- Биогазовая установка своими руками
- Получение биогаза в домашних условиях. Биогазовая установка своими руками. Что нужно знать
- Что такое биометан
- Технология получения биологического топлива
- Какие установки применяют для получения биогаза
- Отходы биомассы после получения газа
- Использование в качестве удобрения
- Сравнение биогаза с более традиционными видами топлива
- Конструкция типичной биогазовой установки
- Простейшая биогазовая установка своими руками
- Порядок и условия успешного использования биогазовой установки
- Что такое биогаз? Принципы добычи биогаза
- Добыча биогаза в домашних условиях своими руками
- Видео-Урок: Добыча биогаза в домашних условиях
- Как сделать биогазовую установку своими руками?
- Видео по строительству биогазовой установки
- Варианты конструкции
- Получение биогаза на участке — своими руками. Производство биогаза из навоза
- Как сделать биотопливо в домашних условиях
- Биогаз. Получение метана в домашних условиях.
- Откуда берется биогаз, что это такое и из чего он состоит?
- Биогаз в домашних условиях | Чистим трубы
- DAI и партнер HomeBiogas по расширению доступа к чистой энергии и сокращению выбросов углерода · DAI: международное развитие
- : независимая оценка, проведенная в Австралии
- Решение проблемы использования ископаемого топлива может быть у нас на заднем дворе
- Что можно положить в домашний биогаз?
- Энергия — Appropedia: The Sustainability wiki
- Биогазовая установка домашнего размера позволяет превращать собственные органические отходы в топливо для приготовления пищи
- Жить вне сети в Великобритании
Биогазовая установка своими руками
Рост цен на энергоносители заставляет задуматься о возможности обеспечить себя ими самостоятельно. Один из вариантов — биогазовая установка. С ее помощью из навоза, помета и растительных остатков получают биогаз, который после очистки можно использовать для газовых приборов (плиты, котла), закачивать в баллоны и использовать его как топливо для автомобилей или электрогенераторов. В общем — переработка навоза в биогаз может обеспечить все потребности дома или фермы в энергоносителях.
Постройка биогазовой установки — способ самостоятельного обеспечения энергоресурсамиСодержание статьи
Общие принципы
Биогаз — продукт, который получается при разложении органических веществ. В процессе гниения/брожения выделяются газы, собрав которые, можно обеспечить нужды собственного хозяйства. Оборудование, в котором происходит данный процесс называю «биогазовая установка».
В некоторых случаях выход газа чрезмерный, тогда его запасают в газгольдерах — для использования в период его недостаточного количества. При грамотной организации процесса газа может быть слишком много, тогда его излишки можно продавать. Еще один источник дохода — перебродившие остатки. Это высокоэффективное и безопасное удобрение — в процессе сбраживания погибает большинство микроорганизмов, семена растений теряют свою всхожесть, яйца паразитов становятся нежизнеспособными. Вывоз на поля таких удобрений положительно влияет на урожайность.
Условия для выработки газа
Процесс образования биогаза происходит за счет жизнедеятельности разного рода бактерий, которые содержатся в самих отходах. Но для того чтобы они активно «работали» необходимо им создать определенные условия: влажность и температуру. Для их создания строятся биогазовая установка. Это комплекс устройств, основа которого — биореактор, в котором и происходит разложение отходов, который сопровождается газообразованием.
Организация цикла переработки навоза и растительных отходов в биогазРазличают три режима переработки навоза в биогаз:
- Психофильный режим. Температура в биогазовой установке от +5°C до +20°C. При таких условиях процесс разложения идет медленно,газа образуется намного, его качество низкое.
- Мезофильный. На этот режим установка выходит при температуре от +30°C до +40°C. В этом случае активно размножаются мезофильные бактерии. Газа при этом образуется больше, процесс переработки занимает меньше времени — от 10 до 20 дней.
- Термофильный. Эти бактерии размножаются при температуре от +50°C. Процесс идет быстрее всего (3-5 дней), выход газа — самый большой (при идеальных условиях с 1 кг завоза можно получить до 4,5 литров газа). Большинство справочных таблиц по выходу газа от переработки даны именно для этого режима, так что при использовании других режимов стоит делать корректировку в меньшую сторону.
Сложнее всего в биогазовых установках реализуется термофильный режим. Тут требуется качественная теплоизоляция биогазовой установки, подогрев и система контроля за температурой. Зато на выходе получаем максимальное количество биогаза. Еще одна особенность термофильной переработки — невозможность дозагрузки. Остальные два режима — психофильный и мезофильный — позволяют ежедневно добавлять свежую порцию подготовленного сырья. Но, при термофильном режиме, малый срок переработки позволяет разделить биореактор на зоны, в которых будет перерабатываться своя доля сырья с разными сроками загрузки.
Схема биогазовой установки
Основа биогазовой установки — биореактор или бункер. В нем происходит процесс брожения, в нем же скапливается полученный газ. Также есть бункер загрузки и выгрузки, выработанный газ выводится через вставленную в верхнюю часть трубу. Далее идет система доработки газа — ее очистка и повышение давления в газопроводе до рабочего.
Схема установки для переработки навоза в биогазДля мезофильных и термофильных режимов необходима также система подогрева биореактора — для выхода на требуемые режимы. Для этого обычно используются газовые котлы, работающие на произведенном топливе. От него система трубопроводов идет в биореактор. Обычно это полимерные трубы, так как они лучше всего переносят нахождение в агрессивной среде.
Еще биогазовая установка нуждается в системе для перемешивания субстанции. При брожении вверху образуется твердая корка, тяжелые частицы оседают вниз. Все это вместе ухудшает процесс газообразования. Для поддержания однородного состояния перерабатываемой массы и необходимы мешалки. Они могут быть механическими и даже ручными. Могут запускаться по таймеру или вручную. Все зависит от того, как сделана биогазовая установка. Автоматизированная система более дорога при монтаже, но требует минимума внимания при эксплуатации.
Простейшая биогазовая установка из пластиковой бочкиБиогазовая установка по типу расположения может быть:
- Надземной.
- Полузаглубленной.
- Заглубленной.
Более затратны в установке заглубленные — требуется большой объем земельных работ. Но при эксплуатации в наших условиях они лучше — проще организовать утепление, меньше расходы на подогрев.
Что можно перерабатывать
Биогазовая установка по сути всеядна — перерабатываться может любая органика. Подходит любой навоз и моча, растительные остатки. Негативно влияют на процесс моющие вещества, антибиотики, химия. Их поступление желательно минимизировать, так как они убивают флору, которая занимается переработкой.
Сколько можно получить биогаза из различных отходовИдеальным считается навоз КРС, так как в нем содержатся микроорганизмы в большом количестве. Если в хозяйстве нет коров, при загрузке биореактора желательно добавить некоторую часть помета, для заселения субстрата требуемой микрофлорой. Растительные остатки предварительно измельчаются, разводятся с водой. В биореакторе смешиваются растительное сырье и экскременты. Такая «заправка» перерабатывается дольше, но на выходе при правильном режиме, имеем наибольший выход продукта.
Определение местоположения
Чтобы минимизировать затраты на организацию процесса, имеет смысл расположить биогазовую установку неподалеку от источника отходов — возле построек, где содержится птица или животные. Разработать конструкцию желательно так, чтобы загрузка происходила самотеком. Из коровника или свинарника можно проложить под уклоном трубопровод, по которому навоз будет самотеком поступать в бункер. Это существенно облегчает задачу по обслуживанию реактора, да и уборку навоза тоже.
Наиболее целесообразно расположить биогазовую установку так, чтобы отходы с фермы могли поступать самотекомОбычно строения с животными находятся на некотором отдалении от жилого дома. Потому выработанный газ нужно будет передавать к потребителям. Но протянуть одну газовую трубу дешевле и проще, чем организовывать линию по транспортировке и загрузке навоза.
Биореактор
К емкости для переработки навоза предъявляются довольно жесткие требования:
Все эти требования по строительству биогазовой установки должны выполняться, так как они обеспечивают безопасность и создают нормальные условия для переработки навоза в биогаз.
Из каких материалов можно сделать
Стойкость к агрессивных средам — это основное требование к материалам, из которых можно сделать емкость. Субстрат в биореакторе может иметь кислую или щелочную реакцию. Соответственно материал, из которого изготавливают емкость, должен хорошо переносить различные среды.
Этим запросам отвечают не так много материалов. Первое что приходит на ум — металл. Он прочен, из него можно сделать емкость любой формы. Что хорошо, что использовать можно готовую емкость — какую-то старую цистерну. В этом случае строительство биогазовой установки займет совсем немного времени. Недостаток металла — он вступает в реакцию с химически активными веществами и начинает разрушаться. Для нейтрализации данного минуса металл покрывается защитным покрытием.
Отличный вариант — емкость биореактора из полимера. Пластик химически нейтрален, не гниет, не ржавеет. Только надо выбирать из таких материалов, которые выносят заморозку и нагрев до достаточно высоких температур. Стенки реактора должны быть толстыми, желательно армированными стекловолокном. Такие емкости недешевы, зато они служат долго.
Построить биореактор для выработки биогаза можно и из кирпича, но его надо хорошо заштукатурить с использованием присадок, обеспечивающих гидро- и газо- непроницаемостьБолее дешевый вариант — биогазовая установка с емкостью из кирпича, бетонных блоков, камня. Для того чтобы кладка выдерживала высокие нагрузки, необходимо армирование кладки ( в каждом 3-5 ряду в зависимости от толщины стены и материала). После завершения процесса возведения стен для обеспечения водо- и газо- непроницаемости необходима последующая многослойная обработка стен как изнутри, так и снаружи. Стены штукатурят цементно-песчаным составом с добавками (присадками), обеспечивающими требуемые свойства.
Определение размеров реактора
Объем реактора зависит от выбранной температуры переработки навоза в биогаз. Чаще всего выбирается мезофильная — ее легче поддерживать и она предполагает возможность ежедневной дозагрузки реактора. Выработка биогаза после выхода на нормальный режим (порядка 2 дней) идет стабильно, без всплесков и провалов (при создании нормальных условий). В этом случае имеет смысл рассчитать объем биогазовой установки в зависимости от количества навоза, образующегося в хозяйстве за сутки. Все легко подсчитывается, исходя из среднестатистических данных.
Порода животных | Объем экскрементов за сутки | Исходная влажность |
---|---|---|
КРС | 55 кг | 86% |
Свинья | 4,5 кг | 86% |
Куры | 0,17 кг | 75% |
Разложение навоза при мезофильных температурах идет от 10 до 20 дней. Соответственно, объем рассчитывается умножением на 10 или 20. При расчете необходимо учитывать количество воды, которое необходимо для приведения субстрата к идеальному состоянию — его влажность должна быть 85-90%. Найденный объем увеличивают на 50%, так как максимальная загрузка не должна превышать 2/3 по объему резервуара — под потолком должен скапливаться газ.
Например, в хозяйстве 5 коров, 10 свиней и 40 кур. За сути образуется 5 * 55 кг + 10 * 4,5 кг + 40 * 0,17 кг = 275 кг + 45 кг + 6,8 кг = 326,8 кг. Чтобы привести куриный помет к влажности 85% необходимо добавить чуть больше 5 литров воды (это еще 5 кг). Итого общая масса получается 331,8 кг. Для переработки за 20 дней необходимо: 331,8 кг * 20 = 6636 кг — около 7 кубов только под субстрат. Найденную цифру умножаем на 1,5 (увеличиваем на 50%), получаем 10,5 куб. Это и будет расчетная величина объема реактора биогазовой установки.
Загрузка и выгрузка
Люки загрузки и разгрузки ведут непосредственно в емкость биореактора. Для того чтобы субстрат равномерно распределялся по всей площади, делают их в противоположных концах емкости.
Схема биогазового реактора без пологреваПри заглубленном способе установки биогазовой установки, загрузочные и разгрузочные трубы подходят к корпусу под острым углом. Причем нижний конец трубы должен находится ниже уровня жидкости в реакторе. Таким образом исключается попадание воздуха в емкость. Также на трубах ставят поворотные или отсечные задвижки, которые в нормальном положении закрыты. Открываются они только на время загрузки или выгрузки.
Так как в навозе могут содержаться крупные фрагменты (элементы подстилки, стебли травы и т.д.), трубы малого диаметра будут часто забиваться. Потому для загрузки-выгрузки они должны быть диаметром 20-30 см. Монтировать их необходимо до начала работ по утеплению биогазовой установки, но после того, как емкость установлена на место.
Формы биореакторов и варианты расположения люков загрузки и разгрузкиНаиболее удобный режим работы биогазовой установки — с регулярной загрузкой и выгрузкой субстрата. Данная операция может проводится раз в сутки или раз в двое суток. Навоз и другие компоненты предварительно собираются в накопительной емкости, где доводятся до требуемого состояний — измельчаются, при необходимости увлажняются и перемешиваются. Для удобства в данной емкости может быть механическая мешалка. Подготовленный субстрат выливается в приемный люк. Если расположить приемную емкость на солнце, субстрат будет предварительно нагреваться, что уменьшит затраты на поддержание требуемой температуры.
Глубину установки приемного бункера желательно рассчитать так, чтобы отходы стекали в него самотеком. То же касается выгрузки в биореактор. Лучший случай, если подготовленный субстрат будет двигаться самотеком. А отгораживать его на время подготовки будет заслонка.
Биогазовая установка с мешалкой и подогревомДля обеспечения герметичности биогазовой установки, люки на приемном бункере и в зоне выгрузки должны иметь герметизирующий резиновый уплотнитель. Чем меньше будет в емкости воздуха, тем чище будет газ на выходе.
Сбор и отвод биогаза
Отведение биогаза из реактора происходит через трубу, один конец которой находится под крышей, второй обычно опущен в гидрозатвор. Это емкость с водой, в которую выводится полученный биогаз. В гидрозатворе есть вторая труба — она находится выше уровня жидкости. В нее выходит уже более чистый биогаз. На выходе их биореактора устанавливается отсечной газовый кран. Лучший вариант — шаровый.
Какие материалы можно использовать для системы передачи газа? Гальванизированные металлические трубы и газовые трубы из ПНД или ППР. Они должны обеспечивать герметичность, швы и стыки проверяются при помощи мыльной пены. Весь трубопровод собирается из труб и арматуры одного диаметра. Без сужений и расширений.
Очищение от примесей
Примерный состав получаемого биогаза такой:
Примерный состав биогаза- метан — до 60%;
- углекислый газ — 35%;
- другие газообразные вещества (в том числе и сероводород, придающий газу неприятный запах) — 5%.
Для того чтобы биогаз не имел запаха и хорошо горел, необходимо удалить из него углекислый газ, сероводород, пары воды. Удаление углекислого газа происходит в гидрозатворе, если на дно установки добавить гашеную известь. Такую закладку придется периодически менять (как станет газ гореть хуже — пора менять).
Осушение газа можно сделать двумя способами — сделав в газопроводе гидрозатворы — вставив в трубу изогнутые участки под гидрозатворы, в которых будет скапливаться конденсат. Недостаток такого способа — необходимость регулярного опорожнения гидрозатвора — при большом количестве собранной воды она может заблокировать проход газа.
Второй способ — поставить фильтр с силикагелем. Принцип тот же, что и в гидрозатворе — газ подается в силикагель, отводится осушенный из-под крышки. При таком способе осушения биогаза, силикагель приходится периодически осушать. Для этого его требуется прогреть некоторое время в микроволновке. Он нагревается, влага испаряется. Можно засыпать и снова использовать.
Фильтр для очистки биогаза от сероводородаДля удаления сероводорода используется фильтр с загрузкой из металлической стружки. Можно в емкость загрузить старые металлические мочалки. Очищение происходит точно также: газ подается в нижнюю часть заполненной металлом емкости. Проходя, он очищается от сероводорода, собирается в верхней свободной части фильтра, откуда выводится по через другую трубу/шланг.
Газгольдер и компрессор
Прошедший очистку биогаз поступает в емкость для хранения — газгольдер. Это может быть герметичный полиэтиленовый мешок, пластиковая емкость. Основное условие — газонепроницаемость, форма и материал не имеют значения. В газгольдере хранится запас биогаза. Из него, при помощи компрессора, газ под определенным давлением (задается компрессором) поступает уже к потребителю — на газовую плиту или котел. Этот газ также может использоваться для выработки электроэнергии при помощи генератора.
Один из вариантов газгольдеровДля создания стабильного давления в системе после компрессора желательно установить ресивер — небольшое устройство для нивелирования скачков давления.
