Ano ang biogas at kung paano gumawa ng halaman ng biogas gamit ang iyong sariling mga kamay

Pinapayagan ka ng isang halaman ng biogas na magamit ang basura mula sa mga pribadong bukid, habang tumatanggap ng murang kuryente o gasolina para sa pagpainit sa bahay at iba pang mga pangangailangan sa sambahayan. Ang aparato ay binuo mula sa mga materyales sa scrap o mula sa mga bahagi ng pabrika.

Paglalarawan at pag-aari ng biogas

Ang biogas ay nabuo kung kailan anaerobic (walang hangin) methane digestion ng biomass... Ang halo ay naglalaman ng hanggang sa 55-75% methane, 25-45% carbon dioxide, iba't ibang dami mga karumihan hydrogen sulfide, nitrogen oxides, ammonia at iba pang mga compound.

Ang mga pag-aari ng halo ay nakasalalay sa mga nasasakupan mga sangkap:

• methane paputok at labis na nasusunog, walang kulay o amoy, ang mga pag-aari ng mamimili ay nauugnay sa isang malaking paglabas ng init sa panahon ng pagkasunog;
• carbon dioxide (carbon dioxide) na nalanghap ay sanhi ng pagkawala ng pansin at pagkapagod, binabawasan ang saturation ng oxygen sa dugo;
• hydrogen sulfide sa konsentrasyong nagaganap sa tapos na produkto, hindi ito napapailalim sa pagsabog, ngunit nakakalason sa katawan ng tao;
• amonya Ito ay amoy hindi kasiya-siya, ngunit sa mapanganib na dami na maaaring makapinsala sa mauhog lamad ng mga mata at mga organ ng paghinga, bihirang gawin ito sa mga pag-install.

Mga katangiang pisikal:

• reserba ng enerhiya 5-6-6 kW / h sa isang metro kubiko;
• calorific na halaga hanggang sa 7500 kcal / m³;
• temperatura ng pag-aapoy - 680-750 ° С;
• presyon sa reaktor mula sa 0.05 atm.

Ang pagkalat ng mga parameter ay paunang natukoy ng iba't ibang mga komposisyon ng mga hilaw na materyales, ang pagpili ng teknolohiya ng pagproseso at mga kondisyon sa klimatiko habang ang reaksyon.

Mga hilaw na materyales para sa paggawa ng biogas

Ang isang halaman ng biogas para sa isang pribadong bahay ay gumagamit ng iba't ibang mga basurang pang-agrikultura bilang mga hilaw na materyales. Ang proseso ng istasyon ng biogas:

• pataba ng anumang maliit na bahagi, mga dumi ng ibon;
• mga residu ng halaman - mga damo, dayami, silage;
• sapal at pulp;
• katahimikan ng beer;
• mga substandard na pananim ng palay;
• basura sa paggawa ng isda;
• molass ng iba't ibang mga pinagmulan;
• ang labi ng bahay-patayan;
• mataba;
• mga pananim na ugat na nawala ang kanilang nutritional halaga.

Ang eksaktong dami ng biofuel para sa bawat uri ng feedstock ay nakasalalay sa teknolohiya ng pagproseso.

Mga pamamaraan sa pagmimina

Ang raw material ay dumaan sa isang yugto ng paghahanda upang gawing mas aktibo at produktibo ang proseso ng pagbuburo.

Pataba maaaring may dalawang uri: natural at self-aligned. Ang unang species ay kinuha mula sa ilalim ng hayop kasama ang bedding. Ang mga species na nagtatrabaho sa sarili ay inalis mula sa bukid sa pamamagitan ng isang daloy ng tubig.

Pulp at pulp - ito ay mga durog na bahagi ng gulay, prutas at mga pananim na ugat, kung saan pinipisil ang katas.

Pananahimik ng beer, molass - isang by-produkto ng mga brewery, mga pabrika ng asukal, ay isang mahalagang additive ng pagkain, samakatuwid ang pagiging posible ng paggamit para sa produksyon ng gas ay natutukoy ng gastos ng produksyon

Mga residu ng halaman napapailalim sa paggupit o ensiling.

