Kā iegūt gāzi no kūtsmēsliem. Biogāze no kūtsmēsliem - ražošanas metodes, tehnoloģiju priekšrocības

Viens no lauksaimniecībā risināmajiem uzdevumiem ir kūtsmēslu un augu atkritumu iznīcināšana. Un šī ir diezgan nopietna problēma, kurai nepieciešama pastāvīga uzmanība. Pārstrāde prasa ne tikai laiku un pūles, bet arī pienācīgu daudzumu. Mūsdienās ir vismaz viens veids, kā pārvērst šīs galvassāpes par ienākumu posteni: kūtsmēslu pārstrāde biogāzē. Tehnoloģijas pamatā ir dabisks kūtsmēslu un augu atlieku sadalīšanās process tajos esošo baktēriju dēļ. Viss uzdevums ir radīt īpašus apstākļus vispilnīgākajai sadalīšanai. Šie apstākļi ir skābekļa pieejamības trūkums un optimālā temperatūra (40-50 o C).

Ikviens zina, kā kūtsmēslus visbiežāk izmet: sakrauj kaudzēs, tad pēc fermentācijas izved uz laukiem. Šajā gadījumā iegūtā gāze tiek izlaista atmosfērā, un tur aizlido arī 40% no sākotnējā vielā esošā slāpekļa un lielākā daļa fosfora. Iegūtais mēslojums nebūt nav ideāls.

Lai iegūtu biogāzi, nepieciešams, lai kūtsmēslu sadalīšanās process notiktu bez skābekļa pieejamības, slēgtā tilpumā. Šajā gadījumā gan slāpeklis, gan fosfors paliek atlikuma produktā, un gāze uzkrājas tvertnes augšējā daļā, no kurienes to var viegli izsūknēt. Tiek iegūti divi peļņas avoti: tieša gāze un efektīvais mēslojums. Turklāt mēslojums ir visaugstākās kvalitātes un 99% drošs: lielākā daļa patogēnu un helmintu oliņu mirst, kūtsmēslos esošās nezāļu sēklas zaudē dīgtspēju. Ir pat līnijas šo atlikumu iepakošanai.

Otrs priekšnoteikums kūtsmēslu pārstrādes procesam biogāzē ir optimālas temperatūras uzturēšana. Biomasā esošās baktērijas zemā temperatūrā ir neaktīvas. Tie sāk darboties pie apkārtējās vides temperatūras +30 o C. Turklāt kūtsmēslos ir divu veidu baktērijas:

Visefektīvākās ir termofīlās iekārtas ar temperatūru no +43 o C līdz +52 o C: tajos kūtsmēslus apstrādā 3 dienas, no 1 litra bioreaktora lietderīgās platības iegūst līdz 4,5 litriem biogāzes (tā ir maksimālā jauda) . Bet +50 o C temperatūras uzturēšana prasa ievērojamas enerģijas izmaksas, kas nav izdevīgi katrā klimatā. Tāpēc biežāk biogāzes stacijas darbojas mezofilā temperatūrā. Šajā gadījumā apstrādes laiks var būt 12-30 dienas, iznākums ir aptuveni 2 litri biogāzes uz 1 litru bioreaktora tilpuma.

Gāzes sastāvs mainās atkarībā no izejvielas un apstrādes apstākļiem, bet aptuveni tas ir šāds: metāns - 50-70%, oglekļa dioksīds - 30-50%, kā arī satur nelielu daudzumu sērūdeņraža (mazāk par 1%). ) un ļoti neliels daudzums amonjaka, ūdeņraža un slāpekļa savienojumu. Atkarībā no iekārtas konstrukcijas biogāze var saturēt ievērojamu daudzumu ūdens tvaiku, kam būs nepieciešama dehidratācija (pretējā gadījumā tā vienkārši nedeg). Kā izskatās rūpnieciskā instalācija, parādīts video.

Var teikt, vesela gāzes ražotne. Bet privātam pagalmam vai nelielai saimniecībai šādi apjomi ir bezjēdzīgi. Vienkāršāko biogāzes iekārtu ir viegli izdarīt ar savām rokām. Bet jautājums ir: "Kur tālāk sūtīt biogāzi?" Iegūtās gāzes siltumspēja ir no 5340 kcal / m3 līdz 6230 kcal / m3 (6,21 - 7,24 kWh / m3). Tāpēc to var piegādāt gāzes katlam siltuma ražošanai (apkurei un karstajam ūdenim), vai elektroenerģijas ražošanas stacijai, gāzes plītij u.c. Tā biogāzes stacijas projektētājs Vladimirs Rašins izmanto kūtsmēslus no savas paipalu audzētavas.

Izrādās, ka, turot vismaz nedaudz vairāk vai mazāk pieklājīgu mājlopu un mājputnu daudzumu, jūs varat pilnībā apmierināt savas mājsaimniecības vajadzības pēc siltuma, gāzes un elektrības. Un, ja automašīnām uzstādāt gāzes iekārtas, tad degvielu autoparkam. Ņemot vērā, ka enerģijas daļa ražošanas izmaksās ir 70–80%, jūs varat ietaupīt tikai uz bioreaktoru un pēc tam nopelnīt daudz naudas. Zemāk redzams biogāzes stacijas rentabilitātes ekonomiskā aprēķina ekrānuzņēmums mazai saimniecībai (uz 2014. gada septembri). Ekonomiku nevar saukt par mazu, bet tā noteikti nav arī liela. Atvainojamies par terminoloģiju – tāds ir autora stils.

Tas ir aptuvens nepieciešamo izmaksu un iespējamo ienākumu sadalījums Paštaisīto biogāzes staciju shēmas

Paštaisīto biogāzes staciju shēmas

Vienkāršākā biogāzes stacijas shēma ir noslēgts konteiners - bioreaktors, kurā ielej sagatavoto vircu. Attiecīgi ir lūka kūtsmēslu iekraušanai un lūka apstrādāto izejvielu izkraušanai.

Vienkāršākā biogāzes stacijas shēma bez "zvaniņiem un svilpieniem"

Tvertne nav pilnībā piepildīta ar substrātu: 10-15% no tilpuma jāpaliek brīvai, lai savāktu gāzi. Tvertnes vākā ir iebūvēta gāzes caurule. Tā kā iegūtā gāze satur diezgan lielu ūdens tvaiku daudzumu, tā šādā formā nedeg. Tāpēc ir nepieciešams to izlaist caur ūdens blīvējumu drenāžai. Šajā vienkāršajā ierīcē lielākā daļa ūdens tvaiku kondensēsies, un gāze jau labi sadegs. Pēc tam gāzi vēlams attīrīt no nedegoša sērūdeņraža, un tikai tad to var ievadīt gāzes turētājā - tvertnē gāzes savākšanai. Un no turienes jau ir iespējams audzēt patērētājiem: padot to katlā vai gāzes plīts. Kā ar savām rokām izgatavot filtrus biogāzes stacijai, skatiet videoklipu.

Uz virsmas ir novietotas lielas rūpnieciskās iekārtas. Un tas principā ir saprotams - zemes darbu apjoms ir pārāk liels. Bet mazajās saimniecībās bunkura bļoda tiek aprakta zemē. Tas, pirmkārt, ļauj samazināt nepieciešamās temperatūras uzturēšanas izmaksas, un, otrkārt, privātā pagalmā ierīču jau ir pietiekami daudz.

Tvertni var paņemt gatavu, vai izraktā bedrē izgatavot no ķieģeļiem, betona utt. Bet šajā gadījumā jums būs jārūpējas par gaisa necaurlaidību un šķēršļiem: process ir anaerobs - bez gaisa piekļuves, tāpēc nepieciešams izveidot skābekli necaurlaidīgu slāni. Konstrukcija izrādās daudzslāņu, un šāda bunkura izgatavošana ir ilgs un dārgs process. Tāpēc gatavo konteineru ir lētāk un vieglāk aprakt. Iepriekš tās bija obligāti metāla mucas, bieži vien no nerūsējošā tērauda. Šodien, kad tirgū parādījās PVC konteineri, jūs varat tos izmantot. Tie ir ķīmiski neitrāli, tiem ir zema siltumvadītspēja, ilgs kalpošanas laiks, un tie ir vairākas reizes lētāki nekā nerūsējošais tērauds.

Bet iepriekš aprakstītajai biogāzes stacijai būs zema produktivitāte. Lai aktivizētu apstrādes procesu, ir nepieciešama aktīva masas sajaukšana tvertnē. Pretējā gadījumā uz virsmas vai pamatnes biezumā veidojas garoza, kas palēnina sadalīšanās procesu, un izejā tiek iegūts mazāk gāzes. Sajaukšana tiek veikta jebkurā pieejamā veidā. Piemēram, kā parādīts video. Šajā gadījumā var izgatavot jebkuru disku.

Ir vēl viens slāņu sajaukšanas veids, bet nemehānisks - barbitācija: zem spiediena saražotā gāze tiek ievadīta kūtsmēslu tvertnes apakšējā daļā. Paceļoties augšā, gāzes burbuļi salauzīs garozu. Tā kā tiek piegādāta viena un tā pati biogāze, pārstrādes nosacījumi nemainīsies. Arī šo gāzi nevar uzskatīt par izdevumiem – tā atkal iekritīs gāzes tvertnē.

Kā minēts iepriekš, labas darbības nodrošināšanai ir nepieciešama augsta temperatūra. Lai netērētu pārāk daudz naudas šīs temperatūras uzturēšanai, ir jārūpējas par izolāciju. Kāda veida siltumizolatoru izvēlēties, protams, ir jūsu bizness, taču šodien optimālākais ir putupolistirols. Tas nebaidās no ūdens, to neietekmē sēnītes un grauzēji, tam ir ilgs kalpošanas laiks un izcilas siltumizolācijas īpašības.

Bioreaktora forma var būt dažāda, bet visizplatītākā ir cilindriska. Tas nav ideāls substrāta sajaukšanas sarežģītības ziņā, bet tiek izmantots biežāk, jo cilvēki ir uzkrājuši lielu pieredzi šādu konteineru būvniecībā. Un, ja šāds cilindrs ir sadalīts ar starpsienu, tad tos var izmantot kā divas atsevišķas tvertnes, kurās process tiek novirzīts laikā. Tajā pašā laikā starpsienā var iebūvēt sildelementu, tādējādi atrisinot problēmu ar temperatūras uzturēšanu uzreiz divās kamerās.