Устройства для перемешивания
Чтобы биогазовая установка работала в нормальном режиме, необходимо регулярное перемешивание жидкости в биореакторе. Этот несложный процесс решает множество задач:
- перемешивает свежую порцию загрузки с колонией бактерий;
- способствует высвобождению выработанного газа;
- выравнивает температуру жидкости, исключая более прогретые и более холодные участки;
- поддерживает однородность субстрата, предотвращая оседание или всплытие некоторых составляющих.
Обычно небольшая самодельная биогазовая установка имеет механические мешалки, которые приводятся в движение при помощи мускульной силы. В системах с большим объемом приводить в движение мешалки могут моторы, которые включаются таймером.
Виды мешалок для биореакторовВторой способ — перемешивать жидкость, пропуская через нее част выработанного газа. Для этого после выхода из метатенка ставится тройник и часть газа полается в нижнюю часть реактора, где через трубку с дырками выходит. Эту часть газа нельзя считать расходом, так как он все равно снова попадает в систему и, в результате, оказывается в газгольдере.
Третий способ перемешивания — при помощи фекальных насосов перекачивать субстрат их нижней части, выливать его вверху. Недостаток этого способа — зависимость от наличия электроэнергии.
Система подогрева и теплоизоляция
Без подогрева перерабатываемой жижи размножаться будут психофильные бактерии. Процесс переработки в этом случае займет от 30 дней, а выход газа будет небольшим. Летом, при наличии теплоизоляции и предварительном подогреве загрузки возможен выход на температуры до 40 градусов, когда начинается развитие мезофильных бактерий, но зимой такая установка практически неработоспособна — процессы протекают очень вяло. При температуре ниже +5°C они практически замирают.
Зависимость сроков переработки навоза в биогаз от температурыЧем греть и где расположить
Для получения лучших результатов используют подогрев. Наиболее рациональный — водяной подогрев от котла. Работать котел может на электричестве, твердом или жидком топливе, также можно запустить его на вырабатываемом биогазе. Максимальная температура, до которой требуется греть воду — +60°C. Более горячие трубы могут вызвать налипание на поверхность частиц, что приведет к снижению эффективности обогрева.
Можно использовать и прямой подогрев — вставить ТЭНы, но во-первых, сложно организовать перемешивание, во-вторых, на поверхности будет налипать субстрат, снижая теплоотдачу, ТЭНы будут быстро перегоратьОбогреваться биогазовая установка может с использованием стандартных радиаторов отопления, просто трубами, закрученными в змеевик, сварными регистрами. Трубы использовать лучше полимерные — металлопластиковые или полипропиленовые. Подходят также трубы из гофрированной нержавейки, их проще укладывать, особенно в цилиндрических вертикальных биореакторах, но гофрированная поверхность провоцирует налипание осадка, что не очень хорошо для теплоотдачи.
Чтобы снизить возможность осаждения частиц на греющих элементах, их располагают в зоне мешалки. Только при этом надо все спроектировать так, чтобы мешалка не могла задеть трубы. Часто кажется, что лучше нагреватели расположить снизу, но практика показала, что из-за осадка на дне такой обогрев неэффективен. Так что более рационально располагать нагреватели на стенках метатэнка биогазовой установки.
Способы водяного обогрева
По способу расположения труб обогрев может быть наружным или внутренним. При внутреннем расположении обогрев эффективен, но ремонт и обслуживание нагревателей невозможны без останова и откачки системы. Потому подбору материалов и качеству выполнения соединений уделяют особое внимание.
Обогрев повышает производительность биогазовой установки и сокращает сроки переработки сырьяПри наружном расположении обогревателей, требуется больше тепла (затраты на подогрев содержимого биогазовой установки намного выше), так как много тепла уходит на обогрев стенок. Зато система всегда доступна для ремонта, а прогрев более равномерный, так как греется среда от стенок. Еще один плюс такого решения — мешалки не могут повредить систему обогрева.
Чем утеплять
На дно котлована насыпается сначала выравнивающий слой песка, затем теплоизоляционный слой. Это может быть глина, перемешанная с соломой и керамзитом, шлаком. Все эти компоненты можно смешать, можно насыпать отдельными слоями. Их выравнивают в горизонт, устанавливают емкость биогазовой установки.
Бока биореактора можно утеплять современными материалами или классическими дедовскими методами. Из дедовских методов — обмазка глиной с соломой. Наносится в несколько слоев.
Для утепления биореакторов используют современные материалыИз современных материалов можно использовать экструдированный пенополистирол высокой плотности, газобетонные блоки малой плотности, вспененный пенополиуретан. Наиболее технологичен в данном случае пенополиуретан (ППУ), но услуги по его нанесению недешевы. Зато получается бесшовная теплоизоляция, которая минимизирует затраты на обогрев. Есть еще один теплоизоляционный материал — вспененное стекло. В плитах он очень дорог, но его бой или крошка стоит совсем немного, а по характеристикам он почти идеален: не впитывает влагу, не боится замерзания, хорошо переносит статические нагрузки, имеет низкую теплопроводность.
Получение биогаза в домашних условиях. Биогазовая установка своими руками. Что нужно знать
Технология это не новая. Она начала развиваться еще в 18 веке, когда Ян Гельмонт – химик – обнаружил, что навоз выделяет газы, которые способны к воспламенению.
Его исследования продолжил Алессандро Вольта и Хэмфри Деви, которые нашли в газовой смеси метан. В конце 19 века в Англии биогаз из навоза использовали в уличных фонарях. В середина 20 столетия были обнаружены бактерии, которые производят метан и его предшественников.
Дело в том, что в навозе поочередно работают три группы микроорганизмов, которые питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих бактерий. Первыми начинают работу ацетогенные бактерии, которые растворяют углеводы, белки и жиры в навозной жиже.
После переработки анаэробными микроорганизмами питательного запаса образуется метан, вода и диоксид углерода. Из-за наличия воды биогаз на данной стадии не способен гореть – ему нужна очистка, поэтому его пропускают через очистные сооружения.
Что такое биометан
Газ, полученный в результате разложения навозной биомассы, является аналогом природного газа. Он почти в 2 раза легче воздуха, поэтому всегда поднимается вверх. Этим объясняется технология производства искусственным методом: вверху оставляют свободное пространство, чтобы вещество могло выделяться и накапливаться, откуда его потом выкачивают насосами для использования в собственных нуждах.
Метан сильно влияет на возникновение парникового эффекта – гораздо больше, чем углекислый газ – в 21 раз. Поэтому, технология переработки навоза – не только экономичный, но и экологичный способ утилизации отходов животноводства.
Биометан используют для следующих потребностей:
- приготовления пищи;
- для отопления частного дома.
Биогаз выделяет большое количество тепла. 1 кубический метр равноценен сгоранию 1,5 кг каменного угля.
Как получают биометан
Получить его можно не только из навоза, но и водорослей, растительной массы, жира и других животных отходов, остатков переработки сырья рыбных цехов. В зависимости от качества исходного материала, его энергетической емкости, зависит конечный выход газовой смеси.
Минимально получают от 50 кубометров газа с тонны навоза крупного рогатого скота. Максимально – 1 300 кубометров после переработки животного жира. Содержание метана при этом – до 90%.
Один из видов биологического газа – свалочный. Он образуется при разложении мусора на загородных свалках. На Западе уже есть оборудование, которое перерабатывает отходы населения и превращает их в топливо. Как вид бизнеса – это неограниченные ресурсы.
Под его сырьевую базу попадают:
- пищевая промышленность;
- животноводство;
- птицеводство;
- рыбный промысел и перерабатывающие комбинаты;
- молокозаводы;
- производство алкогольных и слабоалкогольных напитков.
Любая промышленность вынуждена утилизировать свои отходы – это дорого и нерентабельно. В домашних условиях при помощи небольшой самодельной установки можно решить сразу несколько проблем: бесплатное отопление дома, удобрение земельного участка высококачественным питательным веществом, оставшимся от переработки навоза, освобождение места и отсутствие запахов.
Технология получения биологического топлива
Все бактерии, которые принимают участие в образовании биогаза, являются анаэробными, то есть кислород для жизнедеятельности им не нужен. Для этого сооружают полностью герметичные емкости для брожения, отводные трубы которых также не пропускают воздух извне.
После заливки в резервуар сырьевой жидкости и повышения температуры до нужной величины бактерии начинают работу. Начинает выделяться метан, который поднимается с поверхности навозной жижи. Он направляется в специальные подушки или резервуары, после чего фильтруется и попадает в газовые баллоны.
Отработанная бактериями жидкость скапливается на дне, откуда ее периодически откачивают и также отправляют на хранение. После этого в резервуар закачивают новую порцию навоза.
Температурный режим функционирования бактерий
Для переработки навоза в биогаз необходимо создать подходящие условия для работы бактерий. некоторые из них активизируются при температуре выше 30 градусов – мезофильные. При этом процесс идет медленнее и первую продукцию можно получить через 2 недели.
Термофильные бактерии работают при температуре от 50 до 70 градусов. Сроки получения биогаза из навоза сокращаются до 3 дней. При этом отходы представляют собой ферментированный шлам, который используют на полях в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур. В шламе отсутствуют патогенные микроорганизмы, гельминты и сорняки, так как они погибают при воздействии высоких температур.
Есть особый вид термофильных бактерий, которые способны выжить в среде, нагретой до 90 градусов. Их добавляют в сырье, чтобы ускорить процесс брожения.
Понижение температуры ведет к снижению активности термофильных или мезофильных бактерий. В частных хозяйствах чаще используют мезофиллы, так как для них не нужно специально подогревать жидкость и производство газа обходится дешевле. Впоследствии, когда будет получена первая партия газа, его можно использовать для подогрева реактора с термофильными микроорганизмами.
Важно! Метаногены не переносят резких скачков температур, поэтому зимой их необходимо содержать в тепле постоянно
Как подготовить сырье для заливки в реактор
Для производства биогаза из навоза не нужно специально подсаживать микроорганизмы в жидкость, потому что они уже находятся в экскрементах животных. Нужно лишь поддерживать температурный режим и вовремя подливать новый раствор навоза. Его необходимо правильно готовить.
Влажность раствора должна быть 90% (консистенция жидкой сметаны), поэтому сухие виды экскрементов для начала заливаются водой – кроличий помет, конский, овечий, козий. Свиной навоз в чистом виде не нуждается в разбавлении, так как содержит много мочи.
Следующий этап – разбить твердые частицы навоза. Чем мельче будет фракция, тем лучше бактерии переработают смесь и тем больше газа получится на выходе. Для этого в установках применяют мешалку, постоянно работающую. Она снижает риск образования твердой корки на поверхности жидкости.
Для производства биогаза подходят те виды навоза, которые имеют самую высокую кислотность. Их еще называют холодными – свиной и коровий. Снижение кислотности приостанавливает деятельность микроорганизмов, поэтому необходимо следить в начале, сколько времени необходимо, чтобы они полностью переработали объем резервуара. Затем долить следующую дозу.
Технология очистки газа
При переработке навоза в биогаз получается:
- 30% углекислого газа;
- 1% примесей сероводорода и других летучих соединений.
Чтобы биогаз стал пригодным для использования в хозяйстве, его необходимо очистить от примесей. Чтобы удалить сероводород применяют специальные фильтры. Дело в том, что летучие сероводородные соединения, растворяясь в воде, образуют кислоту. Она способствует появлению ржавчины на стенках труб или резервуара, если они изготовлены из металла.
- Полученный газ сжимается под давлением 9 – 11 атмосфер.
- Подается в резервуар с водой, где примеси растворяются в жидкости.
В промышленных масштабах для очистки применяют известь или активированный уголь, а также специальные фильтры.
Как уменьшить содержание влаги
Самостоятельно избавиться от примесей воды в газе можно несколькими способами. Один из них – принцип самогонного аппарата. По холодной трубе газ направляется вверх. Жидкость при этом конденсируется и стекает вниз. Для этого трубу проводят под землей, где температура естественным образом снижается. По мере подъема, температура также поднимается, и осушенный газ попадает в хранилище.
Второй вариант – гидрозатвор. После выхода газ поступает в емкость с водой и там очищается от примесей. Такой метод называется одноэтапным, когда с помощью воды биогаз чистят сразу от всех летучих веществ и влаги.
Принцип гидрозатвора
Какие установки применяют для получения биогаза
Если установку планируется разместить вблизи фермы, то лучшим вариантом будет разборная конструкция, которую легко перевезти в другое место. Основной элемент установки – биореактор, в который заливается сырье и происходит процесс брожения. На крупных предприятиях используют цистерны объемом 50 кубических метров.
В частных хозяйствах строят подземные резервуары в качестве биореактора. Их выкладывают из кирпича в подготовленную яму и обмазывают цементом. Бетон повышает степень безопасности конструкции и препятствует попаданию воздуха. Объем зависит от того, сколько сырья в день получают с домашних животных.
Поверхностные системы также популярны в домашних условиях. При желании установку можно разобрать и перенести в другое место, в отличие от стационарного подземного реактора. В качестве цистерны используют пластиковые, металлические или поливинилхлоридные бочки.
По типу управления имеются:
- автоматические станции, в которых долив и откачка отработанного сырья осуществляется без участия человека;
- механические, где весь процесс контролируется вручную.
С помощью насоса можно облегчить освобождение резервуара, в который попадают отходы после брожения. Некоторые народные умельцы применяют насосы для откачки газа из подушек (например, автомобильных камер) в очистное сооружение.
Схема самодельной установки для получения биогаза из навоза
Перед сооружением биогазовой установки на своем участке необходимо ознакомиться с потенциальной опасностью, которая может взорвать реактор. Главное условие – отсутствие кислорода.
Метан – это взрывоопасный газ и он способен воспламеняться, но для этого его необходимо нагреть выше 500 градусов. Если биогаз смешается с воздухом, возникнет избыточное давление, которое разорвет реактор. Бетонный может треснуть и будет не пригоден для дальнейшего использования.
Видео: Биогаз из птичьего помета
Чтобы давление не сорвало крышку, применяют противовес, защитную прокладку между крышкой и резервуаром. Емкость заполняют не до конца – должно оставаться как минимум 10% объема для выхода газа. Лучше – 20%.
Итак, чтобы сделать у себя на участке биореактор со всеми приспособлениями, необходимо:
- Удачно выбрать место, чтобы оно находилось подальше от жилья (мало ли что).
- Рассчитать предположительное количество навоза, которое ежедневно выдают животные. Как считать – читать ниже.
- Определиться, где проложить загрузочную и отгрузочную трубу, а также трубу для конденсации влаги в полученном газе.
- Определиться с местом расположения резервуара для отходов (по умолчанию удобрения).
- Вырыть котлован, исходя из расчетов количества сырья.
- Выбрать емкость, которая будет служить резервуаром для навоза и установить ее в котлован. Если планируется бетонный реактор, тогда дно котлована заливается бетоном, стенки выкладываются кирпичом и штукатурятся бетонным раствором. После этого необходимо дать время просохнуть.
- Стыковки между реактором и трубами также герметизируются на этапе закладки резервуара.
- Обустроить люк для осмотра реактора. Между ним ставится герметичная прокладка.
Если климат холодный, то перед бетонированием или установкой пластикового резервуара продумывают способы его обогрева. Это могут быть нагревательные приборы или лента, используемая в технологии «теплый пол».
В конце работ проверить реактор на герметичность.
Расчет количества газа
Из одной тонны навоза можно получить примерно 100 кубических метров газа. Вопрос – сколько помета дают домашние животные в сутки:
- курица – 165 г в сутки;
- корова – 35 кг;
Умножить эти показатели на количество голов и получится суточная доза экскрементов, подлежащих переработке.
Больше газа получают от коров и свиней. Если добавить в смесь такие энергетически мощные растения как кукуруза, свекольная ботва, просо, то количество биогаза увеличится. Большой потенциал у болотных растений и водорослей.
Самый высокий – у отходов мясоперабатывающих комбинатов. Если такие хозяйства есть поблизости, то можно скооперироваться и установить один реактор на всех. Сроки окупаемости биореактора 1 – 2 года.
Отходы биомассы после получения газа
После переработки навоза в реакторе побочным продуктом является биошлам. При анаэробной переработке отходов бактерии растворяют около 30% органического вещества. Остальное выделяется в неизменном виде.
Жидкая субстанция также является побочным продуктом метанового брожения и также используется в сельском хозяйстве для корневых подкормок.
Углекислый газ – ненужная фракция, которую производители биогаза стремятся удалить. Но если растворить ее в воде, то эта жидкость также может приносить пользу.
