hühnermist auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 85 % zu bringen, müssen Sie etwas mehr als 5 Liter Wasser hinzufügen (das sind weitere 5 kg). Die Gesamtmasse beträgt 331,8 kg. Für die Verarbeitung in 20 Tagen sind erforderlich: 331,8 kg * 20 \u003d 6636 kg - etwa 7 Würfel nur für das Substrat. Wir multiplizieren die gefundene Zahl mit 1,5 (Erhöhung um 50%), wir erhalten 10,5 Kubikmeter. Dies ist der berechnete Wert des Volumens des Reaktors der Biogasanlage.
Übersicht beliebter Marken
Biodieselkraftstoff für Autos wird hauptsächlich in Amerika (USA, Kanada und Brasilien) sowie in Indien, China und Europa produziert. Oft wird dies als Sorge um die Umwelt und die Ausweitung der Nutzung alternativer Energiequellen dargestellt.
Die Ausgabe ist eher zweideutig. Die Verarbeitung von Abfällen zur Herstellung solcher Brennstoffe ist eine Sache, die Verarbeitung von speziell dafür angebauten Pflanzen eine ganz andere.
Der Hauptbestandteil aller Marken von Biobrennstoff für Kamine ist Alkohol, es gibt keine besonderen Unterschiede in Qualität und Zusammensetzung von verschiedenen Herstellern (+)
Bei Ethanol-Biokraftstoffen ist die Situation etwas anders. Es wird in viel kleinerem Maßstab produziert. Dies geschieht hauptsächlich in Europa, aber auch Russland hat eigene Fabriken. Auch für die Herstellung dieses Biokraftstoffs werden Rohstoffe pflanzlichen Ursprungs benötigt, allerdings nicht in so großen Mengen wie beim automobilen Pendant.
In Haushaltsgeschäften kann Biobrennstoff aus folgenden Marken ausgewählt werden:
- Kratki BioDECO (Polen).
- InterFlame (Russland).
- BioKer (Russland).
- Planika Fanola (Deutschland).
- Vegeflame (Frankreich).
- Bionlov (Schweiz).
- Bioteplo Slimfire (Italien).
Die Auswahl ist recht umfangreich. Der Preis pro Liter liegt zwischen 260 und 600 Rubel. Die Kosten hängen oft von der Anwesenheit / Abwesenheit und Kombination von zusätzlichen Additiven ab. Einige ätherische Öle sind ziemlich teuer. Obwohl sie in geringsten Anteilen in der Zusammensetzung von Biokraftstoffen enthalten sind, wirken sie sich dennoch auf den Preis aus.
Wie man wählt
Bei der Auswahl des Brennstoffs für Biokamine müssen einige Faktoren beachtet werden:
- Verfügbarkeit von Konformitätsbescheinigungen;
- Indikator für Produktivität und Energiekapazität;
- Fehlen von Zersetzungsprodukten im Kraftstofftank nach der Verbrennung;
- Mangel an scharfen und unangenehmen Gerüchen aus der Flüssigkeit;
- Verfallsdatum;
- die Echtheit der Verpackung;
Anleitung zum Selbstbau
Wenn keine Erfahrung im Zusammenbau komplexer Systeme vorhanden ist, ist es sinnvoll, im Netz aufzugreifen oder die einfachste Zeichnung einer Biogasanlage für ein Privathaus zu entwickeln.
Je einfacher das Design, desto zuverlässiger und langlebiger ist es. Später, wenn Bau- und Systemhandhabungsfähigkeiten verfügbar sind, wird es möglich sein, die Ausrüstung umzubauen oder eine zusätzliche Installation zu montieren.
Teure Industriestrukturen umfassen Biomasse-Mischsysteme, automatische Heizung, Gasreinigung usw. Haushaltsgeräte sind nicht so schwierig. Es ist besser, eine einfache Installation zusammenzustellen und dann Elemente hinzuzufügen, die entstehen müssen.
Bei der Berechnung des Fermentervolumens lohnt es sich, sich auf 5 Kubikmeter zu konzentrieren.Mit einer solchen Installation können Sie die Menge an Gas erhalten, die zum Heizen eines Privathauses mit einer Fläche von 50 m² erforderlich ist, falls vorhanden als Wärmequelle Verwenden Sie einen Gaskessel oder Herd.
Dies ist ein durchschnittlicher Indikator, weil der heizwert von biogas liegt in der regel nicht über 6000 kcal/m3.
Damit der Fermentationsprozess mehr oder weniger stabil abläuft, ist es notwendig, das richtige Temperaturregime zu erreichen. Dazu wird der Bioreaktor in eine Erdgrube eingebaut oder eine zuverlässige Wärmedämmung vorab durchdacht. Eine konstante Beheizung des Substrats kann durch die Unterbringung eines Wasserheizrohrs unter dem Fermenterboden gewährleistet werden
Der Bau einer Biogasanlage kann in mehrere Phasen unterteilt werden.
