Rozumný majitel sní o levných energetických zdrojích, efektivní likvidaci odpadu a získávání hnojiv. Domácí bioplynová stanice „udělej si sám“ je levný způsob, jak splnit sny.
Vlastní montáž takového zařízení bude stát rozumné peníze a vyrobený plyn bude dobrým pomocníkem v domácnosti: lze jej použít k vaření, vytápění domu a dalším potřebám.
Pokusme se pochopit specifika tohoto zařízení, jeho výhody a nevýhody. A také zda je možné samostatně postavit bioplynovou stanici a zda bude efektivní.
Specifičnost výroby bioplynu
Bioplyn vzniká jako výsledek fermentace biologického substrátu. Rozkládají ho hydrolytické, kyselinotvorné a metanotvorné bakterie. Směs plynů produkovaných bakteriemi se ukazuje jako hořlavá, protože. obsahuje velké procento metanu.
Svými vlastnostmi se prakticky neliší od zemního plynu, který se používá pro průmyslové a domácí potřeby.
Na přání si každý majitel domu může pořídit průmyslovou bioplynovou stanici, ale je to drahé a investice se vrátí během 7-10 let. Proto má smysl vyvinout úsilí a vyrobit bioreaktor vlastníma rukama.
Bioplyn je ekologické palivo a technologie jeho výroby nemá žádný zvláštní dopad na životní prostředí. Kromě toho se jako surovina pro bioplyn používají odpadní produkty, které je třeba likvidovat.
Jsou umístěny v bioreaktoru, kde probíhá zpracování:
- po určitou dobu je biomasa vystavena působení bakterií. Doba kvašení závisí na objemu surovin;
- v důsledku činnosti anaerobních bakterií se uvolňuje hořlavá směs plynů, která zahrnuje metan (60 %), oxid uhličitý (35 %) a některé další plyny (5 %). Také při fermentaci se v malých množstvích uvolňuje potenciálně nebezpečný sirovodík. Je jedovatý, takže je vysoce nežádoucí, aby mu byli lidé vystaveni;
- směs plynů z bioreaktoru je vyčištěna a vstupuje do plynové nádrže, kde je skladována až do použití k určenému účelu;
- plyn z plynojemu lze využívat stejně jako zemní plyn. Jde na domácí spotřebiče – plynové sporáky, topné kotle atd.;
- rozložená biomasa musí být pravidelně odstraňována z fermentoru. To je další úsilí, ale úsilí se vyplatí. Po fermentaci se surovina mění na kvalitní hnojivo, které se používá na polích a zahradách.
Bioplynová stanice je pro majitele soukromého domu výhodná pouze v případě, že má neustálý přístup k odpadu z chovů hospodářských zvířat. V průměru z 1 metru krychlového. substrát lze získat 70-80 metrů krychlových. bioplyn, ale produkce plynu je nerovnoměrná a závisí na mnoha faktorech vč. teplota biomasy. To komplikuje výpočty.
Bioplynové stanice jsou ideální pro farmy. Živočišný odpad může poskytnout dostatek plynu k plnému vytápění obytných prostor a hospodářských budov
Aby byl proces výroby plynu stabilní a kontinuální, je nejlepší postavit několik bioplynových stanic a substrát vkládat do fermentorů s časovým odstupem. Taková zařízení fungují paralelně a suroviny se do nich nakládají postupně.
Tím je zaručena stálá produkce plynu, takže jej lze nepřetržitě dodávat do domácích spotřebičů.
V ideálním případě by měl být bioreaktor zahřátý. Každých 10 stupňů tepla zdvojnásobuje produkci plynu. Uspořádání vytápění sice vyžaduje investice, ale vyplatí se větší efektivitou návrhu.
Domácí bioplynové zařízení, sestavené z improvizovaných materiálů, je mnohem levnější než průmyslové výrobní závody. Jeho účinnost je nižší, ale plně odpovídá vloženým prostředkům. Pokud máte přístup ke hnoji a chcete vyvinout vlastní úsilí k sestavení a údržbě konstrukce, je to velmi výhodné.
Výhody a nevýhody systému
Bioplynové stanice mají mnoho výhod, ale existuje také dostatek nevýhod, takže před zahájením návrhu a výstavby byste měli vše zvážit:
- Recyklace. Díky bioplynové stanici můžete vytěžit maximum z odpadků, kterých byste se stejně museli zbavit. Tato likvidace je pro životní prostředí méně nebezpečná než skládkování.
- Obnovitelnost surovin. Biomasa není uhlí nebo zemní plyn, jehož těžba vyčerpává zdroje. V zemědělství se suroviny objevují neustále.