Полное использование продуктов биогазовой установки
Чтобы полностью утилизировать продукты, получаемые после переработки навоза, необходимо содержать теплицу. Во-первых – органическое удобрение можно использовать для круглогодичного выращивания овощей, урожайность которых будет стабильной.
Во-вторых – углекислый газ используется как подкормка – корневая или внекорневая, а его на выходе получается около 30%. Растения поглощают углекислоту из воздуха и при этом лучше растут и набирают зеленую массу. Если проконсультироваться со специалистами данной области, то они помогут установить оборудование, которое переводит углекислый газ из жидкой формы в летучее вещество.
Видео: Биогаз за 2 дня
Дело в том, что для содержания животноводческой фермы полученных энергоресурсов может быть много, особенно летом, когда не нужен подогрев коровника или свинарника.
Поэтому рекомендуется заняться еще одним прибыльным видом деятельности – экологически чистая теплица. Остатки продукции можно хранить в охлаждаемых помещениях – за счет все той же энергии. Холодильное или любое другое оборудование может работать на электричестве, которое вырабатывает газовая аккумуляторная батарея.
Использование в качестве удобрения
Кроме выработки газа биореактор полезен тем, что отходы используются в качестве ценного удобрения, которое сохраняет почти весь азот и фосфаты. При внесении в почву навоза 30 – 40% азота безвозвратно теряется.
Чтобы уменьшить потери азотных веществ, в грунт вносят свежие экскременты, но тогда выделяющийся метан повреждает корневую систему растений. После переработки навоза метан идет на собственные нужды, а все питательные вещества сохраняются.
Калий и фосфор после ферментации переходят в хелатную форму, которая усваивается растениями на 90%. Если смотреть в общем, то 1 тонна ферментированного навоза способна заменить 70 – 80 тонн обычных животных экскрементов.
Анаэробная переработка сохраняет весь имеющийся в навозе азот, переводя его в аммонийную форму, что на 20% увеличивает урожаи любых культур.
Такое вещество не опасно для корневой системы и может вноситься за 2 недели до высадки культур в открытый грунт, чтобы органика успела переработаться на этот раз почвенными аэробными микроорганизмами.
Перед использованием биоудобрение разводят водой в соотношении 1:60. Для этого подходит как сухая, так и жидкая фракция, которая после сбраживания также поступает в резервуар для отработанного сырья.
На гектар нужно от 700 до 1 000 кг/л неразбавленного удобрения. Учитывая, что с одного кубического метра площади реактора в день получается до 40 кг удобрений, то за месяц можно обеспечить не только свой участок, но и соседский, продавая органику.
Какие питательные вещества можно получить после отработки навоза
Основная ценность ферментированного навоза как удобрения – в наличии гуминовых кислот, которые как оболочка сохраняют ионы калия и фосфора. Окисляясь на воздухе при длительном хранении, микроэлементы утрачивают свои полезные качества, но при анаэробной переработке, наоборот, приобретают.
Гуматы положительно влияют на физико-химический состав грунта. В результате внесения органики, даже самые тяжелые почвы становятся более проницаемыми для влаги. Вдобавок, органические вещества являются пищей почвенных бактерий. Они дальше перерабатывают остатки, которые «недоели» анаэробы и выделяют гуминовые кислоты. В результате этого процесса растения получают питательные вещества, которые полностью усваивают.
Кроме основных – азота, калия и фосфора – в составе биоудобрения есть микроэлементы. Но их количество зависит от исходного сырья – растительного или животного происхождения.
Способы хранения шлама
Лучше всего хранить ферментированный навоз в сухом виде. Так его удобнее фасовать и транспортировать. Сухое вещество меньше теряет полезных свойств и его можно хранить в закрытом виде. Хотя в течение года такое удобрение вообще не портится, но дальше его нужно закрыть в мешок или емкость.
Жидкие формы необходимо сохранять в закрытых емкостях с плотно закручивающейся крышкой, чтобы не выветривался азот.
Основная проблема производителей биоудобрений – сбыт в зимнее время, когда растения находятся в состоянии покоя. На мировом рынке стоимость удобрений такого качества колеблется в пределах 130$ за тонну. Если наладить линию по расфасовке концентратов, то окупить свой реактор можно в течение двух лет.
Понравилась статья? Поделись с друзьями:Здравия, дорогие читатели! Я — создатель проекта «Удобрения.NET». Рад видеть каждого из вас на его страницах. Надеюсь, информация из статьи была полезна. Всегда открыт для общения — замечания, предложения, что ещё хотите видеть на сайте, и даже критику, можно написать мне ВКонтакте, Instagram или Facebook (круглые иконки ниже). Всем мира и счастья! 🙂
Вам также будет интересно почитать:
Владельцам частных домов, расположенных в регионах с ограниченным доступом к традиционным видам топлива, следует обязательно обратить свое внимание на современные биогазовые установки. Подобные агрегаты позволяют получать биогаз из разнообразных органических отходов и использовать его для личных нужд, в том числе и обогрева жилых помещений.
Газ можно получать практически из любой биомассы – отходов животноводческой промышленности, пищевого производства, сельского хозяйства, листвы и пр. При этом соорудить подобную установку можно своими руками.
Для получения биогаза подходит как однородное сырье, так и смеси различной биомассы. Биогазовая установка – это объемное герметичное сооружение, оснащенное приспособлениями для подачи сырья, подогрева биомассы, перемешивания компонентов, отвода полученного биогаза в газовый коллектор и, конечно же, защиты конструкции.
В реакторе под воздействием анаэробных бактерий осуществляется быстрое разложение биомассы. В процессе брожения органического сырья выделяется биогаз. Примерно 70% состава такого газа представлено метаном, оставшаяся часть – углекислым газом.
Биогаз характеризуется прекрасными показателями теплотворной способности, у него нет выраженного запаха и цвета. По своим свойствам биогаз практически ни в чем не уступает более традиционному природному газу.
В развитых странах используют дополнительные установки для очистки биогаза от углекислого газа. При желании вы сможете купить такую же установку и получать чистый биометан.
Биогазовые установки на силосе. 1 Силосные ямы. 2 Система загрузки биомассы. 3 Реактор. 4 Реактор дображивания. 5 Субстратер. 6 Система отопления. 7 Силовая установка. 8 Система автоматики и контроля. 9 Система газопроводов
Сравнение биогаза с более традиционными видами топлива
В среднем одна корова или другое животное весом в полтонны способно за сутки произвести количество навоза, достаточное для получения примерно 1,5 м3 биогаза. Суточный навоз одной средней свиньи можно переработать в 0,2 м3 биогаза, а кролика или курицы – в 0,01-0,02 м3 топлива.
Для сравнения: 1 м3 биогаза из навоза дает примерно столько же тепловой энергии, как 3,5 кг дров, 1-2 кг угля, 9-10 кВт/ч электричества.
Простейший рецепт смеси для получения биогаза включает в себя следующие компоненты:
- коровий навоз – порядка 1500 кг;
- сгнившая листва либо другие органические отходы – 3500 кг;
- вода – 65-75% от общей массы предыдущих компонентов. Предварительно воду нужно подогреть примерно до 35 градусов.
Такого количества биомассы будет достаточно для получения биогаза на полгода эксплуатации с умеренным расходом. В среднем биогаз начинает выделяться уже через 1,5-2 недели после загрузки смеси в установку.
Газ можно использовать для обогрева дома и разнообразных хозяйственных и бытовых построек.
Конструкция типичной биогазовой установки
Основными компонентами полноценной биогазовой системы являются:
- реактор;
- система подачи перегноя;
- мешалки;
- автоматизированн ая система подогрева биомассы;
- газгольдер;
- сепаратор;
- защитная часть.
Бытовая установка будет иметь несколько упрощенную конструкцию, однако, для полноты восприятия вам предлагается ознакомиться с описанием всех перечисленных элементов.
Реактор
Данная часть установки обычно собирается из нержавейки либо бетона. Внешне реактор похож на большую герметичную емкость, сверху которой установлен купол, обычно имеющий шаровидную форму.
В настоящее время наибольшей популярностью пользуются реакторы с разборной конструкции, выполненные с применением инновационных технологий. Такой реактор можно с легкостью собрать своими руками с минимальными временными затратами. В случае необходимости он настолько же легко разбирается и перевозится в другое место.
Сталь удобна тем, что в ней можно без лишних усилий создавать отверстия для подключения других элементов системы. Бетон же превосходит сталь по показателям прочности и долговечности.
Система подачи биомассы
Эта часть установки включает в свой состав бункер для приема отходов, подводящий трубопровод для подачи воды и шнековый насос, предназначенный для отправки перегноя в реактор.
Для загрузки сухого компонента в бункер используется фронтальный погрузчик. В домашних условиях с этой задачей можно справиться без погрузчика, используя различные подручные средства, к примеру, лопаты.
В бункере происходит увлажнение смеси до полужидкого состояния. После достижения нужного уровня увлажнения шнек переводит полужидкую массу в нижний отсек реактора.
Мешалки
Брожение перегноя в реакторе должно происходить равномерно. Это одно из главнейших условий обеспечения интенсивного выделения биогаза из смеси. Именно для достижения максимально равномерного процесса брожения смеси конструкция типичной биогазовой установки включает в свой состав мешалки с электроприводами.
Существуют мешалки погружного и наклонного типа. Погружные механизмы могут опускаться в биомассу на требуемую глубину для обеспечения интенсивного и равномерного перемешивания субстрата. Обычно такие мешалки размещаются на мачте.
Монтаж наклонных мешалок выполняется на боковых поверхностях реактора. За вращение винта в ферментаторе отвечает электродвигатель.
Автоматизированн ая система подогрева
Для успешного получения биогаза температура внутри системы должна поддерживаться на уровне +35-+40 градусов. Для этого в конструкцию включаются автоматизированн ые системы подогрева.
Источником тепла в данном случае выступает водогрейный котел, в отдельных ситуациях применяются электрические отопительные агрегаты.
В этом элементе конструкции собирается биогаз. Чаще всего газгольдер размещают на крыше реактора.
Производство современных газгольдеров обычно выполняется с применением поливинилхлорида – материала, устойчивого к солнечному свету и разнообразным неблагоприятным природным явлениям.
В некоторых ситуациях вместо обычного газгольдера применяют специальные мешки. Также эти приспособления позволяют временно увеличить объем запаса полученного биогаза.
Для изготовления газгольдер-мешко в применяется специальный поливинилхлорид с эластичными свойствами, способный раздуваться по мере увеличения объема биогаза.
Эта часть системы отвечает за сушку отработанного перегноя и получение при необходимости высококачественн ых удобрений.
Простейший сепаратор состоит из шнека и сепараторной камеры. Камера выполнена в форме сита. Это позволяет разделять биомассу на твердый компонент и жидкую часть.
Осушенный перегной отправляется в отгрузочный отсек. Жидкую часть система направляет обратно в приемную камеру. Здесь жидкость применяется для увлажнения нового исходного сырья.
Простейшая биогазовая установка своими руками
Бытовая биогазовая установка будет иметь несколько упрощенную конструкцию, но к ее изготовлению следует подходить с максимальной ответственностью.
Первый шаг. Выройте яму. По своей сути биогазовая установка является большой ямой со специальной отделкой. Самой ответственной и одновременно с этим сложной частью изготовления рассматриваемой системы является правильная подготовка стенок биореактора и его основания.
Яма должна быть герметичной. Укрепите основание и стенки с помощью пластика либо бетона. Вместо этого вы можете приобрести готовые полимерные кольца с глухим дном. Такие приспособления позволяют обеспечить необходимую герметичность системы. Материал будет сохранять свои изначальные характеристики в течение долгих лет, а при необходимости вы сможете с легкостью заменить старое кольцо новым.
Второй шаг. Оборудуйте систему газового дренажа. Это избавит вас от необходимости покупки и установки мешалок, благодаря чему затраты времени и денежных средств на сборку установки существенно сократятся.
Простейший вариант системы газового дренажа – это вертикально закрепленные канализационные трубы из поливинилхлорида со множеством отверстий по корпусу.
Трубы подбирайте такой длины, чтобы их верхние края несколько возвышались над верхним уровнем загруженного перегноя.
Третий шаг . Накройте внешний слой субстрата пленочной изоляцией. Благодаря пленке будут создаваться условия для скапливания биогаза под куполом в условиях незначительного избыточного давления.
Четвертый шаг. Установите купол и смонтируйте газоотводящую трубу в его наивысшей точке.
Потребление газа должно быть регулярным. В противном случае купол над емкостью с биомассой может попросту взорваться. В летнее время газ образуется более интенсивно, чем в зимний период. Для решения последней проблемы купите и установите подходящие обогреватели.
Порядок и условия успешного использования биогазовой установки
Таким образом, самостоятельно собрать простую биогазовую установку несложно. Однако для ее успешной эксплуатации вы должны запомнить и соблюдать несколько простых правил.
Одно из важнейших требований – в загружаемой органической массе не должно присутствовать никаких веществ, способных оказать отрицательное воздействие на жизнедеятельност ь анаэробных микроорганизмов. К числу запрещенных включений относятся разного рода растворители, антибактериальны е препараты и прочие подобные вещества.
Ряд неорганических веществ также способен привести к ухудшению жизнедеятельност и бактерий. Ввиду этого запрещается, к примеру, разбавлять перегной водой, оставшейся после стирки одежды либо мытья машины.
Помните: биогазовая установка является потенциально взрывоопасным агрегатом, поэтому соблюдайте все положения техники безопасности, актуальной для эксплуатации любого газового оборудования.
Таким образом, даже навоз и в принципе практически все, от чего ранее вы старались всеми силами избавляться, может пригодиться в хозяйстве. Нужно лишь правильно соорудить домашнюю биогазовую установку, и уже очень скоро в вашем доме будет тепло. Следуйте полученным рекомендациям, и вам больше не придется тратить колоссальные суммы на отопление.
Удачной работы!
Каждый год на нашей планете энергоресурсов становится все меньше и меньше. Именно из-за этого приходится искать все время новые, альтернативные источники энергии. Однозначно, через какое-то время на нашей планете закончатся нефтяные и газовые залежи, и тогда миру придется всерьез задуматься над добычей (сбором) и использовании в качестве основного источника энергии биогазов.
Что такое биогаз? Принципы добычи биогаза
Как уже было сказано, биогаз – альтернативный источник энергии. Выделяется он при ферментации различных бытовых отходов, а также отходов выделяемых животными (навоз).
Данный метод использовался еще с древних веков в Китае, но позже, спустя века был невостребованным и в результате оказался забыт.
Добыча биогаза в домашних условиях своими руками
Шаг 1: Выбор бочки
Сначала необходимо выбрать подходящую бочку, в который мы будем хранить «источник энергии», то есть, как вы поняли, пищевые отходы и навоз.
Шаг 2: Делаем отверстия
Делаем отверстия на входе и на выходе в бочке. Можно сделать с помощью дрели, но в данном случае, отверстие сделано с помощью нагретой металлической трубы.
Шаг 3: Установка труб
Устанавливаем трубы на входе и выходе в отверстия, сделанные нами ранее. Трубы вставляем и вклеиваем.
Шаг 4: Создание и установка держателя «бензобака»
Было взято ведро от краски на 20 литров, этот резервуар будет содержать добываемый нами газ. Бак фиксируется с помощью клапана, который используют сантехники.
Шаг 5: Добавляем коровий навоз
Смешиваем коровий навоз (5 кг на 50 литров) и добавляем воды. Помещаем в бак.
Шаг 6: Почти закончили
Первые 10-15 дней газ вы не получите, так как это время необходимо для того, что бы прошли все необходимые процессы.
Шаг 7: Избавляемся от двуокиси углерода
Для того, чтобы данный газ горел, необходимо избавится от двуокиси углерода. Этого можно добиться за счет использования обычного фильтра, которых много в разных строительных магазинах.
Шаг 8: Готово!
Вы сами заметите, как «топливный бак» будет подниматься по мере происхождения химических реакций. Тогда уже необходимо открывать клапан и получать биогаз.
Использовать биогаз можно для разных целей. Не рекомендуется использовать биогаз для приготовления еды, так как это может негативно повлиять на вкусовые качества (если не избавится от отдушек).
Видео-Урок: Добыча биогаза в домашних условиях
Биогаз – это совершенно новый источник энергии. Используя его, вы просто-напросто можете забыть о ненавистных тарифах на электроэнергию.
Самый простой пример биогаза – газ, который выделяется при гноении навоза или других бытовых отходов.
Как сделать биогазовую установку своими руками?
Процесс создания биогазовой установки своими руками достаточно трудоемкий, но возможный. Такая установка поможет сохранить ваши деньги: теперь покупать топливо и электроэнергию вам не нужно , вы сами будете ее производить.