Stufe 1 - Vorbereitung einer Grube für einen Bioreaktor
Fast die gesamte Biogasanlage befindet sich unter der Erde, daher hängt viel davon ab, wie die Grube ausgehoben und fertiggestellt wurde. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Wände zu verstärken und die Grube abzudichten - Kunststoff-, Beton-, Polymerringe.
Die beste Lösung ist der Kauf fertiger Polymerringe mit blankem Boden. Sie kosten mehr als improvisierte Materialien, aber eine zusätzliche Versiegelung ist nicht erforderlich. Polymere sind empfindlich gegenüber mechanischer Beanspruchung, haben aber keine Angst vor Feuchtigkeit und chemisch aggressiven Stoffen. Sie sind nicht reparabel, können aber bei Bedarf einfach ausgetauscht werden.
Die Intensität der Vergärung des Substrats und der Gasausstoß hängen von der Vorbereitung der Wände und des Bodens des Bioreaktors ab, daher wird die Grube sorgfältig verstärkt, isoliert und abgedichtet. Dies ist die schwierigste und zeitaufwändigste Arbeitsphase.
Stufe 2 - Anordnung der Gasdrainage
Die Anschaffung und Installation spezieller Rührwerke für Biogasanlagen ist teuer. Durch die Ausstattung mit Gasableitung kann das System kostenreduziert werden.Es handelt sich um vertikal installierte Polymer-Abwasserrohre, in die viele Löcher eingebracht wurden.
Bei der Berechnung der Länge der Drainagerohre sollte man sich an der geplanten Fülltiefe des Bioreaktors orientieren. Rohrspitzen muss über diesem Niveau liegen.
Für die Gasentwässerung können Sie wählen Metall- oder Polymerrohre. Erstere sind stärker, während letztere widerstandsfähiger gegen chemische Angriffe sind. Es ist besser, Polymeren den Vorzug zu geben, weil. Metall rostet und verrottet schnell
Das Substrat kann sofort in den fertigen Bioreaktor geladen werden. Es ist mit einer Folie bedeckt, so dass das beim Fermentationsprozess freigesetzte Gas unter leichtem Druck steht. Wenn die Kuppel fertig ist, wird sie die normale Zufuhr von Biomethan durch das Auslassrohr sicherstellen.
Stufe 3 - Installation der Kuppel und der Rohre
Der letzte Schritt bei der Montage der einfachsten Biogasanlage ist die Installation der Kuppelspitze. Am höchsten Punkt der Kuppel wird ein Gasauslassrohr installiert und zum Gastank gezogen, was unverzichtbar ist.
Die Kapazität des Bioreaktors ist mit einem dichten Deckel verschlossen. Um eine Vermischung von Biomethan mit Luft zu verhindern, ist ein Wasserverschluss eingebaut. Es dient auch der Gasreinigung. Es ist notwendig, ein Ablassventil vorzusehen, das funktioniert, wenn der Druck im Fermenter zu hoch ist.
Lesen Sie in diesem Material mehr darüber, wie man aus Gülle Biogas macht.
Der Freiraum des Bioreaktors dient teilweise als Gasspeicher, was jedoch für den sicheren Betrieb der Anlage nicht ausreicht. Gas muss ständig verbraucht werden, sonst ist eine Explosion durch Überdruck unter der Kuppel möglich
Heizmethoden für Bioreaktoren
Mikroorganismen, die das Substrat verarbeiten, sind in der Biomasse ständig vorhanden, für ihre intensive Vermehrung ist jedoch eine Temperatur von 38 Grad und mehr erforderlich.
Zum Heizen in der kalten Jahreszeit können Sie eine an das Heizsystem des Hauses angeschlossene Spule oder elektrische Heizgeräte verwenden. Die erste Methode ist kostengünstiger und wird daher häufiger verwendet.
Eine Biogasanlage muss nicht erdverlegt werden, es gibt andere Anordnungsmöglichkeiten. Ein Beispiel für den Betrieb eines aus Fässern zusammengesetzten Systems ist im folgenden Video gezeigt.
Am einfachsten ist es, die Heizung von unten auszurüsten, indem man ein Rohr von der Heizungsanlage verlegt, aber der Wirkungsgrad eines solchen Wärmetauschers ist relativ gering. Besser ist eine externe Beheizung, idealerweise mit Dampf, damit die Biomasse nicht überhitzt
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Wie Sie die einfachste Installation aus einem gewöhnlichen Fass vornehmen, erfahren Sie, wenn Sie sich das Video ansehen:
Wie der Bau eines unterirdischen Reaktors vor sich geht, sehen Sie im Video:
Wie Gülle in eine unterirdische Anlage geladen wird, zeigt das folgende Video:
Eine Anlage zur Biogaserzeugung aus Gülle spart Kosten für Wärme und Strom und nutzt organisches Material, das in jedem Betrieb reichlich vorhanden ist, für einen guten Zweck. Vor Baubeginn muss alles sorgfältig kalkuliert und vorbereitet werden.
Der einfachste Reaktor kann in wenigen Tagen mit eigenen Händen und mit verfügbaren Werkzeugen hergestellt werden. Wenn die Farm groß ist, kaufen Sie am besten eine fertige Installation oder wenden Sie sich an Spezialisten.
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