איך להכין דלק ביולוגי במו ידיך מזבל בבית

טכנולוגיות מודרניות לעיבוד כל מיני חומרי גלם פותחות את הסיכוי לפתור בהצלחה את הבעיה של השגת דלק ביולוגי מזבל ישירות בבית. יתר על כן, על ידי הכנת דלק ביולוגי במו ידיך בבית הודות לעקרונות חדשים של עיבוד פסולת, אתה יכול לייצר בו זמנית דשנים לגידולים חקלאיים.

מה צריך בשביל זה וכיצד לעשות כראוי ביוריאקטור - נשקול את הנושאים הללו בפירוט במאמר שלנו. אנו נותנים המלצות לבחירת חומרי הגלם הטובים ביותר להפקת ביוגז, וננתח את תכונות השימוש בדלק המתקבל לצרכי הבית.

כמובן שהדרך הקלה ביותר היא לרכוש מפעלי תעשייה מוכנים. עם זאת, העלות הגבוהה שלהם מאלצת אותנו לשקול אפשרויות לייצור מערכות ייצור בעצמנו.

בקצרה על ההגדרה של ביוגז

על פי הגדרות מדעיות, ביוגז הוא מוצר המתקבל כתוצאה מתהליך התסיסה של מסה של פסולת ביולוגית. במקרה זה, תוצר התסיסה הוא מתאן או מימן.

היווצרות מתאן (או מימן) מתרחשת כתוצאה מפעילות חיונית של שלושה סוגי חיידקים:

• הידרוליטי;
• יצירת חומצה;
• יצירת מתאן.

תוצר תסיסה איכותי נחשב להרכב של תערובת גז, שתכולתה מופצת ביחס: 50-85% מתאן, 15-50% פחמן דו חמצני ופחות מ-5% מימן גופרתי.

כך נראה בערך תרשים הבלוק של ייצור אנרגיה חלופית. במקרה זה, נעשה שימוש במקורות ביתיים מסורתיים של חומרי גלם, המתאימים היטב להפקת אנרגיה חלופית - דלק ביולוגי

תערובת גז זו מועברת דרך מסננים כדי להסיר נוכחות של CO² וח²S, שלאחריו נשאר מתאן ביולוגי טהור. גז כזה אינו שונה מגז טבעי המשמש ביישומים ביתיים ותעשייתיים.

חומרי הגלם לקבלת תערובת גז ביולוגית איכותית הם בדרך כלל:

• זבל ולשלשת ציפורים;
• פסולת ייצור אלכוהול (מדממה);
• עודף ייצור בירה (גרגרי בירה);
• חומר צואה ופסולת דגים;
• עיסת סלק, פסולת ביתית, דשא וכו'.

זהו רק חלק מכל חומרי הגלם המותרים לשימוש. אבל גם רשימה זו מראה עד כמה רשימת חומרי הגלם מגוונת כדי להיות מסוגלים לבסס ייצור ביוגז באופן שוטף.

מפעל לייצור דלק ביולוגי המותאם אישית לצרכי אחת מהחוות הקיימות הרבות. התחנה קטנה בנפח, אך עונה במלואה על צרכי החקלאות הפרטית

התשואה הנפחית של תערובת הגז תלויה ישירות בסוג חומרי הגלם המשמשים ובתכולת החומרים היבשים בה. לכן, אם אתה משתמש בזבל בקר בעסק, אתה יכול למעשה לקבל 50-60 מ' מטון אחד של זבל³ דלק ביולוגי, המכיל עד 60% מתאן.

מאמינים כי חומרי הגלם הטובים ביותר הם פסולת עם תכולת שומן גבוהה. עיבוד טון אחד של פסולת שומן באמצעות מפעל לייצור דלק ביולוגי קלאסי יכול לייצר עד 1300 מ"ק³ תערובת גז, שבה תכולת המתאן מגיעה ל-90%.

איך לעשות מודול חקלאות עיבוד?

על מנת ליצור מערכת לעיבוד פסולת לדלק ביולוגי, לכל הפחות, עליך להיות מודע לעקרון הפעולה של מכשירים כאלה, כמו גם להיות בעל הבנה במעגלים.