Воссоздать будущую установку можно и из подручных средств. Так, например, реактор будущей установки можно сделать из старых кастрюль, тазов, выварок. Лучше всего выбирать предметы цилиндрической формы.
Главные требования, которым должен соответствовать любой реактор:
- гидро и воздухонепроницаемость . В случае, если биогаз и обычный воздух смешаются, пойдет реакция, сила которой запросто может в лучшем случае сломать реактор, а в худшем – взорвать его;
- отличная теплоизоляция ;
- быть прочным и надежным , ведь в процессе реакции выделяется огромное количество энергии.
Чтобы построить хорошую биоустановку, нужно придерживаться следующей поочередности:
- выберите место для будущего ректора и рассчитайте суточную норму отходов, чтобы определиться с размером реактора;
- подготовьте котловину и проделайте монтаж выгрузочной и загрузочной труб;
- установите и прочно закрепите загрузочный бункер и газоотводную трубу;
- для использования, обслуживания и ремонта установки установите крышку люка;
- хорошенько проверьте реактор на герметичность и теплоизоляцию;
Лучше всего стенки будущей установки делайте из бетона, так как прочность вашего реактора – залог безопасности.
Также, важно, чтобы расстояние до ближайшей жилой постройки было не меньше 500 метров. Такая мера связана с тем, что при процессе брожения выделяется ядовитый газ , который за считанные минуты может убить человека.
Следует помнить, что биогаз – это взрывоопасный продукт, и в случае взрыва он снесет все в радиусе 200-300 метров.
Для получения самого биогаза, вам нужно:
- cмешать около 2 тонн коровьего навоза и 4,5 тонны перегноя в виде сгнившей листвы, ботвы, отходов.
- добавить воды, чтобы влажность в реакторе была на отметке 60-70% влажности;
- рагрузить полученную массу в яму и с помощью нагревательной установки (змеевика) разогреть до 35-40 градусов. После этого смесь сама начнет бродить и в анаэробной среде сама разогреется до 70 градусов;
- прикрепите к куполу противовес, вес которого должен быть в 1,5-2 раза больше самой смеси, проводиться это для тог, чтобы купол в процессе реакции не слетел с ямы.
5,5-6 тонн смеси биогазовой установке хватит на полгода работы.
Помните, что в массе, которую вы загружаете в реактор, не должно быть антибиотиков, красителей, растворителей и других синтетических веществ. В противном случае они не только помешают всей реакции и остановят ее, но и испортят стенки вашего реактора.
Как можно отметить, принцип работы биогазовой установки очень прост. Проще говоря, в яму устанавливают герметичный резервуар , куда складывают сырье для переработки. Загрузив их, остается только ждать, пока микроорганизмы, именно они обеспечивают протекание всего процесса, разложат массу, и только после этого вы сможете собирать готовый газ.
Отбродившему сырью также можно найти применение. Его вы запросто можете использовать в сельском хозяйстве как удобрение.
После того, как выработался газ, он остается в реакторе, когда масса по выгрузочной трубе удаляется из реактора. Очень важно, чтобы объем емкости временного хранения был не меньше реактора.
Видео по строительству биогазовой установки
Related Posts:
- Как выбрать бензиновый генератор для дома —…
Получить дешевый источник энергии можно самостоятельно, в домашних условиях — достаточно лишь собрать биогазовую установку. Если понимать принцип ее функционирования и устройство, то сделать это несложно. Вырабатываемая ею смесь содержит большое количество метана (в зависимости от загружаемого сырья – до 70%), поэтому она имеет широкую сферу применения.
Заправка баллонов авто, работающих на газе, в качестве топлива для котлов отопления – это далеко не полный перечень всех возможных вариантов использования готового продукта. О том, как смонтировать своими руками биогазовую установку – наш рассказ.
Существует несколько конструктивных исполнений агрегата. При выборе того или иного инженерного решения нужно понять, насколько данная установка подходит к местным условиям. Это основной критерий оценки целесообразности монтажа. Плюс к этому – свои возможности, то есть, какой вид сырья и в каком объеме получится использовать, что под силу сделать именно своими руками.
Биогаз получается при разложении органики, но его «выход» (в объемном исчислении), и, следовательно, эффективность установки, зависит от того, что именно в нее загружается. В таблице представлена соответствующая информация (данные ориентировочные), которая поможет определиться с выбором конкретного инженерного решения. Нелишними будут и некоторые пояснительные графики.
Варианты конструкции
С ручной загрузкой сырья, без подогрева и перемешивания
Для бытового использования такая модель считается наиболее удобной. При вместимости реактора от 1 до 10 м³ ежесуточно понадобится навоза порядка 50 – 220 кг. Вот из этого нужно и исходить, определяясь с размерами емкости.
Установка монтируется в грунте, поэтому для нее понадобится небольшой котлован. В соответствие с ее расчетными габаритами подбирается место на участке. Состав и назначение всех элементов схемы понять нетрудно.
Особенность монтажа
После установки реактора по месту необходимо проверить его герметичность. Затем металл подлежит окраске (желательно морозостойким составом) и утеплению.
- Удаление отработки происходит естественным путем – или в процессе закладки новой порции, или при избытке газа в реакторе при закрытом вентиле. Следовательно, вместимость емкости для сбора отходов должна быть не меньше, чем у рабочей.
- Несмотря на простоту устройства и привлекательность для сборки своими руками, в связи с тем, что перемешивание массы и подогрев не предусматривается, такой вариант установки целесообразно эксплуатировать в регионах с мягким климатом, то есть в основном на юге России. Хотя при качественной теплоизоляции, в условиях, когда подземные водяные пласты находятся глубоко, это исполнение вполне подойдет и для средней полосы.
Без подогрева, но с перемешиванием
Практически то же самое, лишь небольшая доработка, которая существенно повышает производительность установки.
Как сделать механизм? Для того, кто своими руками собирал, например, это не проблема. В реакторе придется монтировать вал с лопастями. Следовательно, необходимо устанавливать опорные подшипники. В качестве передаточного звена между валом и рычагом хорошо использовать цепь.
Биогазовую установку можно эксплуатировать практически во всех регионах, за исключением северных районов. Но в отличие от предыдущей модели, она требует присмотра.
Перемешивание + подогрев
Термическое воздействие на биомассу повышает интенсивность происходящих в ней процессов разложения и брожения. Биогазовый агрегат более универсальный в использовании, так как может работать в двух режимах – мезофильном и термофильном, то есть в диапазоне температур (примерно) 25 – 65 ºС (см. графики выше).
На указанной схеме котел работает на получившемся газе, хотя это и не единственный вариант. Подогрев биомассы можно осуществлять по-разному, как удобнее его организовать хозяину.
Автоматизированные варианты
Отличие данной схемы в том, что к установке подключается . Это позволяет накапливать запасы газа, а не расходовать его сразу же по назначению. Удобство использования и в том, что для интенсивного брожения подходит практически любой температурный режим.
Такая установка отличается еще большей производительностью. В сутки она способна переработать до 1,3 т сырья при аналогичном объеме реактора. Загрузка, перемешивание – за это «отвечает» пневматика. Отводящий канал позволяет удалять отходы или в бункер для кратковременного хранения, или в мобильные емкости с целью немедленного вывоза. К примеру, для удобрения полей.
Для бытового применения эти варианты биогазовой установки вряд ли подходят. Их монтаж, да еще своими руками, намного сложнее. А вот для небольшого фермерского хозяйства – хорошее решение.
Механизированная биогазовая установка
Отличие от предыдущих моделей в дополнительном резервуаре, в котором происходит предварительная подготовка сырьевой массы.
Подача в загрузочный бункер, а потом в реактор производится сжатым биогазом. Он же используется и для подогрева.
Единственное, что необходимо при сборке любой из установок своими руками – точные инженерные расчеты. Возможно, понадобится консультация специалиста. А в остальном все довольно просто. Если хоть один из читателей заинтересуется биогазовым агрегатом и смонтирует его самостоятельно, значит, автор не зря работал над этой статьей. Успехов!
Получение биогаза на участке — своими руками. Производство биогаза из навоза
Газпром кузнеца Давыдова попахивает навозом
Сельский житель из Липецкой области навострился добывать «голубое топливо» из коровьих лепешек
Газета Комсомольская правда от 18 ноября 2000 года.
На берегу пруда в селе Вышнее Большое убого торчат пеньки срубленных деревьев: едва наступают холода, местные жители хватаются за топоры. А семья Давыдовых уже пять лет отапливает свой дом почти дармовым газом. «Голубое топливо» она добывает на собственном подворье. Но не из подземного месторождения, а из… ямы с навозом! За сырьем далеко ходить не надо. Давыдовы, как все в округе, держат корову, бычка, свиноматок. Без живности в деревне нынче пропадешь: колхоз здешний почил в бозе. Много чего на селе недостает, а вот, пардон, дерьма — навалом. Кузнец Юрий Давыдов нашел отходам замечательное применение — соорудил биогазовую установку.
— У моего мужика руки золотые, — не нахвалится жена Людмила Петровна.
Живут Давыдовы в вычурном двухэтажном строении, сразу бросающемся в глаза на фоне неприметных изб. По вечерам все семейство не на печке греется, а собирается у камина.
Энергетическую проблему Давыдов решил так. Вырыл большую яму. Уложил в нее огромные бетонные кольца: сам отливал! Накрыл ее железным колоколом весом в тонну. Трубы в сторону от агрегата отвел. А потом собрал у всех соседей навоз, заполнил пахучей массой установку и стал ждать. Соседи поначалу подумали, что он спятил.
— За раз надо пять тонн говна, — безо всяких там словесных изысков, по-простецки, описывает мне технологический процесс Людмила Петровна. — Уже через несколько дней купол начинает наполняться биогазом. Летом, когда жарко, дело быстрее идет, зимой чуть помедленнее. Если газ не стравливать, может здорово рвануть! Один раз я замешкалась, так купол из-под земли на полтора метра вышел.
Давыдовы сначала собственным газом баньку отапливали, еду на нем поросятам варили, а потом и в дом его провели. Шестилетний сынишка Славка бегает зимой по комнатам в шортиках и босиком: тепло!
— Юрка мой — сам себе Газпром, — улыбается его жинка. Слух об удивительной установке разнесся далеко за пределы села Вышнее Большое. Местный Левша свое ноу-хау в секрете не держит:
— А что тут хитрого? Не мною замечено, что навоз выделяет метан.
Юрий — самоучка. Никто его кузнечному делу и прочим премудростям не учил. В молодости вел он в школе уроки труда, будущая жена Людмила была его ученицей.
— Он опять что-нибудь удумал, непоседа, — шепнула мне напоследок Людмила Петровна. — Двор перекопал. Вроде теперь свет из ветра получать собирается…
Светлана ТУРЬЯЛАЙ.
(Наш соб. корр.).
Липецкая область.
Фото автора и Александра ЕЛЕЦКИХ.
На снимке: Липецкий умелец и его «мини-завод».
На снимке: Чертеж биогазовой установки
Сделай сам
Получение биогаза в домашних условиях
Смешать 1,5 тонны коровьего навоза и 3,5 тонны сгнившей листвы, ботвы и прочих отходов.
Добавить в смесь воды до 60 — 70 процентов влажности.
Заложить смесь в яму и с помощью змеевика разогреть до 35 градусов. Дальше смесь начнет бродить и без доступа воздуха сама разогревается до 70 градусов.
Время производства газа из навоза — две недели.
Чтобы купол под давлением газа не слетел с ямы, к нему с помощью тросов необходимо прикрепить противовес.
В день установка вырабатывает до 40 кубометров «голубого топлива». Пяти тонн смеси ей хватает на шесть месяцев.
P.S. Если вы считаете, что данную информацию стоит сообщить другим, поделитесь в соцсетях:
Ещё ссылки по теме:
Как сделать биотопливо в домашних условиях
Ни для кого не секрет, что биотопливо является альтернативным источником энергии. Получить его можно из различных видов органического сырья — навоза, растительных отходов, сои, рапса и даже мусора.
Навоз— самый популярный на сегодняшний день вид биотоплива, которое можно получить в домашних условиях. Если у вас есть небольшая ферма, то целесообразно купить и установить оборудование для выпуска биологического топлива. Больше всего тепла дает конский навоз, однако его трудно достать, поэтому можно воспользоваться и навозом от других животных, например овец, коров, кроликов и т. д.
Технология изготовления биотоплива из навоза в домашних условиях основывается на процессе брожения, который под действием тепла осуществляется в специальных герметичных сосудах. При этом происходит испарение лишней влаги, и выделение биогаза, который можно применить для обогрева помещений и приготовления пищи. Биогаз –был открыт очень давно, его получали еще в Древнем Китае.
Биогаз – это смесь газов, которая получается при помощи перепревания органического сырья без доступа воздуха. Кроме навоза, можно взять ботву культурных растений, траву или прочие отходы.
Кроме биогаза в домашних условиях можно приготовить древесный уголь. Его применяют не только для жарки шашлыков на природе, он пригодится в кузнечном деле, литейном производстве, медицине, для фильтрации питьевой воды и даже для получения пороха.
Существует два самых распространенных способа — производство этого биотоплива в яме или в металлической бочке. Рассмотрим получение в яме.
Для получения двух мешков угля требуется небольшая яма глубиной 50 см и диаметром 75-80 см с немного скошенными стенами. На уплотненном дне ямы нужно развести маленький костер из сухих мелких веток, и когда огонь хорошо разгорится, на него складываются небольшие поленца, до 30 см длиной. Выжигаться дрова будут 3 часа. После этого нужно накрыть угли мхом или сухими листьями и засыпать землей. Нужно лишь подождать еще два дня и древесный уголь будет полностью готов.
Учитывая дешевизну такого топлива и возможность обогревать им свой дом, производство биотоплива в домашних условиях — это вполне обдуманный и правильный шаг, в особенности для хозяина небольшой фермы.
Биогаз. Получение метана в домашних условиях.
«Безумный Макс 3. Под куполом грома» все смотрели? Тогда читаем очередной копипаст, взятый отсюда: http://serhii.my1.ru/publ/stati_dr_avtorov/biogaz_…
Биогаз. Получение метана в домашних условиях.
Что такое биогаз?
В последнее время все большее внимание привлекают нетрадиционные, с технической точки зрения, источники энергии: солнечное излучение, морские приливы и волны и многое другое. Некоторые из них, например ветер, находили широкое применение и в прошлом, а сегодня переживают второе рождение. Одним из «забытых» видов сырья является и биогаз, использовавшийся еще в Древнем Китае и вновь «открытый» в наше время.
Что же такое биогаз? Этим термином обозначают газообразный продукт, получаемый в результате анаэробной, то есть происходящей без доступа воздуха, ферментации (перепревания) органических веществ самого разного происхождения. В любом крестьянском хозяйстве в течение года собирается значительное количество навоза, ботвы растений, различных отходов. Обычно после разложения их используют как органическое удобрение. Однако мало кто знает, какое количество биогаза и тепла выделяется при ферментации. А ведь эта энергия тоже может сослужить хорошую службу сельским жителям.
Биогаз — смесь газов. Его основные компоненты: метан (Ch5) — 55-70% и углекислый газ (СО2) — 28-43%, а также в очень малых количествах другие газы, например — сероводород (h3S).
В среднем 1 кг органического вещества, биологически разложимого на 70%, производит 0,18 кг метана, 0,32 кг углекислого газа, 0,2 кг воды и 0,3 кг неразложимого остатка.
Факторы, влияющие на производство биогаза.
Поскольку разложение органических отходов происходит за счет деятельности определенных типов бактерий, существенное влияние на него оказывает окружающая среда. Так, количество вырабатываемого газа в значительной степени зависит от температуры: чем теплее, тем выше скорость и степень ферментации органического сырья. Именно поэтому, вероятно, первые установки для получения биогаза появились в странах с теплым климатом. Однако применение надежной теплоизоляции, а иногда и подогретой воды позволяет освоить строительство генераторов биогаза в районах, где температура зимой опускается до -20?С. Существуют определенные требования и к сырью: оно должно быть подходящим для развития бактерий, содержать биологически разлагающееся органическое вещество и в большом количестве воду (90-94%). Желательно, чтобы среда была нейтральной и без веществ, мешающих действию бактерий: например, мыла, стиральных порошков, антибиотиков.