Vienkāršākajā variantā paštaisītas biogāzes stacijas ir taisnstūra bedre, kuras sienas ir izgatavotas no betona un hermētiskuma nodrošināšanai apstrādātas ar stikla šķiedras un poliestera sveķu slāni. Šim konteineram ir vāks. Tas ir ārkārtīgi neērti darbībā: ir grūti īstenot raudzētās masas sildīšanu, sajaukšanu un noņemšanu, nav iespējams panākt pilnīgu apstrādi un augstu efektivitāti.

Nedaudz labāka situācija ir ar tranšeju biogāzes kūtsmēslu pārstrādes rūpnīcām. Tiem ir slīpas malas, kas atvieglo svaigu kūtsmēslu iekraušanu. Ja dibenu taisīsi slīpu, tad uzrūgusī masa gravitācijas ietekmē pārvietosies vienā virzienā un to būs vieglāk atlasīt. Šādās instalācijās ir nepieciešams nodrošināt siltumizolāciju ne tikai sienām, bet arī pārsegumiem. Šādu biogāzes iekārtu ar savām rokām ir viegli ieviest. Bet pilnīgu apstrādi un maksimālo gāzes daudzumu tajā nevar sasniegt. Pat sildot.

Galvenās tehniskās problēmas ir atrisinātas, un tagad jūs zināt vairākus veidus, kā uzbūvēt kūtsmēslu biogāzes iekārtu. Palikušas tehnoloģiskās nianses.

Ko var pārstrādāt un kā sasniegt labus rezultātus

Jebkura dzīvnieka kūtsmēslos ir to pārstrādei nepieciešami organismi. Ir konstatēts, ka gremošanas procesā un gāzes veidošanā ir iesaistīti vairāk nekā tūkstotis dažādu mikroorganismu. Vissvarīgāko lomu spēlē metāna veidotāji. Tāpat tiek uzskatīts, ka visi šie mikroorganismi optimālās proporcijās ir atrodami liellopu kūtsmēslos. Jebkurā gadījumā, pārstrādājot šāda veida atkritumus kombinācijā ar augu masu, izdalās lielākais biogāzes daudzums. Tabulā parādīti vidējie dati par izplatītākajiem lauksaimniecības atkritumu veidiem. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šādu gāzes daudzumu var iegūt ideālos apstākļos.

Lai nodrošinātu labu produktivitāti, ir nepieciešams uzturēt noteiktu substrāta mitrumu: 85-90%. Bet ir jāizmanto ūdens, kas nesatur svešas ķīmiskas vielas. Šķīdinātāji, antibiotikas, mazgāšanas līdzekļi u.c. negatīvi ietekmē procesus. Tāpat normālai procesa norisei virca nedrīkst saturēt lielus fragmentus. Maksimālais fragmentu izmērs: 1 * 2 cm, labāki ir mazāki. Tāpēc, ja plānojat pievienot augu sastāvdaļas, tad tās ir jāsasmalcina.

Normālai apstrādei substrātā ir svarīgi uzturēt optimālu pH līmeni: 6,7-7,6 robežās. Parasti barotnei ir normāls skābums, un tikai reizēm skābi veidojošās baktērijas attīstās ātrāk nekā metānu veidojošās. Tad vide kļūst skāba, samazinās gāzes ražošana. Lai sasniegtu optimālo vērtību, substrātam pievieno parasto kaļķi vai soda.

Tagad nedaudz par laiku, kas nepieciešams kūtsmēslu apstrādei. Kopumā laiks ir atkarīgs no radītajiem apstākļiem, bet pirmās gāzes var sākt plūst jau trešajā dienā pēc fermentācijas sākuma. Visaktīvākā gāzes veidošanās notiek kūtsmēslu sadalīšanās laikā par 30-33%. Lai varētu orientēties laikā, pieņemsim, ka pēc divām nedēļām substrāts sadalās par 20-25%. Tas ir, optimālai apstrādei vajadzētu ilgt mēnesi. Šajā gadījumā mēslojums ir visaugstākās kvalitātes.

Bunkura tilpuma aprēķins apstrādei

Mazām saimniecībām optimālais iestatījums ir pastāvīga darbība – tas ir tad, kad katru dienu mazās porcijās tiek piegādāti svaigi kūtsmēsli un izņemti vienādās porcijās. Lai process netiktu traucēts, ikdienas slodzes daļa nedrīkst pārsniegt 5% no apstrādātā apjoma.

Paštaisītas iekārtas kūtsmēslu pārstrādei biogāzē nav pilnības virsotne, taču tās ir diezgan efektīvas

Pamatojoties uz to, jūs varat viegli noteikt nepieciešamo tvertnes tilpumu paštaisītai biogāzes stacijai. Jums ir jāreizina ikdienas kūtsmēslu daudzums no savas saimniecības (jau atšķaidīts ar mitruma saturu 85–90%) ar 20 (tas attiecas uz mezofilām temperatūrām, termofīlām temperatūrām jums būs jāreizina ar 30). Iegūtajam skaitlim jāpieskaita vēl 15-20% - brīva vieta biogāzes savākšanai zem kupola. Jūs zināt galveno parametru. Visas turpmākās sistēmas izmaksas un parametri ir atkarīgi no tā, kura biogāzes stacijas shēma ir izvēlēta realizācijai un kā visu izdarīsiet. Pilnīgi iespējams iztikt ar improvizētiem materiāliem, vai arī varat pasūtīt pabeigtu uzstādīšanu. Rūpnīcu izstrāde izmaksās no 1,5 miljoniem eiro, instalācijas no Kuļibiņiem būs lētākas.

Juridiskā reģistrācija

Uzstādīšana būs jāsaskaņo ar VVD, gāzes inspekciju un ugunsdzēsējiem. Jums būs nepieciešams:

• Instalācijas tehnoloģiskā shēma.
• Iekārtu un komponentu izkārtojuma plāns, atsaucoties uz pašu instalāciju, siltummezgla uzstādīšanas vietu, cauruļvadu un elektropārvades līniju izvietojumu un sūkņa pieslēgumu. Zibensnovedējs un piebraucamie ceļi ir jāatzīmē diagrammā.
• Ja iekārta tiks izvietota telpās, būs nepieciešams arī ventilācijas plāns, kas nodrošinās vismaz astoņas kopējā gaisa apmaiņas telpā.

Kā redzat, birokrātija šeit ir neaizstājama.

Visbeidzot, nedaudz par instalācijas veiktspēju. Vidēji biogāzes stacija dienā saražo gāzes daudzumu, kas divas reizes pārsniedz rezervuāra lietderīgo tilpumu. Tas ir, 40 m 3 vircas dienā dos 80 m 3 gāzes. Aptuveni 30% tiks tērēti paša procesa nodrošināšanai (galvenā izdevumu pozīcija ir apkure). Tie. pie izejas saņemsiet 56 m 3 biogāzes dienā. Trīs cilvēku ģimenes vajadzību segšanai un vidējas mājas apsildīšanai, pēc statistikas, nepieciešami 10 m 3. Neto bilancē jums ir 46 m 3 dienā. Un tas ir ar nelielu instalāciju.

Rezultāti

Ieguldot nedaudz naudas biogāzes stacijas celtniecībā (dari pats vai noslēdzot), Jūs ne tikai nodrošināsiet savas vajadzības un vajadzības pēc siltuma un gāzes, bet arī varēsiet pārdot gāzi, kā arī augstu - kvalitatīvi mēslošanas līdzekļi, kas iegūti pārstrādes rezultātā.

Patēriņa ekoloģija Lauku sēta: Vai ir izdevīgi ražot biodegvielu mājās nelielos daudzumos personīgā meitas gabalā? Ja jums ir dažas metāla mucas un citi dzelzs krāmi, kā arī brīvā laika bezdibenis un jūs nezināt, kā tos atbrīvoties - jā.

Pieņemsim, ka jūsu ciemā dabasgāze nav bijusi un nebūs. Un pat ja ir, tas maksā naudu. Lai gan daudz lētāk nekā postoša apkure ar elektrību un šķidro kurināmo. Tuvākais granulu ražošanas cehs atrodas pāris simtu kilometru attālumā, dārgi vest. Ar katru gadu malku iegādāties kļūst arvien grūtāk un apgrūtinoši to sildīt. Uz šī fona izskatās ļoti vilinoši iegūt bezmaksas biogāzi savā pagalmā no nezālēm, vistu kūtsmēsliem, iecienītākās cūkas kūtsmēsliem vai saimnieka tualetes satura. Pietiek uztaisīt bioreaktoru! Televīzijā stāsta, kā taupīgie vācu zemnieki sildās ar "mēslu" resursiem un nu nevajag nekādu "Gazpromu". Šeit ir patiess teiciens "noņems plēvi no izkārnījumiem". Internets ir pilns ar rakstiem un video par tēmu "biogāze no biomasas" un "dari pats" biogāzes stacija. Taču par tehnoloģijas praktisko pielietojumu ir zināms maz: visi un visi runā par biogāzes ražošanu mājās, bet konkrētus piemērus ciematā, gluži kā leģendāro Yo-Mobile uz ceļa, ir redzējuši reti kurš. Mēģināsim noskaidrot, kāpēc tas tā ir un kādas ir progresīvu bioenerģijas tehnoloģiju perspektīvas laukos.

Kas ir biogāze + mazliet vēstures

Biogāze veidojas biomasas secīgas trīs posmu sadalīšanās (hidrolīze, skābes un metāna veidošanās) rezultātā, ko veic dažāda veida baktērijas. Noderīga degoša sastāvdaļa ir metāns, var būt arī ūdeņradis.

Baktēriju sadalīšanās process, kas rada degošu metānu

Lielākā vai mazākā mērā degošas gāzes veidojas jebkādu dzīvnieku un augu atlieku sadalīšanās laikā.