Gaano katagal ay sapat na

Ang tinatayang ani ng gas mula sa iba't ibang mga substrate ay nakolekta sa talahanayan.

Ang sumusunod na talahanayan ay nagbubuod ng dami ng mga hilaw na materyales na maaaring makuha mula sa mga hayop at mula sa isang ektarya ng maaararong lupa.

Ang data na ibinigay sa mga talahanayan ay hindi maaaring magsilbing batayan para sa tumpak na mga kalkulasyon, ang mga tagapagpahiwatig ay na-average sa industriya.

Kahusayan

Ang mga pakinabang ng biogas ay tinatasa ng mga pakinabang ng paggamit nito at output ng thermal o elektrikal na enerhiya.

Ang tagapagpahiwatig ng kahusayan ay nakasalalay sa dami ng methane sa pinaghalong, na maaaring maglaman ng 45-75%. Sa average, kapag nasusunog ang 1 m³ ng biogas, isinasaalang-alang ang pagkalugi at kahusayan ng generator, 1.5-2 kW / kuryente ang maaaring makuha.

Paghahambing sa iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya

Sa pamamagitan ng mga pag-aari ng consumer, ang biogas ay maikukumpara sa ibang mga mapagkukunan ng enerhiya: natural at liquefied gas, compressed methane.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang halaman ng biogas

Ang mga prinsipyo ng biochemical na pinagbabatayan ng teknolohiya sa paggawa ng gas ay mahalagang aktibidad ng tatlong pangkat ng bakterya... Gamitin hydrolysis, acid-bumubuo at methane-bumubuo bakterya Sa panahon ng pagproseso ng multilevel, ang panghuling produkto ay ginawa - isang gas na masusunog na timpla.

Sa pagsasagawa, ang dalawang uri ng produksyon ng biofuel ay naging laganap: "tuyo" at "basa".

Basang basa

Ang pamamaraan ay pinaka-kalat, dahil angkop ito para sa paggawa ng mga biofuel mula sa mga hilaw na materyales na may mataas na nilalaman na kahalumigmigan... Ganito nakuha ang gas mula sa pataba.

Ang mga hilaw na materyales ay puspos ng tubig hanggang sa 90% na kahalumigmigan. Ang self-alloying manure (inalis mula sa mga bukid sa pamamagitan ng mga agos ng tubig) ay handa na para sa pagproseso. Sa mga pang-industriya na halaman, ang sangkap ay ipinakain sa mga reactor ng mga screw conveyor o fecal pump. Ang tanke ay insulated, at ang biomass ay patuloy na halo-halong dito.

Tulad ng agnas ng agnas, isang gas timpla ay nabuo, na kung saan ay natanggal sa imbakan. Ang nilalamang asupre ay nabawasan ng mga espesyal na bakterya na nasakop ang mga dingding ng tangke. Pagkatapos ng paglilinis, ang gasolina ay pumapasok sa departamento ng cogeneration, kung saan ang kuryente ay nabuo ng mga generator ng gas-piston. Sa iba pang mga pagkakaiba-iba ng mga istasyon, ang gas ay dinala sa kinakailangang presyon ng pagpapatakbo ng mga compressor at pumapasok sa network ng pamamahagi.

Ang bahagi ng enerhiya ay kinuha para sa pagpainit ng biomass sa reactor sa 41-43 ° C.

Ang sediment ay tinanggal habang umaipon.

Sa mga modelo ng sambahayan, walang sistema ng cogeneration, ang lahat ng gas ay ginagamit para sa mga pangangailangan ng pagbuo ng init. Ang paglo-load at pagdiskarga ng reaktor ay isinasagawa nang manu-mano.

Matuyo

Pinapayagan na makakuha ng gas mula sa mga hilaw na materyales na may mababang nilalaman ng kahalumigmigan. Ang dilution ng substrate na may tubig ay hindi ibinigay, ngunit ang pagbuburo ay nangyayari sa 50% halumigmig sa reaksyon ng zone.

