Cómo hacer biocombustible con sus propias manos a partir de estiércol en casa

Las tecnologías modernas para procesar todo tipo de materias primas abren la posibilidad de resolver con éxito el problema de obtener biocombustibles a partir de estiércol directamente en el hogar. Además, al hacer biocombustible con sus propias manos en casa gracias a los nuevos principios del procesamiento de residuos, puede producir simultáneamente fertilizantes para plantaciones agrícolas.

Y lo que se necesita para esto y cómo hacer un biorreactor correctamente: consideraremos estos problemas en detalle en nuestro artículo. Le daremos recomendaciones para elegir las mejores materias primas para la producción de biogás, analizaremos las características del uso del combustible resultante para las necesidades del hogar.

Por supuesto, la forma más fácil es comprar plantas industriales listas para usar. Sin embargo, su alto costo les hace considerar las opciones para fabricar sistemas de producción con sus propias manos.

Brevemente sobre la definición de biogás

Según las definiciones científicas, el biogás es un producto obtenido como resultado del proceso de fermentación de una masa de residuos biológicos. En este caso, el producto de la fermentación es metano o hidrógeno.

La formación de metano (o hidrógeno) ocurre como resultado de la actividad de tres tipos de bacterias:

• hidrólisis;
• formación de ácido;
• formando metano.

La calidad del producto de fermentación es la composición de la mezcla de gases, cuyo contenido se distribuye en la proporción: 50-85% de metano, 15-50% de dióxido de carbono y menos del 5% de sulfuro de hidrógeno.

El diagrama estructural de la producción de energía alternativa se parece a esto. Al mismo tiempo, se utilizan con éxito fuentes de materias primas, tradicionales para la vida cotidiana, que son adecuadas para obtener energía alternativa: biocombustible

Esta mezcla de gases se pasa a través de filtros para eliminar el CO.² y H²S, después de lo cual queda metano biológico puro. Dicho gas no es diferente del gas natural utilizado en los sectores doméstico e industrial.

Las materias primas para obtener una mezcla de gases biológicos de alta calidad suelen ser:

• estiércol y excrementos de pájaros;
• desperdicio de producción de alcohol (bardo);
• excedentes de la industria cervecera (granos de cerveza);
• masa fecal y desechos de pescado;
• pulpa de remolacha, desechos domésticos, pasto y más.

Esto es solo una parte de todas las materias primas aceptables para su uso. Pero incluso esta lista muestra: cuán diversa es la lista de materias primas para poder establecer la producción de biogás de manera continua.

Una unidad de producción de biocombustibles fabricada para las necesidades de una de las muchas granjas existentes. Una estación pequeña, pero que satisface plenamente las necesidades de una granja privada.

Los indicadores volumétricos de la salida de la mezcla de gases dependen directamente del tipo de materia prima utilizada y del contenido de materia seca en ella. Entonces, si aplicamos estiércol de ganado, podemos obtener 50-60 m de una tonelada de estiércol³ biocombustibleque contiene hasta 60% de metano.

Se cree que las mejores materias primas son los residuos con un alto contenido de grasa. Procesar una tonelada de desechos grasos a través de una planta de biocombustibles clásica puede producir hasta 1300 m³ mezcla de gases, donde el contenido de metano alcanza el 90%.

¿Cómo hacer un módulo de granja de procesamiento?

Para hacer un sistema de procesamiento de residuos en biocombustible, al menos debe conocer el principio de funcionamiento de dichos dispositivos, así como tener una idea de los circuitos.

Esquema de la instalación del biorreactor: 1 - biorreactor; 2 - mezclador; 3 - calentador; 4 - bomba; 5 - elemento filtrante; 6 - compresor de gas; 7 - soporte de gas; 8 - una colección de estiércol; 9 - producción de fertilizantes (lodos); 10 - panel de control de calefacción

Considere ambos, pero debe tenerse en cuenta: la construcción de una instalación completa es un negocio bastante problemático y costoso. En casa, por regla general, solo se puede hacer algo similar a las estaciones de procesamiento. Sin embargo, algunos intentos son exitosos.

El principio de bioestacion

La tecnología de producción de biocombustibles, por regla general, admite el siguiente enfoque sistemático:

1. El biorreactor (tanque) está cargado de estiércol.
2. Durante cierto tiempo, tiene lugar un proceso de fermentación dentro del reactor.
3. Se forma un medio gaseoso.
4. La salida de gases del reactor.
5. La mezcla de gases se limpia y se envía para su uso como combustible.

La composición de la mezcla de gases resultante se caracteriza por una saturación suficientemente alta con diversas sustancias. La mayor parte del componente porcentual es metano (60%), dióxido de carbono (35%) y otras sustancias, incluido el sulfuro de hidrógeno (5%).