ערכת התקנת הביוריאקטור: 1 - ביוריאקטור; 2 - בוחש; 3 - דוד; 4 - משאבה; 5 - אלמנט מסנן; 6 - מדחס גז; 7 - מיכל גז; 8 - אוסף זבל; 9 - תשואה של דשנים (בוצה); 10 – לוח בקרת חימום

הבה ניקח בחשבון את שניהם, אך יש לציין: בניית התקנה מן המניין היא די מטרידה ויקרה. בבית, ככלל, אתה יכול לעשות רק משהו דומה לתחנות מיחזור. עם זאת, כמה ניסיונות מצליחים.

עקרון הפעולה של ה-bioinstallation

טכנולוגיית ייצור דלק ביולוגי תומכת בדרך כלל בגישת המערכות הבאה:

1. הביוריאקטור (מיכל) עמוס בזבל.
2. במשך זמן מסוים מתרחש תהליך תסיסה בתוך הכור.
3. נוצרת סביבה גזית.
4. מוציאים גזים מהכור.
5. תערובת הגז מטוהרת ונשלחת לשימוש כדלק.

הרכב תערובת הגז שנוצר מאופיין ברוויה גבוהה למדי של חומרים שונים. הרכיב האחוז הגדול ביותר הוא מתאן (60%), פחמן דו חמצני (35%) וחומרים נוספים, כולל מימן גופרתי (5%).

כך נראה דיאגרמת חלוקת גז התערובת: 1 - תכולת מתאן היא כ-63-65%; 2 - תכולת פחמן דו חמצני כ-30-33%; 3 - תכולת מימן גופרתי כ-2%; 4 - תכולת אמוניה כ-1%; 5 - תכולת מימן כ-1%

בינתיים, לצורך הפעלה יעילה של תחנה לייצור גז לייצור ביתי, נדרשות עתודות משמעותיות של פסולת מנציגי עולם החי.

לכן, הדבר הראשון שעליכם לשים לב אליו בפתרון הבעיה של השגת דלק ביולוגי בבית (בארץ) הוא הזמינות של מקורות חומרי גלם למפעל העיבוד.

הכנת ביו-ריאקטור במו ידיך

לאחר שהחלטתם על מקורות חומרי הגלם, עליכם להחליט בשלב הבא על מיקומו של הביוריאקטור הביתי (או המדינה). הכור עצמו הוא כלי אטום, עמיד למדי, בנפח המבוסס על הצריכה היומית של חומרי גלם זבל לעיבוד (לעיון: לקבלת 100 מ'³ תערובת גז דורשת כטון אחד של זבל).

טבלת הקשר בין סוג הזבל לכמות הביוגז המופקת

טבלה המציגה את היעילות של סוג מסוים של פסולת ביולוגית במונחים של נפח הגז המופק. כפי שניתן לראות מהטבלה, היעיל ביותר הוא זבל חזירים, שיכול לייצר את הכמות הגדולה ביותר של דלק ביולוגי

מיכל כזה יצטרך להיות מותקן על בסיס חזק, מצויד בשסתומי סגירה ואביזרים טכניים אחרים על פי התוכנית הקלאסית. רצוי להפוך את חלקו העליון של הכלי להסרה, עם חיבורי ברגים ואטם איטום.

כדי להבטיח המשכיות מחזורית, מיכל האחסון חייב להיות מצויד במודול חימום מלאכותי. אם בקיץ יעילות תסיסת הזבל וקצב היווצרות הגזים מובטחים במלואם על ידי תנאי טמפרטורה חיצוניים, בחורף המצב משתנה.

להפעלה בחורף של הביוריאקטור נדרש חימום מלאכותי, לאור הפסקת פעילותם של חיידקי התסיסה כבר ב-4-10 מעלות צלזיוס מעל האפס. בהתאם, על המיכל להיות בעל בידוד תרמי איכותי. מתאימה לכך השיטה הקלאסית של בידוד בצמר מינרלי.

דוגמה טובה לבידוד ביוריאקטור לפעולת החורף שלו. צמר מינרלי שימש כחומר בידוד. השכבה העליונה של צמר גפן מכוסה בחומר נייר כסף

ישנן מספר אפשרויות לארגון חימום. לדוגמה, שימוש בתנורי חימום חשמליים או מערכת חימום מים (מעיל מים).