Aptuvenais biogāzes sastāvs, specifiskās komponentu proporcijas ir atkarīgas no izmantotajām izejvielām un tehnoloģijas

Cilvēki jau sen ir mēģinājuši izmantot šo dabisko degvielu, viduslaiku hronikās ir atsauces uz to, ka tagadējās Vācijas zemienes iedzīvotāji pirms tūkstošgades saņēma biogāzi no trūdošas veģetācijas, iegremdējot ādas kažokādas purvā. virca. Tumšajos viduslaikos un pat apgaismotajos gadsimtos talantīgākie meteoristi, kuri, pateicoties īpaši piemeklētai diētai, spēja laikus iedarbināt un aizdedzināt bagātīgo metāna gāzi, raisīja nemitīgu publikas sajūsmu izklaides gadatirgū. izrādes. Rūpnieciskās biogāzes stacijas ar mainīgiem panākumiem sāka būvēt no 19. gadsimta vidus. PSRS pagājušā gadsimta 80. gados tika pieņemta valsts programma nozares attīstībai, taču tā netika īstenota, lai gan joprojām tika palaists ducis ražotņu. Ārzemēs salīdzinoši aktīvi tiek pilnveidota biogāzes ražošanas tehnoloģija, kopējais strādājošo iekārtu skaits mērāms desmitos tūkstošu. Attīstītajās valstīs (EEK, ASV, Kanāda, Austrālija) tie ir augsti automatizēti lieli kompleksi, jaunattīstības valstīs (Ķīna, Indija) - pusamatniecības biogāzes stacijas mājsaimniecībai un mazai lauksaimniecībai.

Procenti no biogāzes staciju skaita ES valstīs. Skaidri redzams, ka tehnoloģija aktīvi attīstās tikai Vācijā, iemesls ir solidārās valsts subsīdijas un nodokļu atvieglojumi.

Kāda ir biogāzes izmantošana

Ir skaidrs, ka kā degviela, jo tā deg. Rūpniecisko un dzīvojamo ēku apkure, elektroenerģijas ražošana, kulinārija. Tomēr ne viss ir tik vienkārši, kā redzams YouTube izkaisītajos video. Biogāzei stabili jādeg siltumenerģijas iekārtās. Lai to izdarītu, tā gāzveida vides parametri ir jāsaskaņo ar diezgan stingriem standartiem. Metāna saturs nedrīkst būt mazāks par 65% (optimālais 90-95%), tajā nedrīkst būt ūdeņraža, tiek atdalīti ūdens tvaiki, tiek noņemts oglekļa dioksīds, pārējās sastāvdaļas ir inertas pret augstām temperatūrām.

Dzīvojamās ēkās nav iespējams izmantot “mēslu-dzīvnieku” izcelsmes biogāzi, kas nav attīrīta no nepatīkamiem piemaisījumiem.

Normalizētais spiediens ir 12,5 bāri, pie vērtības, kas mazāks par 8-10 bāriem, automatizācija mūsdienu apkures iekārtu un virtuves iekārtu modeļos aptur gāzes padevi. Ir ļoti svarīgi, lai siltuma ģeneratorā nonākošās gāzes raksturlielumi būtu stabili. Spiediena lēciena gadījumā, kas pārsniedz normu, vārsts darbosies, jums tas būs jāieslēdz manuāli. Slikti, ja tiek izmantotas novecojušas gāzes iekārtas, kas nav aprīkotas ar gāzes kontroles sistēmu. Labākajā gadījumā apkures katla deglis var neizdoties. Sliktākais variants ir tas, ka gāze nodzisīs, bet tās plūsma neapstāsies. Un tas ir pilns ar traģēdiju. Rezumējot teikto: biogāzes raksturlielumi ir jāsamazina līdz nepieciešamajiem parametriem un stingri jāievēro drošības pasākumi. Vienkāršota procesa ķēde biogāzes ražošanai. Svarīgs posms ir atdalīšana un gāzes atdalīšana

Kādas izejvielas tiek izmantotas biogāzes ražošanai

Augu un dzīvnieku izcelsmes izejvielas

• Augu izcelsmes izejvielas ir lieliski piemērotas biogāzes ražošanai: no svaigas zāles var iegūt maksimālo degvielas iznākumu - līdz 250 m3 uz tonnu izejvielu, metāna saturu līdz 70%. Nedaudz mazāk, līdz 220 m3 var iegūt no kukurūzas skābbarības, līdz 180 m3 no biešu galotnēm. Der jebkuri zaļie augi, labas ir aļģes, siens (100 m3 uz tonnu), bet vērtīgu barību degvielai ir jēga izmantot tikai tad, ja ir izteikts tās pārpalikums. Metāna izdalīšanās no celulozes, kas veidojas sulu, eļļu un biodīzeļdegvielas ražošanā, ir zema, bet materiāls ir brīvs. Dārzeņu izejvielu trūkums ir ilgs ražošanas cikls, 1,5-2 mēneši. Biogāzi var iegūt arī no celulozes un citiem lēni sadalošiem augu atkritumiem, taču efektivitāte ir ārkārtīgi zema, rodas maz metāna, un ražošanas cikls ir ļoti garš. Noslēgumā mēs sakām, ka augu izejvielām jābūt smalki samaltām.
• Piemērotas ir arī dzīvnieku izcelsmes izejvielas: tradicionālie ragi un nagi, pienotavu, kautuvju un pārstrādes uzņēmumu atkritumi un arī drupinātā veidā. Bagātākā "rūda" ir dzīvnieku tauki, kvalitatīvas biogāzes izlaide ar metāna koncentrāciju līdz 87% sasniedz 1500 m3 uz tonnu. Taču dzīvnieku izcelsmes izejvielas ir deficīts, un, kā likums, tās atrod tām citu pielietojumu.

Degoša gāze no ekskrementiem

• Kūtsmēsli ir lēti un daudzās saimniecībās pieejami, taču biogāzes raža un kvalitāte ir daudz zemāka nekā citu veidu kūtsmēsli. Govju pīrādziņi un zirgu āboli lietojami tīrā veidā, fermentācija sākas uzreiz, biogāzes iznākums ir 60 m2 no tonnas izejvielu ar zemu metāna saturu (līdz 60%). Ražošanas cikls ir īss, 10-15 dienas. Cūku kūtsmēsli un vistu mēsli ir toksiski – lai varētu attīstīties labvēlīgās baktērijas, tos sajauc ar augu atkritumiem, skābbarību. Lielu problēmu rada mazgāšanas līdzekļu sastāvi, virsmaktīvās vielas, ko izmanto lopkopības ēku uzkopšanā. Kopā ar antibiotikām, kas lielos daudzumos ir kūtsmēslos, tās kavē baktēriju vidi un kavē metāna veidošanos. Nelietot dezinfekcijas līdzekļus ir pilnīgi neiespējami, un lauksaimniecības uzņēmumi, kas investējuši gāzes ražošanā no kūtsmēsliem, ir spiesti rast kompromisu starp higiēnu un dzīvnieku slimību apkarošanu no vienas puses un bioreaktoru produktivitātes saglabāšanu no otras.
• Piemēroti ir arī pilnīgi brīvi cilvēka ekskrementi. Bet parasto notekūdeņu izmantošana ir neizdevīga, fekāliju koncentrācija ir pārāk zema un dezinfekcijas un virsmaktīvās vielas ir augstas. Tehnologi stāsta, ka tos varētu izmantot tikai tad, ja kanalizācijā “produkti” nonāk tikai no tualetes, ar nosacījumu, ka bļoda tiek izskalota tikai ar vienu litru ūdens (standarta 4/8 l). Un bez mazgāšanas līdzekļiem, protams.

Papildu prasības izejvielām

Nopietna problēma, ar ko saskaras saimniecības, kurās uzstādītas modernas iekārtas biogāzes ražošanai, ir tā, ka izejmateriālos nedrīkst būt cietu ieslēgumu, nejauši masā nokļuvis akmens, uzgrieznis, stieples vai dēļa gabals aizsērēs cauruļvadu, atspējos dārgas fekālijas. sūknis vai maisītājs. Jāsaka, ka dotie dati par maksimālo gāzes izvadi no izejvielas atbilst ideāliem laboratorijas apstākļiem. Lai reālajā ražošanā tuvinātu šiem skaitļiem, ir jāievēro vairāki nosacījumi: jāuztur nepieciešamā temperatūra, periodiski jāmaisa smalki samaltas izejvielas, jāpievieno fermentāciju aktivizējošas piedevas utt. Pašreizējā instalācijā, kas samontēta saskaņā ar rakstu ieteikumiem par "biogāzes iegūšanu ar savām rokām", jūs varat sasniegt gandrīz 20% no maksimālā līmeņa, augsto tehnoloģiju iekārtas var sasniegt 60-95% vērtības.

Pietiekami objektīvi dati par biogāzes maksimālo iznākumu dažāda veida izejvielām

Biogāzes stacijas iekārta

Vai biogāzes ražošana ir izdevīga?

Jau minējām, ka attīstītajās valstīs viņi būvē lielas industriālās iekārtas, savukārt jaunattīstības valstīs galvenokārt būvē mazas, mazai ekonomikai. Paskaidrosim, kāpēc tas tā ir:

Vai ir jēga ražot biodegvielu mājās?

Vai ir izdevīgi ražot biodegvielu mājās nelielos daudzumos uz personīgā meitasuzņēmuma? Ja jums ir dažas metāla mucas un citi dzelzs krāmi, kā arī brīvā laika bezdibenis un jūs nezināt, kā tos atbrīvoties - jā. Taču ietaupījumi diemžēl ir niecīgi. Un investēt augsto tehnoloģiju iekārtās ar nelieliem izejvielu apjomiem un metāna ražošanā nav jēgas jebkurā gadījumā.

Vēl viens pašmāju Kulibina video

ABONĒJIET MŪSU youtube kanālu Econet.ru, kas ļauj skatīties tiešsaistē, bez maksas lejupielādēt no YouTube video par dziedināšanu, cilvēka atjaunošanos.