Así es como se ve el diagrama de distribución de gas de la mezcla: 1 - contenido de metano de aproximadamente 63-65%; 2 - contenido de dióxido de carbono de aproximadamente 30-33%; 3 - un contenido de sulfuro de hidrógeno de aproximadamente 2%; 4 - contenido de amoniaco de aproximadamente 1%; 5 - contenido de hidrógeno de aproximadamente 1%

Mientras tanto, para la operación efectiva de la estación generadora de gas de producción doméstica, se necesitan importantes reservas de desechos animales.

Por lo tanto, lo primero a lo que debe prestar atención al resolver el problema de obtener biocombustibles en las condiciones del hogar (cabaña) es la disponibilidad de fuentes de materias primas para la planta de procesamiento.

Fabricación de biorreactores de bricolaje

Una vez que haya decidido las fuentes de materias primas, debe determinar la ubicación del biorreactor de su hogar (o país). El reactor en sí es un recipiente sellado, lo suficientemente fuerte, que tiene un volumen basado en el suministro diario de estiércol para el procesamiento (para referencia: para obtener 100 m³ la mezcla de gases requiere aproximadamente 1 tonelada de estiércol).

Tabla de la proporción del tipo de estiércol y la cantidad de biogás producido

Una tabla que muestra la efectividad de un tipo particular de desecho biológico en términos del volumen de gas producido. Como se puede ver en la tabla, el más efectivo es el estiércol de cerdo, que puede producir la mayor cantidad de biocombustible

Dicho contenedor deberá instalarse sobre una base sólida, equipado con válvulas de cierre y otros atributos técnicos de acuerdo con el esquema clásico. La parte superior del recipiente es preferiblemente extraíble, con pernos y una junta.

Para garantizar la continuidad del ciclo, el tanque de almacenamiento debe estar equipado con un módulo de calentamiento artificial. Si durante el período de verano la eficiencia de la fermentación del estiércol y la tasa de producción de gas están totalmente garantizadas por las condiciones externas de temperatura, en invierno la situación cambia.

Para el funcionamiento en invierno del biorreactor, el calentamiento artificial es definitivamente necesario, dado el cese de la actividad de las bacterias de fermentación ya a 4-10 ° C por encima de cero. En consecuencia, el tanque debe tener un aislamiento térmico bien hecho. Para esto, el método clásico de aislamiento con lana mineral es muy adecuado.

Un buen ejemplo de aislamiento de un biorreactor para su operación de invierno. Aquí se usó lana mineral como material aislante. La capa superior de algodón está cubierta con material de aluminio.

Hay varias opciones para organizar la calefacción. Por ejemplo, el uso de calentadores eléctricos o un sistema de calefacción en un refrigerante de agua (camisa de agua).

La potencia del circuito de calefacción debe calcularse sobre la base de la norma de temperatura óptima dentro del reactor de 25-40 ° C, necesaria para lograr un proceso de fermentación de biomasa efectivo.

Además de los calentadores, el grado de estancamiento también afecta la actividad de fermentación de biomasa. De hecho, dentro del tanque, el estiércol siempre debe estar en movimiento. El movimiento de la biomasa mejora el proceso de fermentación y reduce el tiempo para obtener el componente gaseoso.

Variante de una planta de verano para el procesamiento de estiércol y biocombustibles. En este caso, el calentamiento se realiza en forma de un baño de agua de hormigón, donde se sumerge el recipiente del reactor. Sin embargo, esta instalación no se puede operar en invierno.

El problema de organizar el movimiento se resuelve introduciendo un mezclador mecánico especial en el diseño del biorreactor. El eje de este dispositivo está conectado al eje de un motor de baja velocidad, que lleva a cabo la acción de rotación. El encendido y apagado del proceso de mezcla se puede hacer de forma manual o automática.

Tenemos otro artículo en el sitio que contiene instrucciones de instalación para biogás para las necesidades de una casa privada.

El proceso de obtención de biogás y fertilizantes.

El diseño del sistema de producción de biocombustibles en el hogar implica tecnológicamente cargar el recipiente con estiércol a aproximadamente 1/3 de la capacidad. Para cargar estiércol, se hace una escotilla de carga con una puerta que se cierra herméticamente. La región superior restante del biorreactor se usa para acumular los gases emitidos.

Biorreactor en miniatura hecho en casa, hecho sobre la base de un barril convencional de 200 litros. En principio, para satisfacer las necesidades modestas en biocombustibles es bastante adecuado para su uso en el sector privado. Este es el diseño que realmente se puede hacer en casa para obtener biocombustibles.

En los niveles superior e inferior de la embarcación, debe hacer agujeros de salida. En la parte superior hay una salida de gas, en la parte inferior hay una salida para la descarga de estiércol tratado (fertilizantes). También en la región de la región superior del recipiente, es deseable montar una ventana de visualización para monitorear el proceso.

La tubería para la salida de la mezcla de gases está conectada por una tubería sellada a un dispositivo que realiza simultáneamente las funciones de un separador y un sello de agua. Para la comunicación, se utiliza una tubería (metal o polietileno) de pequeño diámetro (25-32 mm).