Tulad ng pag-usad ng pagbuburo, ang likidong maliit na bahagi ay nakolekta sa isang sistema ng paagusan at, gamit ang mga pump pump, ay nai-spray sa isang semi-dry substrate.Ang paggalaw at pag-turn over ay hindi nangyari, na binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya para sa produksyon.

Ang pagbuburo ay nagaganap sa temperatura na 34-37 ° C. Ang panlabas na pag-init ay minimal, ang init ay inilabas sa panahon ng mga reaksyong kemikal ng mga organikong hilaw na materyales.

Ang parehong pamamaraan ay maaaring mailapat kapag nagpapatakbo ng isang self-built na halaman ng biogas.

Saklaw ng aplikasyon

Ang mga layunin ng pagproseso ay magkakaiba para sa malalaking industriya at pribadong bukid.

Para sa isang pribadong bahay

Sa mga pribadong sambahayan, bilang panuntunan, walang sapat na basurang organikong nagbibigay ng pagpainit para sa isang gusaling tirahan. Gayunpaman, ang pataba ng isang baka at isang pares ng mga baboy ay sapat na upang makakuha ng gas. para sa pagpainit ng mga lugar kung saan itinatago ang mga hayop at para sa paghahanda ng feed... Ang mga gas infrared burner ay ginagamit para sa pagkasunog.

Ang fermented mass ay ipinamamahagi sa hardin o likod-bahay.

Para sa pagsasaka

Magkakaroon ng sapat na gas sa bukid para sa pagpainit ng lahat ng mga silid na may gas boilerna mas ligtas kaysa sa mga burner at maaaring gumana sa buong oras.

Ang halaga ng mga pag-install ng pabrika na may isang generator ng kuryente ay papalapit sa 1 milyong rubles, kaya't bihira silang mabili.

Ang pagpoproseso ng pataba sa isang fermented mass ay kapaki-pakinabang para sa magsasaka, dahil binabawasan nito ang gastos sa paghahatid ng nagresultang pataba sa bukid.

Para sa negosyo

Ang mga malalaking negosyo sa agrikultura ay tumatanggap ng mga hilaw na materyales para sa mga halaman ng biogas sa buong taon.

Ang nagresultang biogas ay ginagamit upang makabuo ng elektrisidad at gasolina para sa mga boiler. Ang basura ay na-granulate at ipinamamahagi sa lupa na matamnan. Ang ilang mga negosyo ay gumagawa ng likidong mga pataba, na ibinebenta sa maliliit na lalagyan na 5 litro o higit pa.

Kasabay ng paggawa ng gas, ang mga paghawak sa agrikultura ay nalulutas ang problema sa paggamit ng dumi at mga dumi ng manok.

Istasyon ng biogas ng DIY

Sa kakulangan ng karanasan sa pagbuo ng mga kumplikadong sistema ng engineering, sinubukan nilang sumunod sa prinsipyo: mas simple ang disenyo, mas maaasahan at matibay ito... Kasama ang mga tagubilin sa pagmamanupaktura ng DIY biogas ng halaman maraming yugto:

• disenyo isinasaalang-alang ang dami ng magagamit na mga hilaw na materyales at pagiging produktibo;
• pagpili at paghahanda sa site paglalagay ng kagamitan;
• walang laman mga aparato, pagpupulong, pagpupulong;
• pag-install mga lalagyan;
• koneksyon pantulong na kagamitan;
• pag-install ng pipeline ng gas;
• pagsisimula, pag-set up at pagsasaayos.

Matapos ang isang matagumpay na pagsisimula, ang mga natukoy na kakulangan ay tinanggal at ang system ay isinasagawa sa buong pagkarga.

Disenyo

Mga homemade simpleng halaman ng biogas huwag magkaiba sa mataas na kahusayan dahil sa ang katunayan na ang mga reaksyon ay nasa maling mode.