Liec LIKE, dalies ar DRAUGIEM!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Nejaucot izejvielas un neaktivizējot fermentācijas procesu, metāna iznākums būs ne vairāk kā 20% no iespējamā. Tas nozīmē, ka labākajā gadījumā no 100 kg (bunkura ielāde) izvēlētās zāles var iegūt 5 m3 gāzes, neņemot vērā kompresiju. Un būs labi, ja metāna saturs pārsniegs 50% un tas nav fakts, ka tas sadegs siltuma ģeneratorā. Pēc autora domām, izejviela tiek iekrauta katru dienu, tas ir, tās ražošanas cikls ir viena diena. Faktiski nepieciešamais laiks ir 60 dienas. Izgudrotāja saņemtais biogāzes daudzums, kas atrodas 50 litru tilpuma balonā, kuru viņam izdevās piepildīt, sala laikā apkures katlam ar jaudu 15 kW (dzīvojamā ēka aptuveni 150 m2) pietiek 2 minūtēm. .

Tiem, kurus interesē biogāzes ražošanas iespēja, ieteicams rūpīgi izpētīt problēmu, īpaši no finansiālā viedokļa, ar tehniskiem jautājumiem, sazināties ar speciālistiem ar pieredzi šādā darbā. Ļoti vērtīga būs praktiskā informācija, kas iegūta tajās saimniecībās, kurās jau kādu laiku tiek izmantotas bioenerģijas tehnoloģijas. publicēts

Tipisks dizains

Pēdējos gados ir kļuvis modē savām vajadzībām izmantot dažādas biogāzes stacijas, kas ļauj iegūt enerģiju no atkritumiem. Parasti šāds dizains ir noslēgts konteiners, kurā noteiktā temperatūrā notiek notekūdeņu organisko komponentu, dažādu atkritumu utt. Pašu biogāzes stacija ir grūta, bet reāla. Galvenais ir zināt šo ierīču šķirnes un darbības principu, kā arī tikt galā ar rasējumiem.

Instalācijas darbības princips

Biogāzes iegūšanas procesu no kūtsmēsliem vai citām izejvielām sauc par fermentāciju, un fermentācija tiek veikta īpašu baktēriju dzīvībai svarīgās aktivitātes dēļ. Tajā pašā laikā uz izejmateriāla virsmas veidojas garoza, kas pastāvīgi jāiznīcina. Tas jādara, rūpīgi sajaucot saturu manuāli vai izmantojot īpašas ierīces reaktora iekšpusē. Šādu manipulāciju rezultātā tiek atbrīvota biogāze.

Iegūtā biogāze pēc attīrīšanas tiek savākta speciālā traukā – gāzes turētājā, no kura pa gāzes caurulēm tiek novadīta uz lietošanas vietu. Pārstrādātās izejvielas tiek pārvērstas biomēslojumā. Tas tiek izvadīts caur īpašu atveri un pēc tam var tikt uzklāts uz augsni vai izmantots kā dzīvnieku barības piedeva atkarībā no izejvielām.

Lai iegūtu biogāzi ar savām rokām, papildus skābekļa trūkuma novērošanai ir jāievēro arī vairāki nosacījumi:

• Barības vielu pieejamība baktērijām.
• Atbilstība temperatūras režīmam.
• Pareiza fermentācijas laika izvēle.
• Atbilstība skābju un sārmu līdzsvaram.
• Cieto daļiņu proporciju ievērošana izejvielās un savlaicīga sajaukšana.

Biogāzes staciju šķirnes

Piezīme! Mūsdienās ir liels skaits biogāzes staciju projektu, lai biogāzes ražošanu padarītu ne tikai ērtu, bet arī efektīvu.

Tie atšķiras pēc izskata, kā arī ar konstrukcijas elementiem un izveidē izmantotajiem materiāliem.

Pēc lejupielādes veida

Saskaņā ar izejvielu iekraušanas veidu ir divi uzstādīšanas veidi - nepārtraukta iekraušana un partijas.

Tie atšķiras viens no otra ar izejvielu fermentācijas laiku un iekraušanas regularitāti. Visefektīvākā no biogāzes ražošanas viedokļa ir nepārtrauktas iekraušanas ierīkošana.

Pēc izskata

Ierīces izskats ir atkarīgs no biogāzes uzkrāšanas un uzglabāšanas metodes. To var savākt speciālā gāzes tvertnē, reaktora augšējā daļā vai zem elastīga kupola, peldot vai stāvot atsevišķi no reaktora.

Instalācijas “dari pats” izveide

Biogāzes konstrukcijas izveidošana ar savām rokām ir diezgan sarežģīts un laikietilpīgs process. Šāda iekārta padara biogāzes ražošanu par alternatīvu iespēju, kas ietaupa naudu degvielas un elektroenerģijas iegādei.

Kas jums jāzina?

Vispārināta shēma

Jūs varat izveidot dizainu no tiem līdzekļiem, kas ir pieejami saimniecībā, bet netiek izmantoti. Piemēram, šādas iekārtas reaktoru ir viegli uzbūvēt no veciem katliem, verdoša ūdens, baseiniem, bet labāk ir izmantot cilindriskus priekšmetus.

Šeit ir dažas svarīgas prasības, kurām jāatbilst reaktoram:

• Laba siltumizolācija.
• Gaisa un ūdens caurlaidība. Galu galā, sajaucot biogāzi un skābekli, notiek reakcija, un tās postošais spēks var ne tikai salauzt reaktoru, bet arī to uzspridzināt.
• Uzticamība un izturība, jo reakcijas laikā tiek atbrīvots milzīgs enerģijas daudzums.

Lai izveidotu kvalitatīvu un efektīvu bioinstalāciju, ir jāievēro šāda secība:

• Izvēlieties vietu topošā reaktora uzstādīšanai. Un noteikti aprēķiniet 1 dienai nepieciešamo atkritumu daudzumu. Tas ir nepieciešams, lai noteiktu konstrukcijas izmērus.
• Sagatavojiet baseinu, pēc tam uzstādiet izplūdes un iekraušanas cauruli.
• Uzstādiet un pēc iespējas stingrāk nostipriniet iekraušanas tvertni un dūmvadu.
• Biogāzes stacijas izmantošanai, kā arī turpmākai apkopei un remontam ir jāuzstāda lūkas vāks.
• Uzmanīgi pārbaudiet reaktora siltumizolāciju un hermētiskumu.

Ideālā gadījumā nākotnes instalācijas sienām vajadzētu būt no betona, jo konstrukcijas izturība ir jūsu drošības atslēga. Turklāt ir ļoti svarīgi, lai attālums no reaktora līdz tuvākajai ēkai būtu vismaz 500 metri. Patiešām, fermentācijas laikā izdalās indīga gāze, kas kaitīgi ietekmē cilvēku un var viņu nogalināt dažu minūšu laikā.

Lai iegūtu biogāzi, jums būs nepieciešams:

Mājas apkures princips

• Sajauc 2 tonnas govju kūtsmēslu un apmēram 4,5 tonnas humusa no sapuvušiem atkritumiem, galotnēm un lapām.
• Pievienojiet maisījumam ūdeni tā, lai mitrums reaktorā būtu 70%.
• Iegūto masu izkrauj bedrē un, izmantojot apkures iekārtu, uzkarsē līdz +40 grādiem. Pēc tam, kad maisījums sāk rūgt, tā temperatūra sasniegs +70 grādus.
• Kupolam piestipriniet pretsvaru, kam jābūt 2 reizes smagākam par maisījumu, lai izdalītās gāzes dēļ kupols neizlidotu no bedres.

Jāatceras, ka reaktorā ielādētā masā nedrīkst būt antibiotikas, šķīdinātāji un citas sintētiskas vielas. Tie ne tikai traucēs reakciju, bet arī pilnībā apturēs to, kā arī izraisīs reaktora sienu iznīcināšanu.

Aprīkojuma iespējas

Pašmāju iekārta mūsdienās ir rets alternatīvā enerģijas avota veids lauku saimniecībās. Bet, ņemot vērā šāda dizaina efektivitāti un atmaksāšanos, daudzi lauksaimnieki sāka domāt par biogāzes stacijas būvniecību paši, lai tādējādi nodrošinātu sevi ar elektrību un siltumu.

Mūsdienās ir daudz šāda veida iekārtu variantu biogāzes ražošanai. Ņemot vērā Krievijas klimatiskos apstākļus, ieteicams izveidot šāda veida instalācijas.

Reaktors ar manuālu iekraušanu bez maisīšanas

Šī ir vienkāršākā iekārta mājoklim, kuras tilpums var būt no 1 līdz 10 kubikmetriem. Tas spēj apstrādāt līdz 200 kg kūtsmēslu dienā.

Manuālas ielādes iespēja

Tas sastāv no minimālā detaļu skaita:

• Svaigas izejvielas bunkurs.
• Reaktors.
• Biogāzes paraugu ņemšanas iekārta.
• Jauda fermentētu izejvielu izkraušanai.

Šādu instalāciju var izmantot dienvidu reģioniem, jo ​​tā darbojas bez sajaukšanas un sildīšanas, kā arī ir paredzēta darbībai psihofilā režīmā. Izlietotās izejvielas tiek izņemtas no reaktora caur izplūdes cauruli nākamās kūtsmēslu porcijas iekraušanas laikā. Tas ir saistīts ar biogāzes spiedienu reaktorā.

Veicot šādu dizainu ar savām rokām, ieteicams ievērot šādu secību:

• Pēc ikdienas kūtsmēslu daudzuma aprēķināšanas un vajadzīgā izmēra reaktora izvēles ir jānosaka nākotnes struktūras atrašanās vieta, kā arī jāsagatavo materiāli uzstādīšanai.
• Pēc tam jāizbūvē iekraušanas un izkraušanas caurule, kā arī jāizveido bedre uzstādīšanai.
• Pēc reaktora uzstādīšanas bedrē nepieciešams uzstādīt iekraušanas bunkuru un gāzes izvadu, kā arī lūkas vāku.
• Pārbaudiet, vai konstrukcijā nav noplūdes, krāsojiet to un izolējiet to.
• Palaist ekspluatācijā.

Manuālas iekraušanas, sildīšanas un maisīšanas dizains

Biogāzes staciju var uzbūvēt ar manuālu izejvielu iekraušanu un periodisku to samaisīšanu. Tomēr tas neprasa lielus finansiālus ieguldījumus no īpašnieka. Dizains ir piemērots nelielai saimniecībai, jo tās jauda ir līdz 200 kg kūtsmēslu pārstrāde dienā. Šādas instalācijas rasējumi ir līdzīgi iepriekšējās versijas rasējumiem, un tos var izgatavot, sazinoties ar speciālistu.