- Relativně malé množství CO2. Při výrobě plynu nedochází ke znečišťování životního prostředí, ale při jeho použití se do atmosféry uvolňuje malé množství oxidu uhličitého. Není nebezpečný a není schopen kriticky změnit prostředí, protože. je absorbován rostlinami během růstu.
- Střední emise síry. Při spalování bioplynu se do atmosféry uvolňuje malé množství síry. Jde o negativní jev, ale jeho rozsah je ve srovnání znám: při spalování zemního plynu je znečištění životního prostředí oxidy síry mnohem větší.
- Stabilní práce. Produkce bioplynu je stabilnější než solární panely nebo větrné mlýny. Pokud nelze solární a větrnou energii ovládat, pak jsou bioplynové stanice závislé na lidské činnosti.
- Můžete použít více nastavení. Plyn je vždy riziko. Pro snížení potenciálních škod v případě havárie může být po areálu rozmístěno několik bioplynových stanic. Pokud je správně navržen a sestaven, systém několika fermentorů bude pracovat stabilněji než jeden velký bioreaktor.
- Výhody pro zemědělství. Některé druhy rostlin se vysazují za účelem získání biomasy. Můžete si vybrat ty, které zlepšují stav půdy. Čirok například snižuje erozi půdy a zlepšuje její kvalitu.
Bioplyn má také nevýhody. Přestože jde o relativně čisté palivo, stále znečišťuje atmosféru. Problémy mohou nastat i s přísunem rostlinné biomasy.
Nezodpovědní majitelé rostlin ji často sklízejí způsoby, které vyčerpávají půdu a narušují ekologickou rovnováhu.
Výpočet ziskovosti instalace
Kravský trus se běžně používá jako surovina pro výrobu bioplynu. Jedna dospělá kráva ho může dát tolik, aby poskytla 1.5 metru krychlového. pohonné hmoty; prase – 0.2 metrů krychlových; kuře nebo králík (v závislosti na tělesné hmotnosti) – 0.01-0.02 metrů krychlových. Abyste pochopili, zda je to hodně nebo málo, můžete to porovnat se známějšími typy zdrojů.
Někdy jsou systémy instalovány v technických místnostech. To je výhodné z hlediska kontrol a údržby, ale není to bezpečné, protože. biometan může explodovat. Proto je třeba věnovat zvláštní pozornost bezpečnostním otázkám.
Doprava surovin je samostatnou otázkou, která by měla být zohledněna v procesu projektování bioplynové stanice. Pro přepravu po místě je lepší použít speciální zařízení nebo přívěsy. Pokud potřebujete doručit na dlouhé vzdálenosti, měli byste si spočítat náklady na palivo a určit, zda se vyplatí
Při nákupu nádob pro bioplynovou stanici a ještě více při jejich výrobě vlastníma rukama budete muset dbát na jejich kvalitu. Také během provozu systému jsou nutné pravidelné kontroly stavu a opravy.
Bioplynová stanice může být skutečnou záchranou pro farmu. Šetří palivo na vytápění a/nebo osvětlení chlévů. Je to také skvělá možnost pro neškodnou likvidaci odpadu. V prvních letech však lze jen stěží počítat s plnou návratností.
V době krize se každý majitel domu snaží minimalizovat své náklady na vytápění. K tomu se využívají alternativní zdroje energie. Jednou z nových je výroba bioplynu, k jehož výrobě se používá obyčejný hnůj. Bioplynová stanice vám to umožní získat bez velkého úsilí.
Bioplynové stanice lze zakoupit u specializovaných firem. Pokud však máte touhu, můžete si ji vytvořit sami. Použití takového zařízení bude ušetřit na energii, jehož hodnota se rok od roku zvyšuje. Když budete mít takovou instalaci, budete moci přijímat a využívat levnou energii pro vlastní účely, kterou lze využít zejména pro vytápění vašeho domova.
Kdo potřebuje nastavení?
Toto zařízení slouží k získávání hořlavých plynů z biologických surovin. Jsou potřeba všude tam, kde se tento druh paliva používá k výrobě tepla a elektřiny. V první řadě je jich potřeba na farmách, kde je velké množství bioodpadu. Použití takových zařízení umožňuje učinit výrobu bezodpadovou a navíc výrazně zvýšit její ziskovost.
V tomto případě jsou náklady vyloučeny. na nákup tepla a elektřiny. Pomocí zařízení na výrobu bioplynu mohou podniky živočišné výroby likvidovat odpad a přijímat elektrickou energii. Tepelnou energii získanou z bioplynu lze využít k vytápění prostor – nejen bytových, ale i pomocných. Tento typ paliva lze také použít k výrobě elektřiny.