Для получения биогаза можно использовать растительные и хозяйственные отходы, навоз, сточные воды и т. п. В процессе ферментации жидкость в резервуаре имеет тенденцию к разделению на три фракции. Верхняя — корка, образованная из крупных частиц, увлекаемых поднимающимися пузырьками газа, через некоторое время может стать достаточно твердой и будет мешать выделению биогаза. В средней части ферментатора скапливается жидкость, а нижняя, грязеобразная фракция выпадает в осадок.
Бактерии наиболее активны в средней зоне. Поэтому содержимое резервуара необходимо периодически перемешивать — хотя бы один раз в сутки, а желательно — до шести раз. Перемешивание может осуществляться с помощью механических приспособлений, гидравлическими средствами (рециркуляция под действием насоса), под напором пневматической системы (частичная рециркуляция биогаза) или с помощью различных методов самоперемешивания.
Установки для получения биогаза.
В Румынии генераторы биогаза получили широкое распространение. Одна из первых индивидуальных установок (рис.1А) была введена в эксплуатацию еще в декабре 1982 года. С тех пор она успешно обеспечивает газом три соседствующие семьи, имеющие каждая по обычной газовой плите с тремя конфорками и духовкой. Ферментатор находится в яме диаметром около 4 м и глубиной 2 м (объем примерно 21 м3), выложенной изнутри кровельным железом, сваренным дважды: сначала электрической сваркой, а затем, для надежности, газовой. Для антикоррозионной защиты внутренняя поверхность резервуара покрыта смолой. Снаружи верхней кромки ферментатора сделана кольцевая канавка из бетона глубиной примерно 1 м, выполняющая функцию гидрозатвора; в этой канавке, заполненной водой, скользит вертикальная часть колокола, закрывающего резервуар.
Колокол высотой около 2,5 м — из листовой двух миллиметровой стали. В верхней его части и собирается газ.
Автор этого проекта выбрал вариант собирания газа в отличив от других установок с помощью трубы, находящейся внутри ферментатора и имеющей три подземных ответвления — к трем хозяйствам. Кроме того, вода в канавке гидрозатвора проточная, что предотвращает обледенение в зимнее время. Ферментатор загружается примерно 12 м3 свежего навоза, поверх которого выливается коровья моча (без добавления воды. Генератор начинает работать через 7 дней после наполнения.
Похожую компоновку имеет еще одна установка (рис. 1Б). Ее ферментатор сделан в яме, имеющей квадратное поперечное сечение размерами 2х2 и глубиной примерно 2,5 м. Яма облицована железобетонными плитами толщиной 10-12 см, оштукатурена цементом и покрыта для герметичности смолой. Канавка гидрозатвора глубиной около 50 см также бетонная, колокол сварен из кровельного железа и может на четырех «ушках» свободно скользить по четырем вертикальным направляющим, установленным на бетонном резервуаре. Высота колокола примерно 3 м, из которых 0,5 м погружено в канавку.
При первом наполнении в ферментатор было загружено 8 м3 свежего коровьего навоза, а сверху запито примерно 400 л коровьей мочи. Через 7- 8 дней установка уже полностью обеспечивала владельцев газом.
Аналогичную конструкцию имеет и генератор биогаза, рассчитанный на прием 6 м3 смешанного навоза (от коров, овец и свиней). Этого оказалось достаточно, чтобы обеспечить нормальную работу газовой плиты с тремя конфорками и духовкой.
Еще одна установка отличается любе пытной конструктивной деталью: рядом с ферментатором уложены присоединенные к нему с помощью Т-образного шланга три большие тракторные камеры, соединенные и между собой (риг. 2). В ночное время, когда биогаз не используется и накапливается под колоколом, возникает опасность, что последний из-за избыточного давления опрокинется. Резиновый резервуар служит дополнительной емкостью. Ферментатора размером 2х2×1,5 м вполне достаточно для работы двух горелок, а при увеличении полезного объема установки до 1 м3 можно получить количество биогаза, достаточное и для обогрева жилища.
Особенность этого варианта установки — устройство колокола 138 см и высотой 150 см из прорезиненного полотна, применяемого для изготовления надувных лoдок. Ферментатор представляет собой металлический резервуар 140х380 см и имеет объем 4,7 м3. Колокол вводится в находящийся в ферментаторе навоз на глубину не менее 30 см для обеспечения гидравлического заслона выходу биогаза в атмосферу. В верхней части разбухающего резервуара предусмотрен кран, соединенный со шлангом; по нему газ поступает к газовой плите с тремя конфорками и колонке для нагрева воды. Чтобы обеспечить оптимальные условия для работы ферментатора, навоз смешивается с горячей водой.Наилучшие результаты установка показала при влажности сырья 90% и температуре 30-35°.
Для обогрева ферментатора используется и эффект теплицы. Над емкостью сооружается металлический каркас, который покрывают полиэтиленовой пленкой: при неблагоприятных погодных условиях она сохраняет тепло и позволяет заметно ускорить процесс разложения сырья.
В Румынии генераторы биогаза используются и в государственных или кооперативных хозяйствах. Вот один из них. Он имеет два ферментатора емкостью по 203 м3, закрытых каркасом с полиэтиленовой пленкой (рис. 3). Зимой навоз обогревается горячей водой. Производительность установки составляет 300-480 м3 газа в день. Такого количества вполне хватает для обеспечения всех потребностей местного агропромышленного комплекса.
Практические советы.
Как уже отмечалось, решающую роль. в развитии процесса ферментации играет температура: нагрев сырья с 15? до 20° может вдвое увеличить производство энергоносителя. Поэтому часто генераторов имеет специальную систему подогрева сырья, однако большинство установок не оборудовано ею; они используют лишь тепло, выделяемое в процессе самого разложения органических веществ. Одним из важнейших условий нормальной работы ферментатора является наличие надежной ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ. Кроме того, необходимо свести к минимуму потери тепла при очистке и наполнении бункера ферментатора.
Необходимо помнить также о необходимости обеспечения биохимического равновесия, Иногда темпы производства бактериями кислот выше, чем темпы их потребления бактериями второй группы, В этом случае кислотность массы растет, а выработка биогаза снижается. Положение может быть исправлено либо уменьшением ежедневной порции сырья, либо увеличением его растворимости (по возможности, горячей водой), либо, наконец, добавкой нейтрализующего вещества — например известкового молока, стиральной или питьевой соды.
Производство биогаза может уменьшиться за счет нарушения соотношения между углеродом и азотом. В этом случае в ферментатор вводят вещества, содержащие азот, — мочу или в небольшом количестве соли аммония, используемые обычно в качестве химических удобрений (50 — 100 г на 1 м3 сырья).
Следует помнить, что высокая влажность и наличие сероводорода (содержание которого в биогазе может достигать 0,5%) стимулируют повышенную коррозию металлических частей установки. Поэтому состояние всех остальных элементов ферментатора следует регулярно контролировать и в местах повреждений тщательно защищать: лучше всего свинцовым суриком — в один или два слоя, а затем еще двумя слоями любой масляной краски.
В качестве трубопровода для транспортировки биогаза от выпускного патрубка в верхней части колокола установки до потребителя могут использоваться как трубы (металлические или пластмассовые), так и резиновые шланги. Их желательно вести в глубокой траншее, чтобы исключить разрывы из-за замерзания зимой конденсировавшейся воды. Если же транспортировка газа с помощью шланга осуществляется по воздуху, то для отвода конденсата необходимо специальное устройство. Самая простая схема такого приспособления представляет собой U-образную трубку, присоединенную к шлангу в самой нижней его точке (рис. 4). Длина свободной ветви трубки (х) должна быть больше, чем выраженное в миллиметрах водяного столба давление биогаза. По мере того как в трубку стекает конденсат из трубопровода, вода выливается через ее свободный конец без утечки газа.
В верхней части колокола целесообразно также предусмотреть патрубок для установки манометра, чтобы по величине давления судить о количестве накопленного биогаза.
Опыт эксплуатации установок показал, что использование в качестве сырья смеси разных органических веществ дает больше биогаза, чем при загрузка ферментатора одним из компонентов. Влажность сырья рекомендуется немного уменьшать зимой (до 88-90%) и повышать летом (92-94%). Вода, которую используют для разбавления, должна быть теплой (желательно 35-40°).
Сырье подается порциями, по крайней мере один раз в сутки. После первой загрузки ферментатора нередко сначала вырабатывается биогаз, который содержит более 60% углекислого газа и поэтому не горит. Этот газ удаляют в атмосферу, и через 1 -3 дня установка начнет функционировать нормально.
Откуда берется биогаз, что это такое и из чего он состоит?
Доброго времени суток всем! Этот пост продолжает тему альтернативной энергетики для вашего.
В нем я вам расскажу о биогазе и его использовании для обогрева жилища и приготовления пищи.
Наиболее эта тема интересна фермерам, у которых есть доступ к разнообразному сырью для получения этого вида топлива.
Давайте для начала разберемся в том, что такое биогаз и откуда он берется.
Что такое биогаз и как его получают?
Биогаз — горючий газ, возникающий как продукт жизнедеятельности микроорганизмов в питательной среде.
Этой питательной средой может быть навоз или силос, который закладывается в специальный бункер.
В этом бункере, который называется реактором, и происходит образование биогаза.
Внутри реактор будет устроен следующим образом:
Биогаз технологияДля ускорения процесса брожения биомассы необходим ее подогрев.
Для этого может быть использован ТЭН или теплообменник, подключенный к любому отопительному котлу.
Нельзя забывать и о хорошей теплоизоляции, чтобы избежать лишних затрат энергии на подогрев.
Кроме подогрева, бродящую массу необходимо перемешивать. Без этого КПД установки может значительно снижаться.
Перемешивание может быть ручным или механическим. Тут все зависит от бюджета или имеющихся в наличии технических средств.
Самое главное в реакторе — это объем! Маленький реактор просто физически не способен выдать большое количество газа.
Химический состав газа сильно зависит от того какие процессы протекают в реакторе.
Чаще всего там происходит процесс метанового брожения, в результате которого образуется газ с большим процентным содержанием метана.
Но вместо метанового брожения вполне может происходить процесс с образованием водорода.
Но по моему мнению, для обычного потребителя водород не нужен, а может даже и опасен.
Вспомните хотя бы гибель дирижабля Гинденбург. Теперь давайте разберемся из чего можно получать биогаз.
Из чего получают биогаз?
Газ можно получать из различных видов биомассы.
Давайте перечислю их в виде списка:
- Отходы пищевых производств — это могут быть отходы от забоя скота или молочного производства. Подойдут отходы от производства подсолнечного или хлопкового масла. Это далеко не полный список, но для передачи сути достаточно. Данный вид сырья дает наибольшее содержание метана в газе (доходит до 85%).
- Сельскохозяйственные культуры — для получения газа в некоторых случаях выращивают специальные виды растений. Например, для этого подойдет силосная кукуруза или морские водоросли. Процент содержания метана в газе держится в районе 70%.
- Навоз — чаще всего применяется на больших животноводческих комплексах. Процентное содержание метана в газе, при использовании навоза в качестве сырья, обычно не превышает 60%, а все остальное это будет двуокись углерода и совсем немножко сероводород и аммиак.
Установка для получения биогаза
Для того, чтобы наилучшим образом понимать как работает установка для получения биогаза давайте рассмотрим следующий рисунок:
Установка для производства биогазаУстройство биореактора было рассмотрено выше, поэтому о нем говорить не будем. Рассмотрим другие составные части установки:
- Приемник отходов — это некая емкость, в которую попадает сырье на первом этапе. В ней сырье может смешиваться с водой и измельчаться.
- Насос (после приемника отходов) — фекальный насос, при помощи которого биомасса перекачивается внутрь реактора.
- Котел — отопительный котел на любом топливе, предназначенный для обогрева биомассы внутри реактора.
- Насос (рядом с котлом) — циркуляционный насос.
- «Удобрения» — емкость, в которую попадает перебродивший ил. Он, как понятно, из контекста может использоваться как удобрение.
- Фильтр — устройство, в котором происходит доведение биогаза до кондиции. В фильтре убираются лишние примеси газов и влаги.
- Компрессор — осуществляет сжатие газа.
- Газовое хранилище — герметичная цистерна, в которой готовый к применению газ может хранится сколь угодно долго.
Биогаз для частного дома своими руками
Многие владельцы небольших ферм задумываются об использовании биогаза для внутренних нужд.
Но разузнав по-подробнее о том, как все это работает большинство оставляет эту затею.
Связано это с тем, что оборудование для переработки навоза или силоса стоит огромных денег, а выход газа (в зависимости от сырья)может получиться небольшим.
Это в свою очередь делает установку оборудования невыгодным.
Обычно, для частных домов фермеров устанавливают примитивные установки, работающие на навозе.
Они, чаще всего, способны обеспечить газом только кухню и маломощный настенный газовый котел.
При этом на сам технологический процесс придется затратить немало энергии — на подогрев, перекачку, работу компрессора.
Дорогостоящие фильтра тоже нельзя исключать из поля зрения.
Биогаз для частного дома: плюсы и минусыВ общем, мораль тут такая — чем больше сама установка, тем выгоднее ее работа.
А для домашних условий это практически всегда невыполнимо. Но это не значит, что домашних установок никто не делает.
Предлагаю вам посмотреть следующее видео, чтобы увидеть как это выглядит из подручных материалов:
Биогаз: плюсы и минусы
Биогаз — отличный способ полезной переработки органических отходов.
На выходе получается топливо и полезное удобрение в виде перебродившего ила.
Данная технология работает тем эффективней, чем больший объем сырья перерабатывается.
Современные технологии позволяют серьезно увеличить выработку газа при помощи применения специальных катализаторов и микроорганизмов.
Главным минусом всего этого является высокая цена одного кубометра.
Для обычных людей чаще всего будет гораздо дешевле покупать газ в баллонах, чем делать установку по переработке отходов.
Но, конечно, из всех правил есть исключения, поэтому перед тем, как принять решение о переходе на биогаз стоит посчитать цену кубометра и сроки окупаемости.
На этом пока все, пишите вопросы в комментариях
Биогаз в домашних условиях | Чистим трубы
Биогаз образуется при ферментации различных бытовых отходов, а также отходов выделяемых животными (навоз).
Этот процесс представляет собой сбраживание без доступа воздуха и называется анаэробной ферментацией.
Именно такой процесс происходит в природном биологическом реакторе, заключенном в брюхе каждой буренки, пасущейся на лугу. Там, в коровьем преджелудке, обитает целое сообщество микробов. Они расщепляют клетчатку и другие сложные органические соединения, богатые энергией, и вырабатывают из них низкомолекулярные вещества, которые легко усваивает коровий организм.
Эти соединения служат субстратом для других микробов, которые превращают их в газы — углекислоту и метан. Одна корова производит в сутки до 500 литров метана; из общей продукции метана на Земле почти четверть — 100-200 млн. тонн в год! — имеет такое «животное» происхождение.
В биогазе содержится 60-70 % метана, каждый кубометр его, сгорая, выделяет столько же тепла, сколько килограмм каменного угля, и в два с лишним раза больше, чем килограмм дров.
Ещё одно замечательное свойство процесса анаэробной ферментации заключается в том, что пройдя через биореактор, зловонная жижа отходов животных превращается в прекрасное удобрение.
Метод получения биогаза и удобрения из навоза, о котором мы расскажем в этой статье, использовался еще с древних веков в Китае, но позже, спустя века был невостребованным и в результате оказался забыт.
Итак, приступим.
Сначала необходимо выбрать подходящую бочку, в который мы будем хранить «источник энергии», то есть, как вы поняли, пищевые отходы и навоз. Делаем отверстия на входе и на выходе в бочке. Можно сделать с помощью дрели, но в данном случае, отверстие сделано с помощью нагретой металлической трубы.
Устанавливаем трубы на входе и выходе в отверстия, сделанные нами ранее. Трубы вставляем и вклеиваем.
Создание и установка держателя «бензобака». Было взято ведро от краски на 20 литров, этот резервуар будет содержать добываемый нами газ. Бак фиксируется с помощью клапана, который используют сантехники.
Добавляем коровий навоз. Смешиваем коровий навоз (5 кг на 50 литров) и добавить воды. Помещаем в бак.
Первые 10-15 дней газ вы не получите, так как это время необходимо для того, что бы прошли все необходимые процессы.
Для того, что бы данный газ горел, необходимо избавится от двуокиси углерода. Этого можно добиться за счет использования обычного фильтра, которых много в разных строительных магазинах.
Готово!
Вы сами заметите, как «топливный бак» будет подниматься по мере происхождения химических реакций.
Тогда уже необходимо открывать клапан и получать биогаз.
Биогаз рекомендуется использовать для технических задач: отопление дома, горячее водоснабжение.