Šī iekārta var darboties mezofilā un termofīlā režīmā.

Stabilam un intensīvākam fermentācijas procesam ir uzstādīta speciāla reaktora apkures sistēma. Biogāzes stacija var darboties divos režīmos. Reaktoru apsilda karstā ūdens katls, kas darbojas ar iegūto biogāzi. Pārējo biogāzi var izmantot sadzīves tehnikai.

Apstrādātās izejvielas tiek uzglabātas īpašā traukā, līdz tās tiek uzklātas augsnē vai tiek izmantotas kā Kalifornijas tārpu barotne.

Uzstādīšana ar gāzes tvertni, pneimatiskā iekraušana, sildīšana un izejvielu sajaukšana

Šāda iekārta paredzēta mazām un vidējām saimniecībām, kurās biogāzē pārstrādā līdz 1,5 tonnām kūtsmēslu dienā. Izejvielas silda siltummainis ar ūdens sildīšanas katlu, kas darbojas ar iegūto gāzi. Masveida izkraušanas cauruļvads ir aprīkots ar speciālu atzaru biomēslojuma savākšanai noliktavā un iekraušanai transportlīdzekļos ar sekojošu izvešanu uz laukiem.

Šādas mājās gatavotas iekārtas dizains ietver kūtsmēslu pneimatisko iekraušanu reaktorā, kā arī sajaukšanu ar biogāzi, kuras atlase tiek veikta automātiski. Biogāze tiek uzglabāta speciālā nodalījumā – gāzes turētājā.

Secinājums

Biogāze ir salīdzinoši jauns enerģijas avots. Izmantojot to, jūs varat uz visiem laikiem aizmirst par elektroenerģijas tarifiem un pat atrisināt tādu jautājumu kā metāna ražošana. Pareizi izstrādāti rasējumi un ieguldītās pūles instalācijas izgatavošanā ievērojami ietaupīs vairāk nekā viena lauksaimnieka naudu, kas mūsdienās ir īpaši svarīgi.

Līdzīgas ziņas

Mūsdienu pasaule ir veidota uz arvien pieaugoša patēriņa, tāpēc minerālu un izejvielu resursi izsīkst īpaši ātri. Tajā pašā laikā daudzās lopkopības saimniecībās ik gadu tiek uzkrāti miljoniem tonnu smirdīgu kūtsmēslu, un to iznīcināšanai tiek tērēti ievērojami līdzekļi. Cilvēki arī neatpaliek bioloģisko atkritumu ražošanā. Par laimi, ir izstrādāta tehnoloģija, kas ļauj vienlaikus risināt šīs problēmas: kā izejvielu izmantot bioatkritumus (galvenokārt kūtsmēslus), iegūt videi draudzīgu atjaunojamo degvielu – biogāzi. Šādu inovatīvu tehnoloģiju izmantošana ir radījusi jaunu daudzsološu nozari – bioenerģiju.

Kas ir biogāze

Biogāze ir gaistoša, bezkrāsaina, gāzveida viela bez smaržas. Tas sastāv no 50-70 procentiem metāna, līdz 30 procentiem no tā ir oglekļa dioksīds CO2 un vēl 1-2 procenti - gāzveida vielas - piemaisījumi (no tiem attīrot, tiek iegūts tīrākais biometāns).

Šīs vielas kvalitatīvie fizikāli ķīmiskie rādītāji tuvojas parastajai augstas kvalitātes dabasgāzei. Pēc zinātnieku domām, biogāzei ir ļoti augstas siltumietilpības: piemēram, viena kubikmetra šī dabiskā kurināmā sadegšanas laikā izdalītais siltums ir līdzvērtīgs pusotra kilograma ogļu siltumam.

Biogāzes izdalīšanās notiek, pateicoties īpaša veida baktēriju - anaerobo - dzīvībai svarīgai aktivitātei, savukārt mezofīlās baktērijas aktivizējas, kad vide tiek uzkarsēta līdz 30-40 grādiem pēc Celsija, un termofīlās baktērijas vairojas augstākā temperatūrā - līdz +50 grādiem. .

Organiskās izejvielas to fermentu ietekmē sadalās, izdaloties bioloģiskai gāzei.

Izejvielas biogāzei

Ne visi organiskie atkritumi ir piemēroti pārstrādei biogāzē. Piemēram, putnu fermu un cūku fermu pakaišus tīrā veidā nevar izmantot kategoriski, jo tiem ir augsts toksicitātes līmenis. Lai no tiem iegūtu biogāzi, šādiem atkritumiem nepieciešams pievienot atšķaidīšanas vielas: skābbarības masu, zaļās zāles masu, kā arī govju kūtsmēslus. Pēdējais komponents ir vispiemērotākā izejviela videi draudzīgas degvielas iegūšanai, jo govis ēd tikai augu barību. Taču jākontrolē arī smago metālu piemaisījumu, ķīmisko komponentu, virsmaktīvo vielu saturs, kam principā nevajadzētu būt izejvielās. Ļoti svarīgs punkts ir antibiotiku un dezinfekcijas līdzekļu kontrole. To klātbūtne kūtsmēslos var novērst neapstrādātas masas sadalīšanās procesu un gaistošu gāzu veidošanos.

Papildus informācija. Pilnībā bez dezinfekcijas līdzekļiem iztikt nevar, jo pretējā gadījumā uz biomasas augstas temperatūras ietekmē sāk veidoties pelējums. Tāpat nepieciešams laikus uzraudzīt un attīrīt kūtsmēslu masas no mehāniskiem piemaisījumiem (naglas, skrūves, akmeņi u.c.), kas var ātri sabojāt biogāzes iekārtas. Biogāzes iegūšanai izmantojamo izejvielu mitrumam jābūt vismaz 80-90%.

Gāzu veidošanās mehānisms

Lai bezgaisa fermentācijas (zinātniski saukta par anaerobo fermentāciju) laikā no organiskajām izejvielām atbrīvotos biogāze, ir nepieciešami atbilstoši apstākļi: noslēgts konteiners un paaugstināta temperatūra. Ja tas tiek darīts pareizi, saražotā gāze paceļas uz augšu, kur tā tiek izvēlēta lietošanai, un paliek izcils bioloģiski organiskais lauksaimniecības mēslojums, bagāts ar slāpekli un fosforu, bet brīvs no kaitīgiem mikroorganismiem. Pareizai un pilnīgai procesu norisei ļoti svarīgs ir temperatūras režīms.

Pilns kūtsmēslu pārvēršanas ekoloģiskā degvielā cikls ir no 12 dienām līdz mēnesim, tas ir atkarīgs no izejvielu sastāva. No viena litra reaktora lietderīgā tilpuma iegūst aptuveni divus litrus biogāzes. Ja tiek izmantotas modernākas iekārtas, tad biodegvielas ražošanas process tiek paātrināts līdz 3 dienām, un biogāzes ražošana palielinās līdz 4,5-5 litriem.

Kopš 18. gadsimta beigām cilvēki sāka pētīt un izmantot biodegvielas ieguves tehnoloģiju no organiskiem dabas avotiem, un bijušajā PSRS pirmā iekārta biogāzes ražošanai tika izstrādāta jau pagājušā gadsimta 40. gados. Mūsdienās šīs tehnoloģijas kļūst arvien svarīgākas un populārākas.

Biogāzes priekšrocības un trūkumi

Biogāzei kā enerģijas avotam ir nenoliedzamas priekšrocības:

• tas kalpo ekoloģiskās situācijas uzlabošanai vietās, kur to plaši izmanto, jo līdz ar piesārņojošās degvielas izmantošanas samazināšanos notiek ļoti efektīva bioloģisko atkritumu iznīcināšana un notekūdeņu dezinfekcija, t.i. biogāzes iekārtas darbojas kā tīrīšanas stacija;
• izejvielas šī fosilā kurināmā ražošanai ir atjaunojamas un praktiski bez maksas - kamēr fermu dzīvnieki tiks baroti, tie ražos biomasu un līdz ar to arī degvielu biogāzes stacijām;
• iekārtu iegāde un izmantošana ir ekonomiski izdevīga - iegādāta biogāzes stacija vairs neprasīs nekādus ieguldījumus, un to ir viegli un lēti uzturēt; piemēram, biogāzes stacija izmantošanai saimniecībā sāk atmaksāties jau trīs gadus pēc palaišanas; nav jābūvē inženierkomunikācijas un elektropārvades līnijas, biostacijas palaišanas izmaksas tiek samazinātas par 20 procentiem;
• nav nepieciešams pievest tādas inženierkomunikācijas kā elektrolīnijas un gāzes vadi;
• biogāzes ražošana stacijā, izmantojot vietējās organiskās izejvielas, ir bezatkritumu uzņēmums, atšķirībā no uzņēmumiem, kas izmanto tradicionālos enerģijas avotus (gāzes vadus, katlu mājas utt.), atkritumi nepiesārņo vidi un tiem nav nepieciešama vieta. uzglabāšana;
• izmantojot biogāzi, atmosfērā tiek izdalīts zināms daudzums oglekļa dioksīda, kā arī sēra, tomēr šie daudzumi ir minimāli, salīdzinot ar to pašu dabasgāzi un tiek asimilēti ar zaļajām zonām elpošanas laikā, tāpēc bioetanola devums siltumnīcas efekts ir minimāls;
• salīdzinot ar citiem alternatīvajiem enerģijas avotiem, biogāzes ražošana vienmēr ir stabila, biogāzes ražotņu darbību un produktivitāti var kontrolēt pats cilvēks (atšķirībā no, piemēram, saules baterijām), saliekot vairākas ražotnes vienā vai, tieši otrādi, sadalot atsevišķas sadaļas, lai samazinātu negadījumu risku;
• izplūdes gāzēs, izmantojot biodegvielu, oglekļa monoksīda saturs tiek samazināts par 25 procentiem, bet slāpekļa oksīdu saturs - par 15;
• papildus kūtsmēsliem dažus augu veidus var izmantot, lai iegūtu biomasu degvielai, piemēram, sorgo palīdzēs uzlabot augsnes stāvokli;
• Pievienojot benzīnam bioetanolu, palielinās tā oktānskaitlis, un pati degviela kļūst izturīgāka pret triecieniem, ievērojami samazinās tās pašaizdegšanās temperatūra.