יש לחשב את הספק מעגל החימום על סמך הטמפרטורה האופטימלית בתוך הכור של 25-40 מעלות צלזיוס, הנחוצה להשגת תהליך תסיסה ביומסה יעילה.

בנוסף לתנורי חימום, פעילות התסיסה של ביומסה מושפעת ממידת הקיפאון שלה. בעיקרו של דבר, בתוך המיכל, חומר הזבל חייב להיות כל הזמן בתנועה. תנועת הביומסה משפרת את תהליך התסיסה ומצמצמת את זמן השגת רכיב הגז.

אפשרות למתקן קיץ לעיבוד זבל והפקת דלק ביולוגי. במקרה זה, החימום נעשה בצורה של אמבט מים מבטון שבו טבול מיכל הכור. עם זאת, לא ניתן להשתמש בהתקנה זו בחורף.

הבעיה של ארגון התנועה נפתרת על ידי הכנסת מערבבל מכני מיוחד לעיצוב הביוריאקטור. הפיר של מכשיר זה מחובר לפיר של מנוע במהירות נמוכה, המבצע את פעולת הסיבוב. הפעלה וכיבוי של תהליך הערבוב יכול להיעשות באופן ידני או אוטומטי.

יש לנו מאמר נוסף באתר שלנו שמספק הוראות התקנה להשיג ביוגז לצרכי בית פרטי.

תהליך הפקת ביוגז ודשנים

תכנון המערכת לייצור דלק ביולוגי בבית כרוך מבחינה טכנולוגית בהעמסת זבל על הכלי לכ-1/3 מהקיבולת. להעמסת זבל נעשה פתח העמסה עם דלת אטומה הרמטית. השטח העליון הפנוי שנותר של הביוריאקטור משמש לצבירת גזים משוחררים.

ביוריאקטור מיניאטורי תוצרת בית המיוצר על בסיס חבית רגילה של 200 ליטר. באופן עקרוני, כדי לענות על צרכים צנועים לדלק ביולוגי, הוא מתאים למדי לשימוש במשקי בית פרטיים. זהו אותו עיצוב שניתן להכין בבית כדי לייצר דלק ביולוגי

יש לעשות חורי יציאה במפלס העליון והתחתון של הכלי. בחלק העליון יש יציאת גז, בחלק התחתון יש יציאה לניקוז זבל מטופל (דשנים). כמו כן, רצוי להרכיב חלון תצפית באזור העליון של הכלי למעקב אחר התהליך.

הצינור לפריקת תערובת הגז מחובר בצינור אטום למכשיר המבצע בו זמנית את הפונקציות של מפריד ואוטם מים. לתקשורת משתמשים בצינור (מתכת או פוליאתילן) בקוטר קטן (25-32 מ"מ).

המפריד עצמו הוא כלי בעל קיבולת קטנה יחסית, מלא במים. הגז העובר בעמודת המים מטוהר ומוזרם לתוך מחזיק גז ולאחר מכן הוגש לצרכנים.

דוגמה לתכנון מפריד דו-שלבי - שסתום הידראולי לאספקת תערובת גז המגיע מביוריאקטור. אפשרות סינון זו מאפשרת להשיג מוצר מטוהר באיכות גבוהה.

רצוי להפוך את הצינור התחתון על הכור (ליציאת פסולת זבל - בוצה) גדול ככל האפשר בקוטר. מחברים אליו שסתום סגירה (שסתום) ומבצעים ניקוז למיכל לאיסוף בוצה. המסה המושקעת בחווה יכולה לשמש בהצלחה כדשן.

סקרנו מידע מפורט על קביעת הנפח הנדרש של המיכל, כמו גם על חישוב היעילות של הביוריאקטור והיתכנות השימוש בביוגז ב המאמר הבא.

מה צריך להיות הרכב מסת הזבל?

אין להתייחס למסת הזבל המועמסת לביו-ריאקטור כחומר גלם המתאים בכל איכות. למרכיב החומר יש חשיבות מהותית לתהליך התסיסה. בפועל, צוין כי הפחתה בחלקיקי המצע מלווה ביעילות תהליכית טובה יותר.