Batay dito, ipinapalagay na isang metro kubiko ang tangke ng pagbuburo ay naglalabas ng sapat na gas para sa pag-init 10 m² ng pabahay... Kaya, upang maiinit ang isang bahay sa bansa na may sukat na 50 m², kakailanganin mo ng isang 5 m³ tank.

Naglo-load at nag-aalis ng mga hilaw na materyales sa mga pag-install sa bahay na ginawa nang sabay, humigit-kumulang isang beses bawat 15-25 araw, depende sa pagkonsumo. Maaari itong tumagal ng hanggang 5 araw upang makapasok sa operating mode.

Sa oras na ito, nagbibigay sila para sa pagpainit ng bahay sa iba pang mga paraan o bumuo ng isang reservoir ng 1-2 m³.

Lokasyon

Lugar para sa lalagyan napili ang pagbuburo batay sa maraming mga kundisyon:

• kadalian ng paghahatid ng mga hilaw na materyales at pagtatapon ng basura;
• ligtas na pag-iimbak ng mga hilaw na materyales at basura na malayo sa tirahan;
• minimum na gastos para sa supply ng mga network ng engineering.

Ang tamang lokasyon ay dapat na maginhawang matatagpuan na isinasaalang-alang ang mga imprastraktura ng site.

Mga materyales para sa paggawa ng isang bioreactor

Ang batayan ng isang istasyon ng biogas sa mga pribadong sambahayan ay bunker... Ginamit bilang isang reservoir:

• kongkreto o brick bunker;
• plastic at fiberglass selyadong lalagyan;
• polyethylene, polypropylene at polyvinyl chloride na manggas;
• mga bakal na bariles, cubes, haligi.

Mga kinakailangan sa reaktor:

• hindi tinatagusan ng tubig;
• sapat na malakas upang mapaglabanan ang bigat ng basa na substrate at ang mabisang presyon ng lupa;
• kadalian ng serbisyo;
• paglaban sa agresibong mga kapaligiran.

Para sa paggawa ng sistema ng supply ng hilaw na materyal, pumili mga plastik na tuboginagamit yan sa imburnal. Mas kapaki-pakinabang ang paggamit Mga pipa ng HDPE - nakakonekta ang mga ito nang hindi gumagamit ng welding ng gas.

Sistema ng pagkolekta at pagtanggal ng gas

Sa pinakamataas na punto ng fermentation hopper, gumawa tuod ng tubo para sa maubos na gas... Kung maaari, ang tubo ay naka-mount sa hangin, ngunit protektado mula sa araw. Magbigay ng isang maliit na 1-2% pagtaas. Sa kasong ito, ang outlet ay isang ref at umayos ang condensate sa mga panloob na pader at dumadaloy sa tangke.

Ang isang sangay na humahantong sa tangke ng imbakan ng gas ay konektado sa outlet pipe.

Sa maliliit na istasyon, ang mga gasholder ay gawa sa reinforced polymer film.

Paglilinis mula sa mga impurities

Para sa pagpapatakbo ng mga domestic hot water boiler o hobs, kinakailangan ang purified gas.

Sa bahay, ang paglilinis at dehumidification ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagdaan ng gasolina tanke na may selyo ng tubig... Ang isa pang paraan ay ang paggamit mga bahay mula sa mga pansala ng tubig sa sambahayan may silica gel na ibinuhos sa kanila. Ang pangalawang filter ay puno ng mga metal na pagsasampa o mga damit na panghugas - ito ay isang maaasahang proteksyon laban sa labis na asupre.

Kagamitan sa paghahalo

Ang mga electric stirrer na gawa sa pabrika na may mga kumplikadong gearbox ay bihirang ginagamit sa mga halaman ng DIY biogas dahil sa kanilang mataas na presyo at gastos sa kuryente.