Biogāze– nav ideāla degviela, tā un tās ražošanas tehnoloģija arī nav bez trūkumiem:

• organisko izejvielu pārstrādes ātrums biogāzes ražošanas iekārtās ir tehnoloģiju vājais punkts salīdzinājumā ar tradicionālajiem enerģijas avotiem;
• bioetanolam ir zemāka siltumspēja nekā degvielai no naftas – izdalās par 30 procentiem mazāk enerģijas;
• process ir diezgan nestabils, tā uzturēšanai nepieciešams liels daudzums noteiktas kvalitātes enzīmu (piemēram, govju uztura maiņa lielā mērā ietekmē kūtsmēslu izejvielu kvalitāti);
• negodīgi biomasas ražotāji pārstrādes stacijām var ievērojami noplicināt augsni, palielinoties sējai, tādējādi pārkāpjot teritorijas ekoloģisko līdzsvaru;
• caurulēs un tvertnēs ar biogāzi var tikt samazināts spiediens, kas novedīs pie krasas biodegvielas kvalitātes pazemināšanās.

Kur izmanto biogāzi?

Pirmkārt, šī ekoloģiskā biodegviela tiek izmantota iedzīvotāju sadzīves vajadzību apmierināšanai, kā dabasgāzes aizvietotājs, apkurei un ēdiena gatavošanai. Uzņēmumi var izmantot biogāzi, lai uzsāktu slēgtu ražošanas ciklu: īpaši efektīva tās izmantošana ir gāzturbīnās. Pareizi noregulējot un pilnībā apvienojot šādu turbīnu ar biodegvielas iekārtu, tās izmaksas konkurē ar lētāko kodolenerģiju.

Biogāzes izmantošanas efektivitāti ir ļoti viegli aprēķināt. Piemēram, no vienas liellopu vienības var iegūt līdz 40 kilogramiem kūtsmēslu, no kuriem tiek saražots pusotrs kubikmetrs biogāzes, kas ir pietiekami, lai saražotu 3 kilovatus stundā elektroenerģijas.

Nosakot saimniecības elektroenerģijas vajadzības, iespējams noteikt, kāda veida biogāzes staciju izmantot. Ar nelielu govju skaitu biogāzi vislabāk ražot mājas apstākļos, izmantojot vienkāršu mazjaudas biogāzes iekārtu.

Ja saimniecība ir ļoti liela, un tajā pastāvīgi rodas liels daudzums bioatkritumu, izdevīgi ir uzstādīt automatizētu industriālā tipa biogāzes sistēmu.

Piezīme! Projektējot un nododot ekspluatācijā, šeit būs nepieciešama kvalificētu speciālistu palīdzība.

Biogāzes stacijas būvniecība

Jebkura bioinstalācija sastāv no šādām galvenajām daļām:

• bioreaktors, kurā notiek kūtsmēslu maisījuma biodegradācija;
• organiskās degvielas padeves sistēma;
• vienība bioloģisko masu sajaukšanai;
• ierīces vēlamā temperatūras līmeņa izveidošanai un uzturēšanai;
• tvertnes iegūtās biogāzes ievietošanai tajās (gāzes turētāji);

• konteineri izveidoto cieto frakciju ievietošanai tur.

Šis ir pilns industriālo automatizēto iekārtu elementu saraksts, savukārt biogāzes stacija privātmājai ir daudz vienkāršāk projektēta.

Bioreaktoram jābūt pilnībā noslēgtam, t.i. skābekļa piekļuve nav atļauta. Tas var būt metāla konteiners cilindra formā, kas uzstādīts uz augsnes virsmas, šiem nolūkiem labi piemērotas bijušās degvielas tvertnes ar ietilpību 50 kubikmetri. Gatavi saliekamie bioreaktori ir ātri montējami/demontējami un viegli pārvietojami uz jaunu vietu.

Ja gaidāma neliela biogāzes stacija, tad vēlams reaktoru novietot pazemē un izgatavot ķieģeļu vai betona tvertnes, kā arī metāla vai PVC mucu formā. Šādu bioenerģijas reaktoru iespējams novietot iekštelpās, tomēr ir nepieciešams nodrošināt pastāvīgu gaisa ventilāciju.

Bunkuri bioloģisko izejvielu sagatavošanai ir nepieciešams sistēmas elements, jo pirms nokļūšanas reaktorā tas jāsagatavo: jāsadrupina daļiņās līdz 0,7 milimetriem un jāizmērcē ūdenī, lai izejmateriāla mitruma saturs sasniegtu 90. procentiem.

Izejvielu padeves sistēmas sastāv no izejmateriālu uztvērēja, ūdensvada un sūkņa sagatavotās masas padevei reaktorā.

Ja bioreaktors ir izgatavots pazemē, izejmateriālu konteineru novieto uz virsmas, lai sagatavotais substrāts gravitācijas ietekmē ieplūstu reaktorā pats par sevi. Ir iespējams arī novietot izejmateriālu uztvērēju tvertnes augšpusē, un tādā gadījumā ir nepieciešams sūknis.

Atkritumu izvads atrodas tuvāk apakšai, pretī izejvielu ieplūdei. Cieto frakciju uztvērējs ir izgatavots taisnstūra kastes formā, kur ved izplūdes caurule. Kad bioreaktorā nonāk jauna sagatavotā biosubstrāta daļa, tāda paša tilpuma cieto atkritumu partija tiek ievadīta uztvērējā. Nākotnē tos izmantos saimniecībās kā lieliskus biomēslojumus.

Iegūtā biogāze tiek uzglabāta gāzes tvertnēs, kuras parasti novieto reaktora augšpusē un kurām ir koniska vai kupola forma. Gāzes turētāji ir izgatavoti no dzelzs un vairākos slāņos pārkrāsoti ar eļļas krāsu (tas palīdz izvairīties no korozijas iznīcināšanas). Lielajās rūpnieciskajās bioiekārtās biogāzes tvertnes tiek izgatavotas atsevišķu tvertņu veidā, kas savienotas ar reaktoru.

Lai iegūtajai gāzei piešķirtu degšanas īpašības, tā ir jāatbrīvo no ūdens tvaikiem. Biodegviela tiek pievadīta caur cauruli caur ūdens tvertni (hidrauliskā slēdzene), pēc kuras to var padot pa plastmasas caurulēm tieši patēriņam.

Dažreiz jūs varat atrast īpašus maisa formas PVC gāzes turētājus. Tie atrodas tiešā instalācijas tuvumā. Piepildot maisus ar biogāzi, tie atveras, to tilpums palielinās pietiekami, lai uzņemtu visu saražoto gāzi.

Biofermentācijas procesu efektīvai plūsmai nepieciešama pastāvīga substrāta maisīšana. Lai novērstu garozas veidošanos uz biomasas virsmas un palēninātu fermentācijas procesus, ir nepieciešams to pastāvīgi aktīvi sajaukt. Lai to izdarītu, reaktora sānos ir uzstādīti iegremdējami vai slīpi maisītāji maisītāja formā masas mehāniskai sajaukšanai. Mazajām stacijām tās ir manuālas, rūpnieciskajām - ar automātisko vadību.

Anaerobo baktēriju dzīvībai nepieciešamā temperatūra tiek uzturēta, izmantojot automatizētas apkures sistēmas (stacionāriem reaktoriem), tās sāk karsēt, kad siltums nokrītas zem normas un automātiski izslēdzas, sasniedzot normālo temperatūru. Var izmantot arī katlu iekārtas, elektriskos sildītājus, vai arī konteinera apakšā ar izejvielām uzstādīt speciālu sildītāju. Tajā pašā laikā ir jāsamazina siltuma zudumi no bioreaktora, šim nolūkam tas ir ietīts ar stikla vates slāni vai tiek veikta cita siltumizolācija, piemēram, no putupolistirola.

Biogāze dari to pats

Privātmājām šobrīd ļoti aktuāla ir biogāzes izmantošana - no gandrīz bezmaksas kūtsmēsliem var iegūt gāzi gan sadzīves vajadzībām, gan māju un fermu apkurei. Savas biogāzes stacijas esamība ir garantija pret elektrības padeves pārtraukumiem un gāzes cenu kāpumu, kā arī lielisks veids, kā atbrīvoties no bioatkritumiem, kā arī nevajadzīgā papīra.

Pirmajai celtniecībai visloģiskāk ir izmantot vienkāršas shēmas, šādas konstrukcijas būs uzticamākas un kalpos ilgāk. Nākotnē instalāciju var papildināt ar sarežģītākām detaļām. 50 kvadrātmetru mājai pietiekamu daudzumu gāzes iegūst ar fermentācijas tvertnes tilpumu 5 kubikmetri. Lai nodrošinātu pastāvīgu temperatūras režīmu, kas nepieciešams pareizai fermentācijai, var izmantot apkures cauruli.

Pirmajā būvniecības posmā viņi izrok tranšeju bioreaktoram, kuras sienas jāpastiprina un jānoblīvē ar plastmasas, betona maisījumu vai polimēru gredzeniem (vēlams ar tukšu dibenu - tie būs periodiski jāmaina, kad tie tiek izmantoti). ).

Otrais posms ir gāzes drenāžas uzstādīšana polimēru cauruļu veidā ar daudziem caurumiem. Uzstādīšanas laikā jāņem vērā, ka cauruļu virsotnēm ir jāpārsniedz plānotais reaktora uzpildes dziļums. Izplūdes cauruļu diametram jābūt ne vairāk kā 7-8 centimetriem.

Nākamais solis ir izolācija. Pēc tam ir iespējams piepildīt reaktoru ar sagatavoto substrātu, pēc tam to ietin plēvē, lai palielinātu spiedienu.

Ceturtajā posmā tiek montēti kupoli un izplūdes caurule, kas novietota kupola augstākajā punktā un savieno reaktoru ar gāzes turētāju. Gāzes tvertni var noklāt ar ķieģeļiem, virsū uzmontēts nerūsējošā tērauda siets un apšūts ar apmetumu.