El separador en sí es un recipiente de capacidad relativamente pequeña, lleno de agua. El gas que pasa a través de la columna de agua se purifica, se descarga en tanque de gas y luego servido a los consumidores.

Un ejemplo de un dispositivo separador de dos etapas: un obturador hidráulico para suministrar una mezcla de gases proveniente de un biorreactor. Esta opción de filtración le permite obtener un producto purificado de alta calidad.

La tubería inferior en el reactor (para la extracción del estiércol gastado - lodo) es deseable para hacer el mayor diámetro posible. Se conectan válvulas de cierre (válvulas) y se hace un grifo en el tanque para recoger el lodo. La masa de residuos en la granja se puede utilizar con éxito como fertilizante.

Se revisó información detallada sobre la determinación del volumen de capacidad requerido, así como sobre los cálculos del rendimiento del biorreactor y la idoneidad del uso de biogás. siguiente articulo.

¿Cuál debería ser la composición de la masa de estiércol?

La masa de carga de estiércol dentro del biorreactor no debe considerarse simplemente como materia prima adecuada en cualquier calidad. El constituyente de la sustancia es de fundamental importancia para el proceso de fermentación. En la práctica, se observó que una disminución en las partículas del sustrato se acompaña de una mejor eficiencia del proceso.

La naturaleza fibrosa pronunciada del sustrato y el aumento en el área de interacción de las bacterias son los criterios principales que contribuyen a la rápida descomposición del estiércol. En este estado, cuando se calienta y se mezcla, el estiércol no forma un precipitado o película en la superficie, lo que simplifica enormemente la filtración de la mezcla de gases.

Preparación de estiércol para cargar en el reactor. No se presta menos atención a este procedimiento que a todo lo demás si se desea obtener una cantidad significativa de biocombustible en un corto período de tiempo.

El grado de molienda de las materias primas determina la duración de la fermentación, que a su vez afecta el volumen de gas producido. Por lo tanto, para reducir el tiempo de fermentación, es necesario moler bien las materias primas: cuanto mejor sea la calidad de molienda, menor será el período de fermentación.

Características del uso de biogás para las necesidades del hogar.

El alcance de este tipo de energía es bastante extenso. Gracias al uso del biogás como combustible, producen energía eléctrica, producen agua caliente o vapor. Existen numerosos ejemplos de la práctica donde el transporte de automóviles alimenta el biocombustible.

Pero, para que no haya problemas en la economía al usar dicho combustible, es extremadamente importante equipar el almacenamiento para el biogás obtenido, destacando el lugar correcto debajo del soporte de gas en el sitio

Las plantas de biogás de este tipo son el equipo que abre la posibilidad de crear instalaciones de producción libres de residuos. A este respecto, los países individuales de Europa occidental demuestran un buen ejemplo.

Por ejemplo, en Dinamarca, la producción de este tipo de combustible ha alcanzado el nivel de casi el 20% de los recursos energéticos totales del país. En grandes regiones del mundo, India y China, el gasto de las plantas de biogás asciende a cientos de miles.

Potentes plantas industriales de producción de biocombustibles. Dichas estructuras pueden proporcionar completamente grandes estructuras agrícolas con biocombustible. Una gran cantidad de estos sistemas se utilizan en todo el mundo. Y el crecimiento cuantitativo continúa activamente

No solo así, ha habido un aumento significativo en el interés mundial en los procesos de producción de biogás.

Esta es una de esas opciones de energía que se atribuyen a fuentes alternativas y para las cuales ven el futuro, por lo que los agricultores y los gerentes de vivienda y servicios comunales, propietarios de hogares privados y pequeñas empresas están monitoreando de cerca el desarrollo de la tecnología.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Descripción general de la planta de biogás, cuya fabricación utiliza un tanque de plástico de 127 litros. Características del dispositivo y consejos de funcionamiento.

De particular interés es el uso de las instalaciones entre los propietarios del restaurante y la esfera gastronómica, donde el tema del procesamiento de residuos de alimentos sigue siendo relevante. Sobre esta base, existe una buena oportunidad para crear un reciclaje barato de residuos orgánicos en beneficio de las granjas.Finalmente, la tecnología de producción de biocombustibles es una verdadera conservación del medio ambiente, lo que no se puede decir sobre la producción de otros ingenieros de energía.

¿Está interesado en la producción de biocombustibles y quiere aclarar algunos puntos? Haga preguntas controvertidas en los comentarios: nuestros expertos tratarán de aclarar dichos puntos.

¿O tal vez no está familiarizado con la fabricación de un biorreactor y el proceso de producción de biogás? Comparta conocimientos prácticos y su opinión sobre este tema en nuestro artículo: muchos ejecutivos de negocios estarán interesados ​​en su experiencia y recomendaciones.