Užitečné využití
Pomocí bioplynové stanice je možné vyrábět elektřinu, jejíž přebytek lze prodat za tržní hodnotu, a tím přeměnit hnůj v zisk. Zvláště výhodné je použití takového zařízení pro zemědělce, kteří udržují velkou farmu. Oni mohou koupit stanici, která bude za provozu produkovat bioplyn. Náklady na takové zařízení, které se vyrábí v továrnách, jsou však poměrně vysoké. Ale za hodně peněz získáte spolehlivou stanici, která bude za provozních podmínek sloužit dlouhou dobu.
Pokud nechcete utrácet velké peníze za nákup tovární stanice, můžete strávit svůj čas a úsilí a postavit takovou instalaci sami. K jeho vytvoření jsou zapotřebí improvizované materiály, což zajišťuje přijatelné náklady na vybavení pro stanici vytvořenou samostatně. Provoz domácí instalace se nebude nijak lišit od zařízení, které je vyrobeno v továrně. Výhodou vlastní tvorby instalace je také fakt, že během práce nemusíte utrácet peníze speciální nástroj. Zcela si vystačíte s obvyklou, kterou má každý mistr.
Princip tvorby bioplynu
Ti, kteří se rozhodnou vytvořit bioplynovou stanici, musí vědět o technologii pro vznik tohoto zdroje energie. Proces zpracování biologických hmot probíhá ve speciální nádobě. Aktivně se na něm podílejí anaerobní bakterie.
Aby byl proces výroby bioplynu zahájen, je nutné v něm vytvořit určité podmínky. To nejdůležitější je v něm nesmí tam být vzduch. V tomto případě dochází k procesu fermentace biomasy. Jeho doba trvání do značné míry závisí na množství surovin, které jsou k výrobě tohoto paliva použity.
Během fermentačního procesu vzniká směs plynů. To zahrnuje:
- metan – 60 %;
- kyselý plyn – 35%.
Zbývající složky plynné formy přítomné ve směsi tvoří 5 %.
Takto dochází k tvorbě plynu, který je následně odstraněn z reaktoru, prochází procesem čištění. Po dokončení může být použit k zamýšlenému účelu.
Funkce služby
Odpad podrobený takovému zpracování pak může být použit jako dobrá hnojiva. Protože se podílejí na výrobě bioplynu, musí být pravidelně odstraňovány z bioreaktoru. Zpracované suroviny je možné pokládat na pole se zeleninou. Bioplynovou stanici můžete bez problémů vytvořit vlastníma rukama, pokud jste zemědělec nebo máte přístup k podnikům zabývajícím se chovem hospodářských zvířat. Výroba bioplynu bude zisková pouze v případě, že budete mít zdroj hnoje nebo jiného živočišného odpadu.
Vytvoření bioreaktoru
Správné vytvoření bioreaktoru je možné, pouze pokud víte z jakých částí se skládá.
Zařízení bioreaktoru
Jako základ se bere nejjednodušší provedení. Nezajišťuje přítomnost takových složek, jako jsou:
- topení;
- zařízení na míchání biomasy.
Konstrukce zahrnuje reaktor, který je také známý jako metanová nádrž. Díky němu se zpracovává hnůj. Bioreaktor navíc obsahuje bunkr. Přes ni se do reaktoru naváží organický odpad. Aby bylo vhodné přidávat hnůj, měl by být v konstrukci tohoto zařízení vybaven vstupní poklop. Také instalace vodního uzávěru nebude zasahovat. A aby bylo možné vyložit odpadní suroviny, je nutné přidat do návrhu potrubí. Bude také použito pro odstranění bioplynu ze zařízení.
Základní práce
Udělat takový design vlastníma rukama je docela jednoduché. Před provedením práce si musíte vybrat místo na místě, kde se budete zabývat vytvářením bioreaktoru. Vyrobí se tam vyztužený kontejner, jehož základem pro umístění bude betonová plocha.
Nádoba, která vznikne později, bude fungovat jako bioreaktor. Na základně instalace musí být zajištěny otvory, jehož prostřednictvím budou odstraněny suroviny, které prošly procesem zpracování. Otvor musí být proveden tak, aby jej bylo možné těsně uzavřít. Potřeba toho je způsobena tím, že účinnost bioreaktoru na zpracování hnoje je zajištěna pouze v podmínkách absolutní těsnosti.
Pro správný výpočet rozměrů betonárny je nutné počítat současně s množstvím organického odpadu použitého ke zpracování. Chcete-li to provést, musíte si před zahájením práce zjistit, kolik suroviny se každý den objeví na farmě nebo na soukromém dvoře. Na nádrži byste však neměli šetřit, protože pro plný provoz bioreaktoru je nutné, aby byla nádrž naplněna do dvou třetin dostupného objemu.