Gāzes tvertnes augšējā daļā ir ievietota lūka, kas hermētiski aizveras, no tās tiek izņemta gāzes caurule ar vārstu spiediena izlīdzināšanai.

Svarīgs! Iegūtā gāze ir pastāvīgi jāizņem un jāizlieto, jo tās ilgstoša uzglabāšana bioreaktora brīvajā daļā var izraisīt sprādzienu no augsta spiediena. Ir nepieciešams nodrošināt ūdens blīvējumu, lai biogāze nesajauktos ar gaisu.

Lai sildītu biomasu, var uzstādīt spirāli, kas nāk no mājas apkures sistēmas – tas ir daudz ekonomiski izdevīgāk nekā izmantot elektriskos sildītājus. Ārējo apkuri var nodrošināt ar tvaika palīdzību, tas izslēgs izejvielu pārkaršanu virs normas.

Kopumā biogāzes stacija "dari pats" nav tik sarežģīta struktūra, taču, to iekārtojot, ir jāpievērš uzmanība vissīkākajām detaļām, lai izvairītos no ugunsgrēkiem un iznīcināšanas.

Papildus informācija. Pat visvienkāršākās bioinstalācijas izbūve ir jānoformē ar atbilstošiem dokumentiem, ir jābūt tehnoloģiskai shēmai un iekārtu uzstādīšanas kartei, jāsaņem Sanitāri epidemioloģiskās stacijas, ugunsdzēsības un gāzes dienestu saskaņojums.

Mūsdienās alternatīvo enerģijas avotu izmantošana uzņem apgriezienus. Tostarp ļoti perspektīva bioenerģijas apakšnozare ir biogāzes ražošana no organiskajiem atkritumiem, piemēram, kūtsmēsliem un skābbarības. Biogāzes ražošanas stacijas (rūpnieciskās vai mazās mājas) var atrisināt atkritumu izvešanas, ekoloģiskās degvielas un siltuma, kā arī kvalitatīva lauksaimniecības mēslojuma iegūšanas problēmas.

Video

Pieņemsim, ka jūsu ciemā dabasgāze nav bijusi un nebūs. Un pat ja ir, tas maksā naudu. Lai gan daudz lētāk nekā postoša apkure ar elektrību un šķidro kurināmo. Tuvākais granulu ražošanas cehs atrodas pāris simtu kilometru attālumā, dārgi vest. Ar katru gadu malku iegādāties kļūst arvien grūtāk un apgrūtinoši to sildīt. Uz šī fona izskatās ļoti vilinoši iegūt bezmaksas biogāzi savā pagalmā no nezālēm, vistu kūtsmēsliem, iecienītākās cūkas kūtsmēsliem vai saimnieka tualetes satura. Pietiek uztaisīt bioreaktoru! Televīzijā stāsta, kā taupīgie vācu zemnieki sildās ar "mēslu" resursiem un nu nevajag nekādu "Gazpromu". Šeit ir patiess teiciens "noņems plēvi no izkārnījumiem". Internets ir pilns ar rakstiem un video par tēmu "biogāze no biomasas" un "dari pats" biogāzes stacija. Taču par tehnoloģijas praktisko pielietojumu ir zināms maz: visi un visi runā par biogāzes ražošanu mājās, bet konkrētus piemērus ciematā, gluži kā leģendāro Yo-Mobile uz ceļa, ir redzējuši reti kurš. Mēģināsim noskaidrot, kāpēc tas tā ir un kādas ir progresīvu bioenerģijas tehnoloģiju perspektīvas laukos.

Cik tas būtu brīnišķīgi: es nedaudz sapņoju tualetē, un tējkanna jau vārījās

Kas ir biogāze + mazliet vēstures

Biogāze veidojas biomasas secīgas trīs posmu sadalīšanās (hidrolīze, skābes un metāna veidošanās) rezultātā, ko veic dažāda veida baktērijas. Noderīga degoša sastāvdaļa ir metāns, var būt arī ūdeņradis.

Baktēriju sadalīšanās process, kas rada degošu metānu

Lielākā vai mazākā mērā degošas gāzes veidojas jebkādu dzīvnieku un augu atlieku sadalīšanās laikā.

Aptuvenais biogāzes sastāvs, specifiskās komponentu proporcijas ir atkarīgas no izmantotajām izejvielām un tehnoloģijas

Cilvēki jau sen ir mēģinājuši izmantot šo dabisko degvielu, viduslaiku hronikās ir atsauces uz to, ka tagadējās Vācijas zemienes iedzīvotāji pirms tūkstošgades saņēma biogāzi no trūdošas veģetācijas, iegremdējot ādas kažokādas purvā. virca. Tumšajos viduslaikos un pat apgaismotajos gadsimtos talantīgākie meteoristi, kuri, pateicoties īpaši piemeklētai diētai, spēja laikus iedarbināt un aizdedzināt bagātīgo metāna gāzi, raisīja nemitīgu publikas sajūsmu izklaides gadatirgū. izrādes. Rūpnieciskās biogāzes stacijas ar mainīgiem panākumiem sāka būvēt no 19. gadsimta vidus. PSRS pagājušā gadsimta 80. gados tika pieņemta valsts programma nozares attīstībai, taču tā netika īstenota, lai gan joprojām tika palaists ducis ražotņu. Ārzemēs salīdzinoši aktīvi tiek pilnveidota biogāzes ražošanas tehnoloģija, kopējais strādājošo iekārtu skaits mērāms desmitos tūkstošu. Attīstītajās valstīs (EEK, ASV, Kanāda, Austrālija) tie ir augsti automatizēti lieli kompleksi, jaunattīstības valstīs (Ķīna, Indija) - pusamatniecības biogāzes stacijas mājsaimniecībai un mazai lauksaimniecībai.

Procenti no biogāzes staciju skaita ES valstīs. Skaidri redzams, ka tehnoloģija aktīvi attīstās tikai Vācijā, iemesls ir solidārās valsts subsīdijas un nodokļu atvieglojumi.

Kāda ir biogāzes izmantošana

Ir skaidrs, ka kā degviela, jo tā deg. Rūpniecisko un dzīvojamo ēku apkure, elektroenerģijas ražošana, kulinārija. Tomēr ne viss ir tik vienkārši, kā redzams YouTube izkaisītajos video. Biogāzei stabili jādeg siltumenerģijas iekārtās. Lai to izdarītu, tā gāzveida vides parametri ir jāsaskaņo ar diezgan stingriem standartiem. Metāna saturs nedrīkst būt mazāks par 65% (optimālais 90-95%), tajā nedrīkst būt ūdeņraža, tiek atdalīti ūdens tvaiki, tiek noņemts oglekļa dioksīds, pārējās sastāvdaļas ir inertas pret augstām temperatūrām. Dzīvojamās ēkās nav iespējams izmantot “mēslu-dzīvnieku” izcelsmes biogāzi, kas nav attīrīta no nepatīkamiem piemaisījumiem.

Normalizētais spiediens ir 12,5 bāri, pie vērtības, kas mazāks par 8-10 bāriem, automatizācija mūsdienu apkures iekārtu un virtuves iekārtu modeļos aptur gāzes padevi. Ir ļoti svarīgi, lai siltuma ģeneratorā nonākošās gāzes raksturlielumi būtu stabili. Spiediena lēciena gadījumā, kas pārsniedz normu, vārsts darbosies, jums tas būs jāieslēdz manuāli. Slikti, ja tiek izmantotas novecojušas gāzes iekārtas, kas nav aprīkotas ar gāzes kontroles sistēmu. Labākajā gadījumā apkures katla deglis var neizdoties. Sliktākais variants ir tas, ka gāze nodzisīs, bet tās plūsma neapstāsies. Un tas ir pilns ar traģēdiju. Rezumējot teikto: biogāzes raksturlielumi ir jāsamazina līdz nepieciešamajiem parametriem un stingri jāievēro drošības pasākumi.

Vienkāršota procesa ķēde biogāzes ražošanai. Svarīgs posms ir atdalīšana un gāzes atdalīšana

Kādas izejvielas tiek izmantotas biogāzes ražošanai

• Augu izcelsmes izejvielas ir lieliski piemērotas biogāzes ražošanai: no svaigas zāles var iegūt maksimālo degvielas iznākumu - līdz 250 m3 uz tonnu izejvielu, metāna saturu līdz 70%. Nedaudz mazāk, līdz 220 m3 var iegūt no kukurūzas skābbarības, līdz 180 m3 no biešu galotnēm. Der jebkuri zaļie augi, labas ir aļģes, siens (100 m3 uz tonnu), bet vērtīgu barību degvielai ir jēga izmantot tikai tad, ja ir izteikts tās pārpalikums. Metāna izdalīšanās no celulozes, kas veidojas sulu, eļļu un biodīzeļdegvielas ražošanā, ir zema, bet materiāls ir brīvs. Dārzeņu izejvielu trūkums ir ilgs ražošanas cikls, 1,5-2 mēneši. Biogāzi var iegūt arī no celulozes un citiem lēni sadalošiem augu atkritumiem, taču efektivitāte ir ārkārtīgi zema, rodas maz metāna, un ražošanas cikls ir ļoti garš. Noslēgumā mēs sakām, ka augu izejvielām jābūt smalki samaltām.
• Piemērotas ir arī dzīvnieku izcelsmes izejvielas: tradicionālie ragi un nagi, pienotavu, kautuvju un pārstrādes uzņēmumu atkritumi un arī drupinātā veidā. Bagātākā "rūda" ir dzīvnieku tauki, kvalitatīvas biogāzes izlaide ar metāna koncentrāciju līdz 87% sasniedz 1500 m3 uz tonnu. Taču dzīvnieku izcelsmes izejvielas ir deficīts, un, kā likums, tās atrod tām citu pielietojumu.