Не рекомендуется использовать биогаз для приготовления еды, так как это может негативно повлиять на вкусовые качества (если не избавится от отдушек).
Биореактор объемом 1 м3 способен выработать в сутки около 2 м3 биогаза, однако не следует забывать, что процессы ферментирования в биореакторе идут при комнатной температуре, поэтому в зимнее время реактор придется подогревать.
Энергоемкость получаемого газа — 23 мДж/м3, или 5500 ккал/м3.
При ферментации в навозе полностью сохраняются азот и фосфор. Масса навоза практически не изменяется, если не считать испаряемой воды, которая переходит в биогаз. Органическое вещество навоза разлагается на 30-40 %; деструкции подвергаются в основном легко разлагаемые соединения — жир, протеин, углеводы, а основные гумусообразующие компоненты — целлюлоза и лигнин — сохраняются полностью. Благодаря выделению метана и углекислого газа оптимизируется соотношение C/N. Доля аммиачного азота увеличивается.
Реакция получаемого органического удобрения — щелочная (рН 7,2-7,8), что делает такое удобрение особенно ценным для кислых почв.
По сравнению с удобрением, получаемым из навоза обычным способом, урожайность увеличивается на 10-15 %.
DAI и партнер HomeBiogas по расширению доступа к чистой энергии и сокращению выбросов углерода · DAI: международное развитие
21 июля 2021 г.
DAI подписала меморандум о взаимопонимании с HomeBiogas, мировым лидером в области биогазовых систем. Партнерство позволяет DAI продвигать системы HomeBiogas на пограничных и развивающихся рынках, где DAI создала сети для улучшения доступа к энергии и сокращения выбросов углерода.
Основанная в Израиле в 2012 году, компания HomeBiogas разработала новаторские и простые в использовании биогазовые системы, которые позволяют частным лицам и предприятиям преобразовывать свои органические отходы, включая бытовые и промышленные органические отходы, в экологически чистую энергию собственного производства.
HomeBiogas используется тысячами домашних хозяйств, фермеров, предприятий и общин по всему миру для производства чистого топлива для приготовления пищи и производства высококачественных органических удобрений.
«Решения HomeBiogas сокращают отходы и выбросы парниковых газов, а также предоставляют новые источники энергии для малообеспеченных сообществ и предприятий», — сказал Закари Каплан, вице-президент группы устойчивого бизнеса DAI. «Мы надеемся предложить технологию HomeBiogas в наших проектах в качестве креативного и легко развертываемого решения для корпоративных и других клиентов, стремящихся обеспечить устойчивое развитие.
«Подписание этого меморандума о взаимопонимании с группой устойчивого развития DAI является четкой приверженностью нашей совместной миссии по продвижению устойчивости, улучшению жизни и созданию положительного влияния», — сказал Ошик Эфрати, генеральный директор HomeBiogas. «Мы надеемся охватить еще больше сообществ по всему миру и сотрудничать в различных проектах, позволяющих людям и предприятиям превращать свои органические отходы в чистую энергию собственного производства».
ИксСВЯЗАННЫЙ СОДЕРЖАНИЕ:
Новое тематическое исследование, представленное в прошлом месяце на виртуальной Международной конференции Общества инженеров-нефтяников по вопросам здоровья, безопасности, окружающей среды и устойчивости, описывает стратегии, которые помогли Центру развития местного бизнеса поддержать экономическое участие в Гайане.
Подробнее Обзор домашнего биогаза: независимая оценка, проведенная в Австралии
29 декабря 2017 г. Размещенно Сэмюэл Александр на 29 декабря 2017 г. | 18 комментариевБиогаз — это возобновляемый источник энергии с нулевыми чистыми выбросами.В эпоху тревожных климатических изменений и надвигающегося сокращения ископаемого топлива, разве не было бы замечательно, если бы мы могли производить биогаз в своих домах и сжигать его в качестве топлива для приготовления пищи?
Ну, оказывается, можно. Именно этим я занимаюсь в последние месяцы, и это помогло нашему домохозяйству полностью отключиться от обычного (ископаемого) газа и сократить потребление электроэнергии. Сегодня я хотел бы рассказать вам о своем опыте домашнего производства биогаза в рамках моих текущих исследований в области устойчивой энергетики.
Во-первых, что такое биогаз?
Биогаз образуется, когда органическое вещество разлагается в анаэробных условиях (то есть в отсутствие кислорода). В результате этого процесса образуется смесь газов — в основном метана, немного углекислого газа и крошечных порций других газов, таких как сероводород.
Когда биогаз фильтруется для удаления сероводорода, полученная газовая смесь может использоваться в качестве источника энергии, поскольку доминирующий компонент метана делает биогаз горючим.
Биогаз можно использовать для приготовления пищи, нагрева воды или помещений, а также для освещения. В сжатом состоянии может использоваться в качестве топлива для транспортных средств. В промышленных масштабах его можно использовать для производства электроэнергии или даже для очистки и подачи в газовую сеть.
Типы органических веществ, используемых для производства биогаза, включают пищевые отходы, навоз, побочные продукты сельского хозяйства, а в некоторых коммерческих системах для производства и улавливания биогаза используются сточные воды.
Как уже отмечалось, основное преимущество биогаза заключается в том, что он является возобновляемым источником энергии с нулевыми чистыми выбросами.Биогаз имеет нулевые выбросы в качестве топлива, потому что углерод, который выбрасывается в атмосферу, — это не больше, чем то, что было извлечено из атмосферы при выращивании органических веществ (например, продуктов питания).
Есть и другие важные преимущества. Обычно органические вещества, используемые в варочных котлах биогаза, считаются отходами. Но эти отходы — например, пищевые отходы — превращаются в экологически чистую энергию при превращении в биогаз, что сокращает количество отходов, отправляемых на свалки.
Кроме того, биогазовые системы сами по себе производят богатый питательными веществами отстой, который можно разбавить водой и превратить в удобрение для вашего сада или фермы.Все это может повысить энергетическую независимость, закрыть петли питательных веществ и повысить устойчивость, а также сэкономить деньги.
Как моя семья начала производить домашний биогаз?
В 2015 году я наткнулся на краудфандинговую кампанию, проводимую группой ученых и предпринимателей, которые искали финансирование, чтобы сделать «домашние биогазовые установки» доступными для домашних хозяйств. Я подумал про себя: это звучит потрясающе! Но на том этапе я не руководствовался этим инстинктом. Два года спустя я заново открыл для себя эту группу пионеров биогаза и увидел, что их домашние биогазовые установки теперь доступны.Я провел много исследований, а затем купил одно из их устройств. Ниже я предлагаю независимый обзор этого продукта, основанный на моем личном опыте. Обратите внимание, что у меня нет никаких коммерческих или иных аффилированных отношений с этой компанией.
Стоимость, размер, функциональность и производительность
Купленный мною блок стоил чуть более 1000 австралийских долларов, включая доставку. В настоящее время компания занимается краудфандингом своей новой модели 2.0, которая выглядит значительно дешевле (495 долларов США плюс доставка) и основана на усовершенствованном дизайне.Предлагаю обзор оригинальной модели, но по сути версия 2.0 остается той же для целей данного обзора.
Товар прибыл в течение пары недель. Я пригласил друга построить блок. Инструкции были совершенно четкими, и нам потребовалось около четырех или пяти неспешных часов, чтобы построить. Хотя он может быть построен одним человеком, я, безусловно, рекомендовал бы иметь второго человека для помощи. Версия 2.0 выглядит еще проще.
Устройство хорошо сделано, прочно и надежно.Хотя один элемент в системе пришел в неисправном состоянии, компания незамедлительно заменила этот элемент и заверила меня, что такие неисправности крайне редки. Я могу сказать только хорошее об обслуживании клиентов компании: быстрое, компетентное и добросовестное. Мой блок теперь работает отлично.
Главной особенностью домашней биогазовой установки является мешок варочного котла емкостью 650 л, который вы заполняете водой. Выше находится мешок для сбора газа. На газовый мешок помещается 80 кг мешков с песком, которые обеспечивают давление для подачи газа.(Песок в комплект не входит). Есть впускной резервуар и трубка, соединенная с мешком варочного котла, в который вы помещаете пищевые отходы, и выпускной патрубок, через который выходят удобрения.
У меня есть прибор глубиной 100см; 127 см высотой; и длиной 165 см. Так что это приличный по размеру блок, но им можно управлять. Этот продукт не предназначен для людей, живущих в квартирах без земли, но он вполне может подойти многим пригородным жителям и фермерам.
Когда установка построена, вы заполняете варочный котел водой.Затем начинается фаза «активации», когда вам нужно активировать бактерии, необходимые для производства биогаза. Это включает в себя внесение в систему 100 кг свежего навоза (коровий, конский или овечий навоз, но не куриный, как мне сказали), а в идеале температура должна быть около 35 ° C.
К счастью, в Мельбурне лето, поэтому температура очень теплая, но, чтобы быть уверенным, я использовал аквариумный нагреватель мощностью 300 Вт (питаемый от наших солнечных батарей), чтобы температура в варочном котле оставалась достаточно высокой на этом этапе активации.В зависимости от того, где вы находитесь, нагреватель для аквариума может не потребоваться. После фазы активации варочный котел по-прежнему работает при температуре 20 ° C или выше, поэтому во многих местах нагреватель не потребуется. Я построил небольшой зеленый домик вокруг своей квартиры (см. Ниже), который поддерживает тепло даже ночью, хотя в теплице может и не быть необходимости.
После завершения фазы активации и заполнения газового баллона (эта фаза заняла три недели), вы можете начать загрузку пищевых отходов.Я скармливал устройству ровно 2 кг пищевых отходов в день, и до сих пор в нашем доме было больше газа, чем нам нужно для приготовления пищи. Хотя есть способы приспособить существующие газовые плиты, мы приобрели две отдельные биогазовые плиты (поскольку наша плита электрическая). Что касается производительности, создается впечатление, что вы готовите на обычном ископаемом газе, но только на его биогазе! Часто мы употребляем его дважды в день — утром и вечером. Я даже купил установку для нагрева воды на биогазе, потому что теперь у меня странная проблема: больше возобновляемой энергии, чем я могу использовать.Я буду продолжать следить за входами и выходами. Это предварительные, но очень многообещающие результаты.
Моя небольшая семья не производит 2 кг пищевых отходов самостоятельно, поэтому двое моих соседей любезно жертвуют свои пищевые отходы. При необходимости я езжу на свой местный овощной рынок, с энтузиазмом прыгаю в их большую корзину для пищевых отходов и беру то, что мне нужно. По сути, в нашем обществе существует неограниченное количество пищевых отходов, поэтому, если я решу, что мне нужно больше биогаза, я могу выбрасывать больше пищевых отходов (до 6 кг в день).Кажется, все счастливы, что этот поток отходов превращается в зеленую энергию. Планета тоже счастлива.
Должен сказать, что я совершенно потрясен этой технологией. Я готовлю на биогазе, полученном из пищевых отходов, и экономлю деньги! На основе аналогичных технологий и систем домашний биогаз производится в развивающихся частях мира — например, в Китае имеется 27 миллионов подобных агрегатов и 4 миллиона подобных агрегатов в Индии. Но этот аппарат, который у меня есть, кажется одним из первых коммерчески доступных устройств, предназначенных также для использования в развитых регионах мира.
Более подробную информацию о том, как это работает, можно найти здесь.
Есть критические замечания, проблемы или предостережения?
Сначала я беспокоился, что эта система может пахнуть или привлекать мух. К счастью, я рад сообщить, что здесь очень мало запахов и нет мух. Когда вы кормите систему, вы действительно чувствуете запах биоразлагаемой пищи, но это кратковременный запах. Система хорошо спроектирована так, что запах сдерживается, и мухи не имеют доступа. Точно так же, когда удобрение выходит из выпускной трубы, появляется очень короткий запах запаха, который быстро рассеивается.Короче говоря, я считаю, что вам не стоит беспокоиться о запахе.
Долго ли нужно управлять системой? Нисколько. Я трачу около 5 минут каждый день на кормление системы. Взамен я получаю весь необходимый мне возобновляемый газ для приготовления пищи. Это кажется мне очень хорошим обменом. Раз в неделю я езжу на велосипеде на местный продуктовый рынок, чтобы забрать пищевые отходы, что занимает у меня менее 20 минут.
Насколько безопасна система? Я бы не стал пользоваться системой, если бы не считал ее безопасной. Действительно, я использую эту систему потому, что знаю, что ископаемое топливо очень небезопасно.Кроме того, система прошла десять лет инженерного проектирования, научных испытаний и усовершенствований. Самое главное, газ фильтруется для удаления сероводорода. Это также подача газа низкого давления, что является мерой безопасности. Это устройство также поставляется с сертификатами безопасности, и это устройство использовалось и поддерживалось Организацией Объединенных Наций. С их сайта:
— HomeBiogas был протестирован Европейским сообществом и получил сертификат соответствия требованиям безопасности Европейского сообщества.
— HomeBiogas получил два сертификата ISO: сертификат 9000 для управления качеством и 14000 для управления окружающей средой.
— Наконец, HomeBiogas был протестирован и одобрен с точки зрения безопасности и здоровья Министерством охраны окружающей среды Израиля и Министерством энергетической инфраструктуры.
Каждая конкретная юрисдикция будет иметь свои собственные правила совета или штата, поэтому вы можете провести собственное исследование в этом отношении. К сожалению, в Австралии нет Закона о домашнем биогазе (пока?), Который четко регулирует использование этой технологии, но, возможно, это произойдет со временем, поскольку эта технология расширяется и развивается.Почти каждая австралийская семья уже хранит газ на заднем дворе для приготовления пищи — австралийское барбекю есть повсюду. Возможно, однажды в каждом доме будет домашняя биогазовая система.
Я вижу только светлое будущее для домашнего биогаза. Я продолжу свой тщательный научный мониторинг этой системы и в свое время доложу об этом.
Вы можете узнать больше о системе здесь, включая видео и ответы на часто задаваемые вопросы. Здесь также есть более длинное видео.
Решение проблемы использования ископаемого топлива может быть у нас на заднем дворе
ШАРЛОТТ МОРТОН
В то время как споры о том, следует ли Австралии отказаться от угля, не прекращаются, один человек из Мельбурна незаметно начал революцию в альтернативной энергетике. задний двор.
Сэм Александр использует систему переваривания биогаза для обеспечения энергией своего дома.
Сэм выращивает себе еду, во дворе дома растут фруктовые деревья, а позади — огород.
У него на крыше множество солнечных панелей, он ездит на работу на велосипеде, собирает дождевую воду, а раз в неделю его можно найти на местном фруктовом рынке, собирающим пищевые отходы в мусорных баках.
Сэм — научный сотрудник Мельбурнского института устойчивого развития и пионер внедрения в Австралии домашних биогазовых систем.
Сэм — научный сотрудник Мельбурнского института устойчивого развития. ФОТО: ПоставляетсяВ Мельбурнском университете Сэм преподает в Управлении экологических программ и профессионально известен как доктор Сэмюэл Александер.
Каждое утро Сэм проводит пять минут в стороне от своего дома, загружая свой биогазовый реактор 1,5 кг пищевых отходов. К концу дня у него есть еще 38 минут чистой энергии для приготовления пищи.
Биогаз образуется, когда органические вещества, такие как пищевые отходы, биоразлагаются в анаэробных условиях с образованием газов, в первую очередь метана.
Этот биогаз фильтруется в варочном котле биогаза для использования в любой системе, которая поддерживает использование газа, например, для приготовления пищи, отопления, освещения, а в сжатом виде — в качестве топлива для транспортных средств.
Также производится удобрение, богатое питательными веществами, которое можно использовать в вашем саду.
Сэм не считает свой биогазовый реактор более неуместным, чем барбекю.
«На каждом заднем дворе Австралии уже есть баллон с газом, поэтому в этом смысле нет ничего более нормального, чем то, что австралийцы держат газ на заднем дворе», — сказал он.
Среднее австралийское домохозяйство ежегодно теряет более 3800 долларов в виде пищевых отходов, что составляет до 20 миллиардов долларов в год в национальном масштабе.
Биогаз может снизить наши счета за газ, предотвратить попадание пищевых отходов на свалки и сократить нашу зависимость от ископаемого топлива.
Пищевые отходы перевариваются с образованием метана, который можно использовать в газовых приборах. ФОТО: HomeBiogasСэм купил биогазовый реактор у израильской компании HomeBiogas, которая в 2016 году профинансировала свои первые домашние биогазовые системы.
Биогазовые реакторы стоят от 500 до 1000 долларов, но могут окупиться в течение двух лет, что делает их финансово жизнеспособным вариантом для большинства австралийских домашних хозяйств.