סיביות בולטת של המצע ועלייה באזור האינטראקציה של חיידקים הם הקריטריונים העיקריים התורמים לפירוק מהיר של מסת הזבל. במצב זה, חומר הגלם של הזבל, כאשר הוא מחומם ומעורבב, אינו יוצר משקעים או סרט על פני השטח, מה שמפשט מאוד את הסינון של תערובת הגז.

הכנת מסת זבל להעמסה לכור. להליך זה נותנים תשומת לב לא פחותה מכל דבר אחר אם יש רצון להשיג כמות משמעותית של דלק ביולוגי בפרק זמן קצר

מידת הטחינה של חומר הגלם קובעת את משך התסיסה, אשר בתורה משפיעה על נפח הגז המופק. לפיכך, כדי לצמצם את זמן התסיסה, יש צורך לטחון היטב את חומרי הגלם: ככל שאיכות הטחינה טובה יותר, תקופת התסיסה קצרה יותר.

תכונות השימוש בביוגז לצרכים ביתיים

היקף היישום של סוג זה של משאב אנרגיה הוא נרחב למדי. באמצעות ביוגז כדלק, מייצרים חשמל, מייצרים מים חמים או קיטור. ישנן דוגמאות רבות מהפרקטיקה שבהן דלק ביולוגי משמש לתדלוק כלי רכב.

אבל כדי למנוע בעיות בחווה בעת שימוש בדלק כזה, חשוב ביותר לארגן מתקן אחסון לביוגז שנוצר, תוך הקצאת המקום הנכון למיכל הדלק מיקום מופעל.

מפעלי ביוגז מסוג זה הם ציוד הפותח את האפשרות ליצור ייצור ללא פסולת. בהקשר זה, מדינות בודדות במערב אירופה מספקות דוגמה טובה.

לדוגמה, בדנמרק, הייצור של סוג זה של דלק הגיע לכמעט 20% מכלל משאבי האנרגיה של המדינה. באזורים גדולים בעולם - הודו וסין - מספר מפעלי הביוגז מגיע למאות אלפים.

מתקנים תעשייתיים רבי עוצמה לייצור דלק ביולוגי. מבנים כאלה מסוגלים לספק באופן מלא למבנים חקלאיים גדולים עם דלק ביולוגי. ישנן מספר עצום של מערכות דומות בשימוש ברחבי העולם. והצמיחה הכמותית נמשכת באופן פעיל

לא בכדי חלה עלייה משמעותית בהתעניינות ברחבי העולם בתהליכי הפקת ביו-גז.

זו אחת מאותן אפשרויות אנרגיה שמסווגות כמקור חלופי ושעבורן הם רואים את העתיד, ולכן חקלאים ומנהלי דיור ושירותים קהילתיים, בעלי חוות פרטיות ועסקים קטנים עוקבים מקרוב אחר התפתחות הטכנולוגיה.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

סקירת יחידה לייצור ביוגז, בייצורה נעשה שימוש במיכל פלסטיק של 127 ליטר. תכונות המכשיר וטיפים להפעלה.

עניין מיוחד בשימוש במתקנים בא לידי ביטוי בקרב בעלי המסעדה והתחום הגסטרונומי, שם נושא עיבוד פסולת המזון נותר רלוונטי. על בסיס זה ישנה הזדמנות טובה ליצור מיחזור זול של פסולת אורגנית לטובת המשקים. לבסוף, טכנולוגיית ייצור דלק ביולוגי פירושה שימור אמיתי של הסביבה, שלא ניתן לומר על ייצור משקאות אנרגיה אחרים.

מתעניינים בייצור דלק ביולוגי ורוצים להבהיר כמה נקודות? שאל שאלות שנויות במחלוקת בהערות - המומחים שלנו ינסו להבהיר נקודות כאלה.

או אולי אתם מכירים את ייצור הביו-ריאקטור ואת תהליך הפקת ביוגז ממקור ראשון? שתף את הידע המעשי שלך ואת דעתך בנושא זה תחת המאמר שלנו - מנהלי עסקים רבים יתעניינו בניסיון ובהמלצות שלך.