Degoša gāze no ekskrementiem

• Kūtsmēsli ir lēti un daudzās saimniecībās pieejami, taču biogāzes raža un kvalitāte ir daudz zemāka nekā citu veidu kūtsmēsli. Govju pīrādziņi un zirgu āboli lietojami tīrā veidā, fermentācija sākas uzreiz, biogāzes iznākums ir 60 m2 no tonnas izejvielu ar zemu metāna saturu (līdz 60%). Ražošanas cikls ir īss, 10-15 dienas. Cūku kūtsmēsli un vistu mēsli ir toksiski – lai varētu attīstīties labvēlīgās baktērijas, tos sajauc ar augu atkritumiem, skābbarību. Lielu problēmu rada mazgāšanas līdzekļu sastāvi, virsmaktīvās vielas, ko izmanto lopkopības ēku uzkopšanā. Kopā ar antibiotikām, kas lielos daudzumos ir kūtsmēslos, tās kavē baktēriju vidi un kavē metāna veidošanos. Nelietot dezinfekcijas līdzekļus ir pilnīgi neiespējami, un lauksaimniecības uzņēmumi, kas investējuši gāzes ražošanā no kūtsmēsliem, ir spiesti rast kompromisu starp higiēnu un dzīvnieku slimību apkarošanu no vienas puses un bioreaktoru produktivitātes saglabāšanu no otras.
• Piemēroti ir arī pilnīgi brīvi cilvēka ekskrementi. Bet parasto notekūdeņu izmantošana ir neizdevīga, fekāliju koncentrācija ir pārāk zema un dezinfekcijas un virsmaktīvās vielas ir augstas. Tehnologi stāsta, ka tos varētu izmantot tikai tad, ja kanalizācijā “produkti” nonāk tikai no tualetes, ar nosacījumu, ka bļoda tiek izskalota tikai ar vienu litru ūdens (standarta 4/8 l). Un bez mazgāšanas līdzekļiem, protams.

Papildu prasības izejvielām

Nopietna problēma, ar ko saskaras saimniecības, kurās uzstādītas modernas iekārtas biogāzes ražošanai, ir tā, ka izejmateriālos nedrīkst būt cietu ieslēgumu, nejauši masā nokļuvis akmens, uzgrieznis, stieples vai dēļa gabals aizsērēs cauruļvadu, atspējos dārgas fekālijas. sūknis vai maisītājs.

Jāsaka, ka dotie dati par maksimālo gāzes izvadi no izejvielas atbilst ideāliem laboratorijas apstākļiem. Lai reālajā ražošanā tuvinātu šiem skaitļiem, ir jāievēro vairāki nosacījumi: jāuztur nepieciešamā temperatūra, periodiski jāmaisa smalki samaltas izejvielas, jāpievieno fermentāciju aktivizējošas piedevas utt. Pašreizējā instalācijā, kas samontēta saskaņā ar rakstu ieteikumiem par "biogāzes iegūšanu ar savām rokām", jūs varat sasniegt gandrīz 20% no maksimālā līmeņa, augsto tehnoloģiju iekārtas var sasniegt 60-95% vērtības.

Pietiekami objektīvi dati par biogāzes maksimālo iznākumu dažāda veida izejvielām

Biogāzes stacijas iekārta

• "Mājas" biogāzes stacija. Ir nepieciešami vismaz divi noslēgti trauki, bioreaktors un akumulators, kurā gāze tiek izvadīta caur cauruli. Vēlams trešo trauku, kurā zem spiediena tiks sūknēta biogāze, tad otrajā daļēji nosēdīsies mitrums. Dizains daudz neatšķiras no moonshine joprojām. Būtu jauki pastāvīgi maisīt izejvielas, šim nolūkam ir nepieciešams maisītājs un elektromotors vai veselīgs, izturīgs vīrietis. Nav vērts rēķināties ar augstu produktivitāti un labu biogāzes kvalitāti.
• Rūpnieciskā iekārta biogāzes ražošanai. Mēs neiedziļināsimies detaļās, labāk ir sniegt shematisku diagrammu:

Aprīkojumā ietilpst vismaz reaktors un gāzes tvertne, separators, maisītāji, sūkņi, kompresoru stacija, pastāvīgas temperatūras sistēma, drošības ierīces un vadības ierīces. Procesu intensificēšanai tiek izmantoti arī kavitatori, ierīces vides analīzei un aktivatoru ieviešanai u.c.

Iegūtās biogāzes sastāvs ir jānormalizē, pēc uzglabāšanas tā nonāk separācijas un sorbcijas kolonnās, pēc tam tiek novadīta līdz vajadzīgajam spiedienam gāzes tvertnē un tikai tad nonāk līnijā, kas ved uz siltuma ģeneratoriem.

Bioenerģijas ražošana kā daļa no moderna lopkopības kompleksa. Siltumnīcu un mēslojuma rūpnīcas iekļaušana tās sastāvā palielina rentabilitāti.

Vai biogāzes ražošana ir izdevīga?

Jau minējām, ka attīstītajās valstīs viņi būvē lielas industriālās iekārtas, savukārt jaunattīstības valstīs galvenokārt būvē mazas, mazai ekonomikai. Paskaidrosim, kāpēc tas tā ir:

• Nabadzīgās valstis. Īslaicīgas uzstādīšanas gadījumā ar tās milzīgo neefektivitāti visu darbu var veikt manuāli. Valstīm, kur zemniekiem par smagu darbu maksā tikai santīmus, tas ir ieguvums. Turklāt siltajos reģionos ražu var novākt vairākas reizes gadā, un lēti augu materiāli ir pārpilnībā. Investīcijas vienkāršākajā sistēmā ir salīdzinoši nelielas, cilvēki ir gatavi samierināties ar zemo biogāzes kvalitāti. Saimniekam ir lētāk pielikt “vērotāju” pie pirmsūdens katla vai plīts, nekā iegādāties iekārtas biogāzes normalizēšanai.

Ķīnas lauksaimnieki iepērk izejvielas biogāzes ražošanai

• bagātās valstis. Vācijā, kas ir pasaules līderis biogāzes ražošanā, gandrīz puse putnu un lielo lopkopības fermu paši ražo metānu. Procesi ir maksimāli automatizēti, biogāzes kvalitāte ir augsta, ražošanas jaudas lielas. Atkritumu izejvielas tiek papildus apstrādātas, mineralizētas, kā rezultātā saimniecības saņem dezinficētu neagresīvu komplekso mēslojumu. Neraugoties uz augstajiem metāna ieguves rādītājiem no izejvielām un ievērojamajām enerģijas nesēju cenām, eksperti norāda, ka biogāzes enerģija zemniekiem sevi attaisno tikai tāpēc, ka valsts subsidē 50% no iekārtu izmaksām. Papildu labumu var iegūt, ražojot elektrību no gāzes. Pirmkārt, valdība to pērk par paaugstinātām cenām; otrkārt, šādā veidā var samazināt nevienmērīgas sezonālās biogāzes ražošanas sekas. Valsts piemaksā arī par zemju ekoloģiskā stāvokļa uzlabošanu, izmantojot nevis agresīvus kūtsmēslus, bet gan “mīksto” mēslojumu.

Biogāzes ražošana Vācijā: videi draudzīga, estētiski pievilcīga, iespējama tikai ar federālās valdības finansiālu atbalstu

• Krievija. Vismaz biogāzes enerģētika arī mūsu valstī attīstās. Ik pa laikam mediji ziņo par kārtējās ražošanas uzsākšanu, intervijā kāds dzīvespriecīgs zinātnieks, dizainers vai saimniecības direktors ziņo, ka instalācijas atmaksāšanās laiks ir gads. Bet dzīve ievieš savas korekcijas. Laika gaitā izrādās, ka, sastādot biznesa plānu, netika ņemtas vērā darbības izmaksas, praksē gāzes iznākums ir daudz mazāks nekā plānots, un fermentācijas laiks ir daudz ilgāks. Tie, kas nostrādājuši jau pusgadu, saka, ka investīciju atmaksāšanās laiks ir 5 gadi. Un pēc šī laika cilvēki parasti cenšas nesniegt intervijas. Diemžēl mums ir izkaisītas komandas, kas nodarbojas ar bioenerģiju, un nav ticamu datu par rentabilitāti Krievijā. Kopumā var pieņemt, ka, ņemot vērā zemākas enerģijas cenas nekā Rietumos un vietējās degvielas pieejamību, biogāzes ražošana mūsu valstī ir uz rentabilitātes robežas, kas bez valsts atbalsta tās attīstību neveicina.

Vai ir jēga ražot biodegvielu mājās?

Vai ir izdevīgi ražot biodegvielu mājās nelielos daudzumos uz personīgā meitasuzņēmuma? Ja jums ir dažas metāla mucas un citi dzelzs krāmi, kā arī brīvā laika bezdibenis un jūs nezināt, kā tos atbrīvoties - jā. Taču ietaupījumi diemžēl ir niecīgi. Un investēt augsto tehnoloģiju iekārtās ar nelieliem izejvielu apjomiem un metāna ražošanā nav jēgas jebkurā gadījumā.

Vēl viens pašmāju Kulibina video

Nejaucot izejvielas un neaktivizējot fermentācijas procesu, metāna iznākums būs ne vairāk kā 20% no iespējamā. Tas nozīmē, ka labākajā gadījumā no 100 kg (bunkura ielāde) izvēlētās zāles var iegūt 5 m3 gāzes, neņemot vērā kompresiju. Un būs labi, ja metāna saturs pārsniegs 50% un tas nav fakts, ka tas sadegs siltuma ģeneratorā. Pēc autora domām, izejviela tiek iekrauta katru dienu, tas ir, tās ražošanas cikls ir viena diena. Faktiski nepieciešamais laiks ir 60 dienas. Izgudrotāja saņemtais biogāzes daudzums, kas atrodas 50 litru tilpuma balonā, kuru viņam izdevās piepildīt, sala laikā apkures katlam ar jaudu 15 kW (dzīvojamā ēka aptuveni 150 m2) pietiek 2 minūtēm. .

Tiem, kurus interesē biogāzes ražošanas iespēja, ieteicams rūpīgi izpētīt problēmu, īpaši no finansiālā viedokļa, ar tehniskiem jautājumiem, sazināties ar speciālistiem ar pieredzi šādā darbā. Ļoti vērtīga būs praktiskā informācija, kas iegūta tajās saimniecībās, kurās jau kādu laiku tiek izmantotas bioenerģijas tehnoloģijas.