HomeBiogas принял стандарты Технического консорциума Международной организации по стандартизации, однако в настоящее время национальные стандарты и правила по биогазу не существуют.
Но биогазовые реакторы не идеальны.
Как и с любым газовым баллоном, вы должны быть осторожны с его хранением и обращением с ним.Сэм, однако, не видит никакой опасности в том, чтобы иметь такой на заднем дворе.
«Газ, который хранится в биогазовом реакторе, который у меня есть, имеет низкое давление, поэтому он не взорвется так же, как может взорваться баллончик со сжатым газом», — сказал он.
Также были некоторые возражения против запаха, связанного с биогазовыми варочными котлами, который Сэм описывает как «колеблющийся от кратковременного сильного до совершенно не пахнущего».
Сэм насмехается над этим «эстетическим возражением», сравнивая его с тем, как «горожане могут возражать против похода на ферму и вдыхания запахов природы».
«Нам могут понадобиться небольшие неудобства на пути к постуглеродному обществу», — сказал он.
«Так же, как нам, возможно, придется признать, что на горизонте будут ветряные турбины, из этого также может последовать, что нам нужно иметь дело с 30 секундами резкого запаха, когда мы создаем нашу чистую энергию утром».
В настоящее время выбрасываемые нами пищевые отходы попадают на свалки и разлагаются до метана.
австралийских домохозяйств ежегодно теряют тысячи долларов из-за пищевых отходов.ФОТО: OzHarvestМетан — мощный парниковый газ и в 30 раз более эффективен в качестве удерживающего тепло газа, чем углекислый газ.
CSIRO заявила, что около 20 процентов потепления атмосферы за последние 200 лет было вызвано выбросами метана.
Биогазовые реакторы улавливают метан, сжигают его и превращают в двуокись углерода, что сводит к нулю чистые выбросы.
Многие страны уже широко используют биогазовые реакторы, а Китай планирует построить 3000 биогазовых установок в ближайшие пять лет.
«Они кормят его в основном навозом, а не едой, потому что в более бедных частях мира, естественно, они менее расточительны с точки зрения еды и у них нет потоков пищевых отходов, которые мы делаем здесь, в Австралии, но это работает одинаково », — сказал Сэм.
Австралия, однако, сильно отстает от остального мира, когда дело доходит до ответственного обращения с отходами.
Старший преподаватель географии университета Монаша Рут Лейн предложила решение нашего нынешнего кризиса со свалками.
Д-р Лейн сказал, что запрет на одноразовые пластмассы значительно сократит количество отходов, но за этим должно последовать развитие местной промышленности по переработке отходов и использование отходов в энергетических объектах, таких как биогазовые варочные котлы.
По словам Сэма, одно из самых больших препятствий, с которыми мы сталкиваемся на пути к устойчивому будущему, — это нежелание правительства Австралии присоединиться к нам.
Он охарактеризовал нашу нынешнюю ситуацию как «отчаянный политический паралич, когда правительства не просто ничего не делают, но часто еще больше укрепляют экономику ископаемого топлива и цивилизацию ископаемого топлива, просто пропагандируя ту самую экономику, которая вызывает все проблемы».
«Ожидание решения наших проблем со стороны правительства означает ожидание, пока корабль цивилизации сойдет с обрыва. Мы должны сделать это сами », — сказал он.
« В идеальном мире я бы хотел, чтобы биогаз производился либо на уровне района, либо на уровне пригорода ».
Если вы хотите следить за работой Сэма, вы можете прочитать больше здесь.
Что можно положить в домашний биогаз?
Вы можете кормить свою систему HomeBiogas примерно 6 литрами пищевых отходов OR ежедневно до 15 литров отходов животноводства, смешанных с удвоенным количеством воды.
Поместите кухонные отходы
Прибор работает с любыми остатками пищи; мясо, молочные продукты, овощи, жиры, кости, косточки, семена и яичная скорлупа. Вы также можете добавить гнилую или заплесневелую пищу. Избегайте кормления большим количеством кожуры цитрусовых (апельсин, грейпфрут, лимон), поскольку они содержат антибактериальное масло, которое может снизить эффективность пищеварения.
Поместите навоз животных
Вы можете кормить прибор навозом животных, особенно навозом любого животного, которое жует жвачку (т.е. коровы, олени, верблюды, буйволы, козы и овцы). В навозе не должно быть камней, соломы и земли, которые не разлагаются в варочном котле. Вы также можете добавить собачьи или кошачьи отходы (без песка). Мы рекомендуем ограничить количество куриного помета, так как он содержит высокий уровень аммиака и изменит баланс жидкости в варочном котле.
Поместите человеческие отходы
Тем, кто решает сбрасывать человеческие отходы в HomeBiogas, следует использовать модель 2.0 в сочетании с биотуалетом. Человеческие отходы разлагаются и превращаются в биогаз, как и навоз.
Не кормите слишком много этих вещей
-Не слишком много куриных фекалий (до 50%)
-Не слишком много жиров, масел, жира (до 25-30%)
-Не слишком много цитрусовых фрукты (до 2 кожуры цитрусовых в день)
-Не слишком много корней, стеблей
-Не слишком много компостируемых подгузников (1 в день, в зависимости от марки)
-Не слишком много салфеток
Не кормить
Следующие предметы не ломаются или ломаются медленно, забивая варочный котел: перья, бумага, картон, мех, кофейная гуща, отбеливатель, садовые обрезки, опилки, щепа, солома, жевательная резинка, обрезки ногтей, ворс, волосы, почва, песок, «Биопакеты» для собачьего помета / продукции, любые ракушки, даже ракушки от моллюсков и устриц.
Энергия — Appropedia: The Sustainability wiki
В физике энергия является косвенно наблюдаемой величиной. Часто это понимается как способность физической системы работать с другими физическими системами. Поскольку работа определяется как сила, действующая на расстоянии (длина пространства), энергия всегда эквивалентна способности оказывать тянущее или толкающее действие против основных сил природы на пути определенной длины.
Устойчивая энергия — это источник энергии, который удовлетворяет потребности настоящего без ущерба для нужд будущих поколений.К устойчивым источникам энергии чаще всего относят все возобновляемые источники энергии , такие как гидроэлектроэнергия, солнечная энергия и энергия, энергия ветра, энергия волн, геотермальная энергия и энергия, топливо и энергия биомассы, а также энергия приливов и отливов. Обычно сюда входят также технологии, повышающие энергоэффективность.
Хотя многие проекты в области возобновляемых источников энергии являются крупномасштабными, технологии возобновляемых источников также подходят для сельских и отдаленных районов, где энергии часто не хватает, но они имеют решающее значение для человеческого развития.По состоянию на 2011 год небольшие солнечные фотоэлектрические (PV) системы обеспечивают электричеством несколько миллионов домашних хозяйств, а микрогидроэлектростанции, объединенные в мини-сети, обслуживают многие другие. Более 44 миллионов домохозяйств используют биогаз, произведенный в бытовых варочных котлах, для освещения и / или приготовления пищи, и более 166 миллионов домохозяйств полагаются на новое поколение более эффективных кухонных плит на биомассе.
Слово энергия происходит от древнегреческого: ἐνέργεια energeia «деятельность, действие», которое, возможно, впервые появляется в трудах Аристотеля в 4 веке до нашей эры.В отличие от современного определения, energeia была качественным философским понятием, достаточно широким, чтобы включать такие идеи, как счастье и удовольствие.
В конце 17 века Готфрид Лейбниц предложил идею латинского слова vis viva, или жизненная сила, которая определяется как произведение массы объекта и его скорости в квадрате; он считал, что total vis viva сохраняется. Чтобы объяснить замедление из-за трения, Лейбниц предположил, что тепловая энергия состоит из случайного движения составных частей материи, точку зрения, разделяемую Исааком Ньютоном, хотя прошло более века, прежде чем это стало общепризнанным.Современный аналог этого свойства — кинетическая энергия — отличается от vis via всего в два раза.
В 1807 году Томас Янг был, возможно, первым, кто использовал термин «энергия» вместо слова «vis viva» в его современном смысле. Гюстав-Гаспар Кориолис описал «кинетическую энергию» в 1829 году в ее современном понимании, а в 1853 году Уильям Ренкин ввел термин «потенциальная энергия». Закон сохранения энергии также был впервые постулирован в начале 19 века и применим к любой изолированной системе. В течение нескольких лет спорили, является ли тепло физической субстанцией, называемой калорийностью, или просто физической величиной, такой как количество движения.В 1845 году Джеймс Прескотт Джоуль обнаружил связь между механической работой и выделением тепла.
Эти разработки привели к теории сохранения энергии, формализованной в основном Уильямом Томсоном (лордом Кельвином) как область термодинамики. Термодинамика способствовала быстрому развитию объяснений химических процессов Рудольфом Клаузиусом, Джозией Уиллардом Гиббсом и Вальтером Нернстом. Это также привело к математической формулировке концепции энтропии Клаузиусом и к введению законов лучистой энергии Йожефом Стефаном.Согласно теореме Нётер, сохранение энергии является следствием того факта, что законы физики не меняются с течением времени. Таким образом, с 1918 года теоретики поняли, что закон сохранения энергии является прямым математическим следствием трансляционной симметрии величины, сопряженной с энергией, а именно времени.
Энергия, как и масса, является скалярной физической величиной. Джоуль — это единица измерения энергии в Международной системе единиц (СИ). Это производная единица энергии, работы или количества тепла.Он равен энергии, затраченной (или выполненной работе) на приложение силы в один ньютон на расстоянии одного метра. Однако энергия также выражается во многих других единицах, таких как эрги, калории, британские тепловые единицы, например, киловатт-часы и килокалории. Для них всегда существует коэффициент пересчета в единицы СИ; например; один кВтч эквивалентен 3,6 миллионам джоулей.
В системе СИ единица мощности (энергия в единицу времени) — это ватт, который представляет собой просто джоуль в секунду. Таким образом, джоуль — это ватт-секунда, поэтому 3600 джоулей равны ватт-часу.Единицей измерения энергии CGS является эрг, а в британских и американских единицах измерения — фут-фунт. Другие единицы энергии, такие как электрон-вольт, калорийность пищи или термодинамические ккал (основанные на изменении температуры воды в процессе нагрева) и БТЕ, используются в конкретных областях науки и торговли и имеют коэффициенты преобразования единиц, относящиеся к джоулям.
Поскольку энергия определяется как способность работать с объектами, абсолютного измерения энергии не существует. Можно определить только переход системы из одного состояния в другое, поэтому энергия измеряется в относительных единицах.Выбор базовой линии или нулевой точки часто бывает произвольным и может быть сделан любым способом, наиболее удобным для решения проблемы. Например, в случае измерения энергии, выделяемой рентгеновскими лучами, как показано на прилагаемой диаграмме, обычно наиболее часто применяемым методом является калориметрия. Это термодинамический метод, основанный на измерении температуры с помощью термометра или интенсивности излучения с помощью болометра.
Плотность энергии — это термин, используемый для обозначения количества полезной энергии, хранящейся в данной системе или области пространства на единицу объема.Для топлива иногда полезным параметром является энергия на единицу объема. В нескольких приложениях, сравнивая, например, эффективность водородного топлива с бензином, выясняется, что водород имеет более высокую удельную энергию, чем бензин, но даже в жидкой форме гораздо более низкую удельную энергию.
Энергия — это сила, необходимая для выполнения любых работ. Больше энергии означает большую продолжительность работы и больше мощности для работы.
Энергию можно добывать из природных источников и создавать искусственно.
Энергия является ключом к современному обществу и обеспечивается за счет:
- Ископаемое топливо: хранимая форма энергии, вызывающая загрязнение окружающей среды и изменение климата; также ископаемое топливо ограничено
- Возобновляемая энергия природы, а именно солнечная, ветровая, геотермальная, волновая и приливная энергия. Обычно они дороже, но гораздо более экологичны, чище и с меньшим риском для окружающей среды. Стоимость сильно различается, и многие конкретные технологии находятся в стадии разработки.
- Биотопливо: сохраняемая форма энергии, которая либо без выбросов, либо почти без выбросов
- Ядерная энергия, которая представляет собой хранимую, не выделяющую излучений форму энергии, но несет в себе риски (в зависимости от формы ядерной энергии — например, посредством ядерного деления или ядерного синтеза -).
- Человеческая сила — например, езда на велосипеде для транспорта, что полезно для здоровья, но является большим бременем, если используется для получения всей необходимой энергии.
- Животная сила — (см. Страницы в Категории: Животная сила). Это все еще используется в развивающихся странах, но относительно дорого с точки зрения используемого корма и времени, необходимого для ухода.
Для получения более подробной информации об энергии перейдите в категорию энергии или на портал.
Проблемы с централизованной выработкой электроэнергии [править | править источник]
Эту страницу или раздел необходимо развернуть.Нажмите, чтобы узнать больше Вы можете помочь Appropedia, добавив информацию по этой теме. Спасибо! |
«Опыт большинства развивающихся стран показывает, что энергия, производимая централизованными тепловыми, гидроэлектростанциями и атомными электростанциями, редко поступает в сельские районы, где проживает основная часть населения. Типичное распределение для такого централизованного производства электроэнергии составляет около 80% для городской промышленности. (на основе энергоемких западных технологий), около 10% для внутреннего потребления в городах и только около 10% для сельских районов.»- CERES: Обзор развития ФАО, март-апрель 1976 г.
Концепция распределенного или децентрализованного производства энергии становится все более и более реализуемой по мере того, как устанавливается множество небольших возобновляемых источников энергии. Поскольку необходимая энергия доступна близко к месту, где она необходима, потери энергии при передаче меньше, что является следствием сопротивления линий электропередач. Кроме того, на ландшафт меньше влияют линии электропередач или газопроводы.
Децентрализованная энергия намного надежнее, в то время как централизованная энергосистема очень уязвима для стихийных бедствий или терроризма. Еще одно преимущество заключается в том, что частные домохозяйства больше не зависят от «энергетических гигантов» при использовании местной энергии.
GreenIT (зеленые центры обработки данных) [править | править источник]
Green IT (зеленые информационные технологии) — это практика экологически устойчивых вычислений. Зеленые ИТ пытаются минимизировать негативное влияние ИТ-операций на окружающую среду.Мотивы, лежащие в основе экологически чистых ИТ-практик, включают сокращение использования материалов, максимизацию энергоэффективности. Многие корпоративные ИТ-отделы выступают с инициативами в области экологически чистых вычислений, чтобы снизить воздействие своих ИТ-операций на окружающую среду.
Проблема
В последние годы количество новых дата-центров сильно увеличилось, что связано с распространением Интернета. Мотивация заключается в создании эффективных конструкций серверов, снижающих затраты на электроэнергию. Например, дата-центр Google потребляет 100 МВт электроэнергии, чего было бы достаточно для снабжения электроэнергией небольшого городка.Он имеет размер 12 футбольных полей и содержит около 100 тысяч серверов. Каждый из этих серверов стоит около 50 долларов в месяц без затрат на охлаждение.
Что такое экологичный центр обработки данных?
- Снижение затрат на эксплуатацию серверов
- Уменьшите количество серверов
- Системы слияния
- Снижение затрат на охлаждение
- Экологичный дизайн и зеленая энергия
Покупка / проектирование энергоэффективных серверов
- Лучшее оборудование, лучшие блоки питания
- DC более энергоэффективен, чем AC
- Управляйте своими серверами лучше!
- Интеллектуальное управление питанием
- Выключайте серверы, когда они не используются
- Виртуализация => может перемещать приложения вокруг
Умный дом — это система контроля энергопотребления в каждом доме с помощью автоматизированных систем и фанк.Идея умных домов заключается в повышении качества жизни и улучшении использования энергии. Это будет достигнуто с помощью сетевой домашней автоматизации, бытовой техники и развлекательных систем.
С помощью техники домашней автоматизации вы можете регулировать, например, свет и отопление своевременно и по мере необходимости. Жалюзи можно поднимать и опускать при падении света. Свет, кондиционер и другие устройства можно включать и выключать, когда система регистрирует, есть ли кто-то в комнате или нет. Через смартфоны вы можете e.грамм. включить обогреватель за час до вашего приезда домой. Итак, он еще теплый, но обогреватель не работает весь день. В противном случае вы можете программировать домашние устройства, например. кофеварка, которая готовит кофе каждое утро, когда вы просыпаетесь.
С помощью всех этих функций вы можете сэкономить до 40% энергии.
Почему стоит использовать умный дом?