Pro výrobu bioreaktoru je nejjednodušší možností pomocí běžného sudu. V tomto případě bude instalace fungovat podle následujícího principu:
Když organický odpad vstoupí do nádrže bioreaktoru, která je umístěna v hloubce v zemi, začne proces fermentace. To má za následek uvolňování bioplynu.
Vlastnosti výroby kontejnerů
Bioplynové stanice mohou být vyrobeny v malých objemech pro zpracování organického odpadu v malých množstvích. Vynikající možností by bylo použít nikoli železobetonovou nádrž, ale ocelovou nádrž, kterou může být sud.
Pokud se rozhodnete využít právě tuto možnost, pak při výběru kovového výrobku musíte zvážit následující body.
Za prvé, pozornost by měla kreslit na svary. Musí být pevné a zajišťovat těsnost výrobků. Pokud jste si pro vytvoření bioreaktoru vybrali barel s malou kapacitou, neměli byste počítat s tím, že během jeho provozu bude množství vyrobeného plynu velké. Energetický výstup bude do značné míry záviset na množství organického odpadu zpracovávaného současně v reaktoru. Tedy s cílem získat 100 metrů krychlových. m. bioplynu je nutné zpracovat kejdy v množství 1t.
Udělejte si svůj vlastní topný systém v bioplynové stanici
Vlastní bioplynová stanice bude nejúčinnější při výrobě bioplynu, pokud ji vybavíte vytápěním. Tím se urychlí proces fermentace biomasy. Pokud se zařízení používá v jižních oblastech, pak není potřeba topení. Aktivaci fermentačních procesů zajišťuje teplota venkovního vzduchu.
Pokud však žijete v oblasti s chladným klimatem, pak vám v zimě použití vytápění umožní vytvářet poměrně velké množství plynu. Měli byste si uvědomit, že při teplotě fermentace 38 stupňů Celsia tento proces začíná. Proto je nutné zajistit, aby teplota v bunkru nebyla pod touto značkou. V tomto případě bude proces výroby bioplynu probíhat v bioreaktoru.
Způsoby vybavení instalace vytápěním
Nainstalujte topení do bioreaktoru lze provést několika způsoby.
- Jedním z nich je připojení stanice k topnému systému. To se provádí ve formě cívky. Jeho instalace by měla být provedena pod reaktorem.
- Další způsob zahrnuje instalaci elektrického topného tělesa do základny nádrže.
- Další způsob organizace vytápění zahrnuje použití elektrických topných systémů k ohřevu nádrže.
Pokud používáte automatizované systémy k organizaci vytápění, pak se zařízení zapne bez vaší pomoci, když do reaktoru vstoupí studená biomasa. Když se surovina ohřeje na nastavenou teplotu, topný systém se vypne.
Aby bylo možné vyrobit kvalitní bioplynovou stanici vlastníma rukama, je nutné ještě před zahájením práce připravit výkresykteré je třeba vzít v úvahu při provádění práce. Topná tělesa lze namontovat do teplovodních kotlů, takže se musíte postarat o nákup potřebného plynového zařízení.
Pro zvýšení množství vyrobeného bioplynu můžete kromě vytápění vybavit svou provozovnu také zařízením na míchání biomasy. K tomu budete muset strávit nějaký čas a vytvořit zařízení, které bude fungovat stejně jako běžný domácí mixér. Pomocí hřídele se uvede do pohybu. Ten musí být vyveden otvory ve víku.
Zařízení výstupního systému
Když si postavíte vlastní bioplynovou stanici, neobejdete se bez vytvoření systému odstraňování bioplynu. K tomu je nutné vybudovat speciální otvor v konstrukci zařízení. Nejlepší je to udělat v horní části víka. To druhé by mělo nádrž dobře uzavřete. Aby se zabránilo smíchání vyrobeného bioplynu se vzduchem, je nutné odstranit hotový plyn přes vodní uzávěr.
Závěr
Pokud jste majitelem farmy, pak máte neustále velké množství organického odpadu. Mnozí je používají jako hnojivo na polích. Lze je však využít ve svůj prospěch. Hnůj lze použít k výrobě tepla a elektřiny. K tomu je potřeba nainstalovat bioplynovou stanici. Zpracovává hnůj a vyrábí bioplyn. Ve specializovaných firmách jej bez problémů koupíte. Náklady na takové stanice jsou však poměrně vysoké. Abyste snížili své náklady, můžete si to zařídit sami.
Zpracováním hnoje a dalšího organického odpadu s ním získáte palivo, které lze použít k vytápění vašeho domova, ale i prostor, kde se chovají zvířata. Tím se sníží náklady na jejich údržbu na minimum a výroba bude ziskovější.