Ang iba ay nag-a-apply mga paraan:

• paghahalo ng kamay;
• pana-panahon na paglipat ng mga fecal pump, pagbomba ng likidong maliit na bahagi mula sa ilalim hanggang sa ibabaw;
• ang paggamit ng isang tagapiga, na nag-pump ng gas mula sa ilalim ng takip ng reservoir sa substrate, ay gumagalaw sa ilalim na mga layer.

Hindi na kailangang pukawin sa buong oras; upang i-automate ang proseso ng pagsisimula, ang mga sapatos na pangbabae, compressor o panghalo ay konektado sa pamamagitan ng mga timer na angkop na lakas.

Pag-init at pagkakabukod ng thermal

Ang reaksyon ng pagbuburo ay nagaganap nang aktibo sa mga temperatura mula 34 hanggang 43 ° C. Wala sa mga kilalang pamamaraan ng paggawa ng biogas ang makakapanatili ng gayong mga parameter nang nakapag-iisa sa buong taon. Kahit na sa pinakatimog na rehiyon, panlabas pagpainit at de-kalidad na pagkakabukod.

Mga pamamaraan ng pangangalaga ng init:

• pagpapalalim ng reaktor sa lupa na may kasabay na pagkakabukod ng pader;
• pagkakabukod ng panlabas na bunker na may mga modernong materyales - polystyrene, pinalawak na polystyrene, wool ng bato, foam-coated foam.

Minsan ang kagamitan ay naka-install sa labas ng bahay o mga pavilion na gawa sa kahoy o polycarbonate ay itinatayo sa paligid ng mga reactor. Isinasagawa ang pagpainit ng mga elemento ng pag-init ng kuryente o isang boiler ay nagsimula, na kumokonsumo ng bahagi ng ginawa na gas.

Kapag ang temperatura ng substrate ay bumaba sa ibaba 30 ° C, ang pagbuburo ay maaaring tumagal ng hanggang 30 araw o tumigil sa kabuuan.

Tinantyang pagkalkula ng gastos

Bago magpatuloy sa disenyo ng pag-install, kinakailangan upang maingat na kalkulahin ang lahat ng mga kasangkot na gastos. Sa ibang Pagkakataon - malupit na klima, ilang mga hilaw na materyales ang magagamit - mas kapaki-pakinabang na talikuran ang konstruksyon.

Mga gastos sa paggawa ng biogas

Ang mga gastos sa produksyon ng biogas ay binubuo ng mga gastos sa kagamitan, pag-install at pagpapanatili ng mga gastos... Kung ginamit ang mga biniling hilaw na materyales, isinasaalang-alang ang gastos sa paghahatid.

Ang pag-install mismo ay binili gawa sa pabrika o gawin ito sa iyong sarili... Ang mga produktong gawa ay naka-install, naka-configure at nagsisilbi ng mga dalubhasang organisasyon. Para sa ilang mga modelo kailangan mong bumili Mga Consumable - mga activator o bakterya ng pagbuburo.

Sa panahon ng pagpapatakbo, ang mga gastos ay binubuo ng gastos sa kuryente para sa paghahalo ng substrate at pag-init ng reaktor.

Ang gastos ng isang handa at lutong bahay na halaman ng biogas

Ang industriya ay gumagawa ng mga halaman ng biogas para sa mga bukid. Ang dami ng bioreactor ay nag-iiba mula sa 0.5 hanggang 30 m³... Kumpletuhin ang system na may reservoir 1m³, halimbawa, BUG-M, naglalaman ng lahat ng kinakailangang mga sangkap, tungkol sa gastos 180 libong rubles... Mga pag-install para sa mga bukid na may mga kawan ng baka 12 ulo o 1000 mga ibon ay nagkakahalagang 2 milyong rubles.

Ilang mga sambahayan ang kayang bumili ng naturang kagamitan, kaya mas gusto nilang gawin ang pag-install mismo.

Mga tagabuo ng bahay maaaring gastos ang halaga mula sa 50 libong rubles, na nagbibigay-daan sa iyo upang makabuluhang makatipid sa iyong pagbili.