- Надежно
- Простота установки
- Простота использования: через смартфон, пульт дистанционного управления, планшет или ПК.
- Он доступен везде (даже с другой энергоснабжающей компанией, а не только с RWE в Германии)
- Расход можно четко визуализировать
- Интеллектуальный и индивидуальный
Что такое Plus Energy House? Как уже сказано в названии, это дом, который производит больше энергии, чем необходимо. Что происходит с дополнительной энергией?
Вы можете предложить электроэнергию промышленности, подав ее обратно в линию электропередач. Таким образом, вы производите собственную энергию для собственного использования, а остальным вы можете заработать немного денег.Вы независимы от линии электропередачи.
Как это работает? Сам дом построен с тройным остеклением и специальной изоляцией. Когда вы откроете внешнюю дверь, будет захвачен теплый воздух. Выходящий воздух и сточные воды не покинут дом, не потеряв остаточную энергию. Цель на будущее — обеспечить полную циркуляцию энергии. Основную энергию вырабатывают солнечные системы и тепловые насосы. Но есть и другие способы получить энергию для дома. Например ветроэнергетика. А пока вы можете получить уменьшенную версию для частных домов.
Интеллектуальная сеть — это электрическая сеть, которая использует информационные технологии для сбора данных и соответствующих действий.
Интеллектуальная сеть — это современная технология, делающая электросеть более эффективной, надежной, безопасной и экологичной.
Это обеспечивается новой модернизированной сетевой технологией. Его передовая технология обеспечивает обмен информацией об использовании потребителем и отправку ее на электростанцию.
Используя мощность системы, завод может производить электроэнергию более эффективно, но при этом снизить стоимость производства.
Кроме того, эта технология важна для включения будущих электростанций, таких как солнечные системы и ветряные турбины, но особенно для оптимизации использования энергии.
Умный дом обменивается данными с интеллектуальной сетью. Основа этой технологии — умный счетчик. Он измеряет мощность.
Атомная электростанция — это установка, что означает: Система для производства электроэнергии, основанная на ядерной энергии.
Он состоит в основном из следующих компонентов:
Атомная электростанция — тепловая электростанция, источником тепла которой является ядерный реактор.Как это обычно бывает на всех традиционных тепловых электростанциях, тепло используется для выработки пара, который приводит в действие паровую турбину, соединенную с генератором, вырабатывающим электричество.
Для ядерного реактора включает ряд компонентов безопасности, в частности корпус высокого давления и один или несколько устойчивых барьеров, а также систему охлаждения.
Паровая турбина работает за счет выделяемого тепла. После прохождения через турбину пар необходимо конденсировать, обычно с помощью градирни и с помощью речной или морской воды.
Турбина приводит в действие генератор для производства электроэнергии. Через трансформаторы энергия доводится до высокого уровня напряжения и транспортируется по высоковольтным линиям.
Электростанция также может состоять из нескольких энергоблоков, которые обычно работают независимо друг от друга. Фактически это несколько независимых электростанций с отдельными реакторами, турбинами и т. Д.
Может быть часть оборудования безопасности обычно используется.
Атомные электростанции на сегодняшний день являются основными промышленными объектами, использующими атомную энергию.Лишь в редких случаях ядерный реактор используется для выработки тепла для других целей.
Использование альтернативных природных источников энергии привлекательно из-за неопределенной цены и ограниченной доступности нефти, загрязнения, связанного со сжиганием ископаемого топлива, огромного опыта и опасностей ядерной энергетики и множества других причин. В развивающихся странах первая причина имеет особое значение, потому что их промышленное развитие, происходящее в период обильных поставок нефти с низкими затратами, привело к большей зависимости от этого единственного источника энергии, чем в развитых странах, несмотря на то, что последние используют значительно большие количества.Для промышленно развитых стран, таких как США
В государствах уже существуют практические и экономически конкурентоспособные альтернативные энергетические системы, которые могут полностью заменить ядерную энергетику, вносимую в энергоснабжение США. (Примечание: дровяные печи для обогрева помещений [продаваемые 1-2 миллиона единиц в год] превосходили ядерную энергетику по общему вкладу в энергоснабжение США в 1980 году!)
Для приложений на уровне деревни существует много многообещающих существующих технологий. В следующих пяти разделах они исследуются более подробно: солнце, ветер, вода, дерево и биогаз.Эти технологии маломасштабны и обязательно децентрализованы. Это, а не какая-либо другая техническая неполноценность, является основным. Причина в том, что в промышленно развитых странах в конечном итоге отказались от прежних форм этих технологий. Хотя эти системы не могут быть очень эффективно использованы для энергетических нужд крупной промышленности, они могут хорошо подходить для нужд деревень и небольших сообществ. Они могут быть недорогими, относительно простыми в строительстве и обслуживании, изготовлены из материалов, доступных в деревнях и небольших городах, и не загрязняют окружающую среду.
С каждым повышением цен в мире, сокращающим поставки нефти, возобновляемые источники энергии становятся все более привлекательными. Децентрализованная поставка этих возобновляемых источников энергии — энергии ветра, солнечной энергии, воды и биотоплива — соответствует децентрализованным поселениям сельских районов Юга. Планировщики и администраторы программ все больше убеждаются в том, что эти технологии играют важную роль в энергоснабжении сельских сообществ.
Энергия — ценный ресурс. Если мы сможем сохранить энергию, мы сократим выбросы CO2, сэкономим деньги и спасем нашу Землю.Есть несколько простых шагов, чтобы снизить потребление энергии дома.
Эффективность — обратите внимание при покупке новых электронных устройств, таких как морозильная камера или посудомоечная машина. Все эти устройства имеют оценку эффективности от F до A ++++. Это будет стоить через короткое время.
Выключить — если вы ложитесь спать, выключите все устройства, а не переводите их в режим ожидания.
Используйте шапки — Готовка — это хорошее хобби. Но не забывайте закрывать кастрюли крышкой. В противном случае теряется 30% энергии.
Размещение морозильной камеры — в любом случае размещайте морозильную камеру там, где ей холодно, из-за этого ему не нужно так сильно охлаждаться.
Стирка — Стирать при 40 градусах и полностью заполнить стиральную машину. Не пользуйтесь сушилкой, белье любит свежий воздух!
Посудомоечная машина — Тот же принцип, что и стирка. Заполните его полностью!
Окна — Не наклоняйте окна часами. Лучше открыть их полностью на несколько минут. Это снизит энергию для экстремального нагрева!
Комнатная температура — Если вы снизите комнатную температуру только на несколько градусов, это снизит потребление энергии до 10 процентов!
Отходы — Отделите отходы.Это не сэкономит денег, но вы можете сэкономить 1 килограмм C02 на 1 килограмме старой бумаги!
Если вы будете следовать только некоторым из этих простых методов, в конце года вы заметите, что сэкономили тонны энергии!
В будущем ограниченным ресурсам придет конец, но тогда могут помочь возобновляемые источники, такие как солнечная энергия, вода и воздух.
Солнечная энергия, например, может быть использована в будущем для путешествий к другим планетам или галактикам.
Солнечный парус — один из продуктов, с помощью которого можно совершать такие путешествия.С его помощью вы можете запустить космический корабль или спутник в космос. Некоторые спутники с ним пока работают.
Уголь и нефть, например, «умрут» в будущем, потому что это два ограниченных ресурса. Многие компании, такие как E-on, например, работают с возобновляемыми источниками энергии, стремясь к лучшему миру в будущем.
Ядерная энергия — это одна из энергий, которая также ограничена, но у нее есть проблема, заключающаяся в том, что мы до сих пор не знаем, где хранить мусор, который она производит. Некоторые страны, такие как Германия, например, хотят прекратить производство энергии с помощью атомных электростанций в следующие годы, что может дать больше возможностей для компаний, использующих возобновляемые источники энергии, чтобы стать более популярными.
Энергия воды, например, может храниться в летние месяцы и ночью в большой долине, чтобы ее можно было использовать в зимние месяцы, когда энергия требуется больше всего. В сочетании с солнечной и ветровой энергией у него большое будущее.
Ветряные электростанции ветроэнергетики расположены в двух местах. Один — это ветряные электростанции на суше, а другой — на воде. (Есть также несколько турбин под водой, но тогда это энергия, производимая с помощью силы воды.) Большинству людей в Германии, например, не нравятся ветряные электростанции на суше, потому что они выглядят не очень хорошо.Но энергия ветра очень эффективна для будущего в сочетании с другими видами энергии.
Другая часть — сжигание биомассы. Это означает, что каждое вещество, созданное животным, растением или человеком, можно рассматривать как биомассу. Решает проблему ограниченного ресурса. Однако другие проблемы, такие как выхлопные газы (углекислый газ) и ограниченное место на земле для выращивания пищи, все еще существуют.
Существуют также экзотические методы создания (или более эффективного использования) энергии, такие как геотермальная энергия, сжигание настоящего мусора.Многие методы создадут и улучшат новые перспективы.
Энергия — важная часть нашей жизни. Но каждый из нас потратил слишком много энергии на свою жизнь.
Примером потерь энергии является электрическая лампочка, она производит свет и, следовательно, также выбрасывает тепло, которое не используется. Все, от небольших домашних хозяйств до промышленных, тратят энергию впустую.
Существует также возможность нейтрализации потерь энергии, например, отходящее тепло от генераторов используется для производства горячей воды.
Дополнительная энергия теряется из-за отработанного тепла компьютеров. Или долгое время ожидания наших развлекательных устройств.
Каждый из нас должен быть менее расточительным. Также электростанции тратят энергию в виде электричества. Немецкие электростанции продают электроэнергию в соседние страны, потому что тока выработано слишком много. Из-за увеличения производства тратится не только энергия, но и природные ресурсы.
С помощью которого энергия может быть регенерирована позже.
Это текущее использование, например, гидроаккумулирующих электростанций для перекачивания воды из рек высоко в водохранилища и разгрузки в ночное время для производства собственной электроэнергии.
Это показывает, что в большинстве стран теряется не только энергия, но и ресурсы. За счет экономии ресурсов мы могли бы производить еще больше энергии за несколько десятилетий.
Термодинамика и теплопередача [редактировать | править источник]
Термодинамика является частью физики и относится к возможным проектам, которые могут быть реализованы с помощью тепла. В основе лежат исследования объема, давления и температуры в паровой машине. Вы можете выбрать между открытыми, закрытыми и изолированными термодинамическими системами.Энергия обрабатывается с помощью тепла, и тепло течет между частями паровой машины. Система — это разделенная часть на уровне термодинамики.
Открытая система привязана к окружающей среде, материя и энергия изменчивы. Например, открытая пробирка, наполненная жидкостью, жидкость может быть заполнена в пробирке или может выходить из пробирки. Также энергия или тепло могут улавливаться из окружающей среды или подниматься в окружающую среду.
В закрытой системе не может сыпаться.Энергия может достигать системы, но не может выйти, но энергия может уйти или быть записана. Например, есть закрытая пробирка, она может отдавать энергию, но не может выйти из системы.
Последняя система — это изолированная система, которая работает сама по себе и никуда не денется, она закрыта от окружающей среды и не может быть удалена или записана. Он остается в той среде, в которой находится, и сохраняет свою массу.
Существует газовый закон, который описывает идеальное соотношение между большим давлением, объемом, качеством топлива и абсолютным качеством.Качество топлива указано в «Мол». Другая тема — это температура, которая представляет собой физический размер, и термодинамика играет в этом большую роль. Человек ограничен только ощущением температуры своего тела. по этой причине вы пытаетесь использовать технические устройства для измерения температуры. Температура — это размер для измерения движения или кинетической энергии системы.
Биогазовая установка домашнего размера позволяет превращать собственные органические отходы в топливо для приготовления пищи
Создавать собственную энергию никогда не было так просто.Израильский стартап Home Biogas разработал относительно доступную домашнюю биогазовую установку, которая позволяет людям превращать собственные отходы в топливо. Компактное устройство, которое в настоящее время проводит краудфандинговую кампанию для поддержки своих производственных затрат, позволяет обычным домовладельцам преобразовывать свои органические отходы в газ, достаточный для 2-4 часов приготовления и 5-8 литров жидких удобрений в день.
Продолжить чтение ниже
Наши избранные видео
Установка HomeBiogas идеально подходит для домовладельцев, которые хотели бы запустить систему полного цикла утилизации отходов, не выходя из дома.Устройство способно принимать до 6 литров в день любых пищевых отходов или до 15 литров в день навоза и превращать его в топливо для приготовления пищи, а также в качестве органических удобрений.
По теме: Заброшенный испанский фермерский дом будет полностью питаться от poo
HomeBiogas продается рядовому домовладельцу, который либо уже отключен от сети, либо просто изучает «самодельный» возобновляемый источник энергии. Согласно деталям системы, устройство может преобразовать всего один килограмм пищевых отходов в около 200 литров (7 кубических футов) газа, чего более чем достаточно для приготовления пищи в течение часа.
Спасибо!
Следите за нашим еженедельным информационным бюллетенем.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Получайте последние мировые новости и проекты, создающие лучшее будущее.
ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ
ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ
Помимо разумной стоимости и исключительной экологической ценности, гладкий прямоугольный блок довольно прост в использовании и сборке. Фактически, он имеет размеры 48 дюймов x 65 дюймов x 39,4 дюйма и весит менее 88 фунтов.
Если вы заинтересованы в покупке устройства HomeBiogas, компания предлагает сторонникам на своей краудфандинговой странице возможность зарезервировать его с залогом в 890 долларов.По окончании кампании цена устройства вернется к своей обычной розничной цене в 1500 долларов.
+ HomeBiogas
Через Treehugger
Жить вне сети в Великобритании
Знакомство с домашним биогазомНет ничего проще. Эта компания действительно превзошла самих себя, когда речь идет не только о сокращении количества отходов, но и о повторном использовании этих отходов для производства возобновляемой энергии. Это относительно умно, учитывая его работу. Он прост в использовании, легко начать работу и спасает планету! Победитель!
Что такое Homebiogas?Это простая газовая система, которая вырабатывает до 2 часов газа для приготовления пищи в день.Итак, как это работает?
После того, как вы начали процесс пищеварения (который объясняется ниже), все, что вам нужно, — это добавить свои пищевые отходы, отходы животноводства и человеческие отходы в систему, которая распадается на биогаз для повседневного использования. Чтобы достичь дневного лимита в два часа для приготовления газа, вам нужно добавить 6 литров пищевых отходов, включая зерно, молочные продукты, мясо, растительное масло, кожуру, фрукты и овощи и другие влажные пищевые отходы. Вы также можете кормить свежим или полусвежим навозом, включая отходы домашних животных, и, конечно же, человеческие отходы, которые могут быть отдельной проблемой при выборе автономного проживания.
Homebiogas предлагает два продукта пищевых отходов, которых следует избегать: цитрусовые, которые изменяют уровень pH компоста, и крупные косточки, подобные тем, которые вы найдете в авокадо, поскольку они плохо перевариваются.
Процесс пищеваренияПосле добавления отходов пища распадается (переваривается) в жидкость, которая выделяет газ, который мы можем использовать для приготовления пищи. Этот процесс аналогичен компостированию, за исключением одного важного шага, который следует пропустить, а именно использования опилок, бумаги и т. Д., Поскольку эти предметы уменьшают количество биогаза.
Как начать?Homebiogas изначально требует небольшой работы, чтобы начать работу, но вознаграждение полностью компенсирует время, потраченное вначале.
Для начала вам нужно добавить в систему 100 л навоза. Скорее всего, ваша местная ферма даст вам это бесплатно, так как у них его слишком много. Кроме того, вы можете купить на их веб-сайте «стартер», который запускает процесс пищеварения.
Плюсы и минусы биогазаБольшинство преимуществ затмевают минусы в этой ситуации, тем не менее, всегда полезно знать, с чем вы столкнетесь, если вы захотите выбрать биогаз в качестве решения ваши отходы.
Плюсы
у вас будет «бесплатный» газ
меньше отходов, чтобы иметь дело с
бесплатные удобрения для вашей еды (при выращивании дома)
вы сэкономите деньги, так как они окупаются примерно за 18 месяцев
Минусы
первоначальные первоначальные затраты
необходимость здорового питания (так как вам нужно будет использовать ваши естественные пищевые отходы)
найдите для него место за пределами вашего дома, так как он немного громоздкий и требует места подальше от тени.
в Великобритании, он не будет работать в зимние месяцы, потому что ему нужен более теплый климат, чтобы активировать бактерии, переваривать пищу и другие отходы. Однако вы можете построить утепленный сарай, чтобы создать оптимальную температуру.
Вот и все от нас.