Hva kan biogass produseres av? Biogass. Produksjonsteknologi. Estimerte enhetsinvesteringskostnader

I denne artikkelen: historie om bruk av biogass; biogass sammensetning; hvordan øke metaninnholdet i biogass; temperaturforhold ved produksjon av biogass fra organisk substrat; typer biogassanlegg; formen og plasseringen av bioreaktoren, samt en rekke andre viktige punkter for å lage en bioreaktorinstallasjon med egne hender.

Blant de viktige komponentene i livene våre er energiressurser av stor betydning, prisene stiger nesten hver måned. Hver vintersesong gjør et hull i familiens budsjetter, og tvinger dem til å pådra seg oppvarmingskostnader, og derfor drivstoff til oppvarming av kjeler og ovner. Men hva skal vi gjøre, fordi elektrisitet, gass, kull eller ved koster penger, og jo mer avsidesliggende hjemmene våre er fra store energimotorveier, desto dyrere vil oppvarmingen bli. I mellomtiden kan alternativ oppvarming, uavhengig av eventuelle leverandører og tariffer, bygges på biogass, hvis produksjon ikke krever geologisk leting, brønnboring eller dyrt pumpeutstyr.

Biogass kan skaffes praktisk talt hjemme, mens du pådrar deg minimale, raskt gjenvinnende kostnader - du finner mye informasjon om dette problemet i artikkelen vår.

Biogassoppvarming - historie

Interessen for brennbar gass dannet i sumper i den varme årstiden av året oppsto blant våre fjerne forfedre - avanserte kulturer i India, Kina, Persia og Assyria eksperimenterte med biogass for over 3 tusen år siden. I de samme eldgamle tider, i stamme-Europa, la de alemanniske schwaberne merke til at gassen som ble frigjort i sumpene brant godt - de brukte den til å varme opp hyttene sine, levere gass til dem gjennom lærrør og brenne dem i ildstedene. Swabianerne anså biogass for å være "dragenes pust", som de trodde levde i sumper.

Århundrer og årtusener senere opplevde biogass sin andre oppdagelse - på 1600- og 1700-tallet ga to europeiske forskere umiddelbart oppmerksomhet til den. Den kjente kjemikeren i sin tid, Jan Baptista van Helmont, slo fast at nedbryting av enhver biomasse produserer en brennbar gass, og den berømte fysikeren og kjemikeren Alessandro Volta etablerte en direkte sammenheng mellom mengden biomasse som nedbrytningsprosessene finner sted i og mengden. av biogass som slippes ut. I 1804 oppdaget den engelske kjemikeren John Dalton formelen for metan, og fire år senere oppdaget engelskmannen Humphry Davy den som en del av sumpgass.

Til venstre: Jan Baptista van Helmont. Høyre: Alessandro Volta

Interessen for praktisk bruk av biogass oppsto med utviklingen av gassgatebelysning - på slutten av 1800-tallet ble gatene i ett distrikt i den engelske byen Exeter opplyst med gass hentet fra en kloakkoppsamler.

På 1900-tallet tvang energibehov forårsaket av andre verdenskrig europeere til å lete etter alternative energikilder. Biogassanlegg, hvor det ble produsert gass fra gjødsel, spredte seg i Tyskland og Frankrike, og delvis i Øst-Europa. Etter seieren til landene i anti-Hitler-koalisjonen ble biogass imidlertid glemt - elektrisitet, naturgass og petroleumsprodukter dekket fullstendig behovene til industrien og befolkningen.

I USSR ble teknologien for produksjon av biogass hovedsakelig vurdert fra et akademisk synspunkt og ble ikke ansett for å være etterspurt.

I dag har holdningen til alternative energikilder endret seg dramatisk - de har blitt interessante, siden kostnadene for konvensjonelle energiressurser øker fra år til år. I kjernen er biogass en reell måte å unngå tariffer og kostnader for klassiske energikilder, for å skaffe din egen drivstoffkilde, til ethvert formål og i tilstrekkelig mengde.

Det største antallet biogassanlegg er opprettet og drevet i Kina: 40 millioner anlegg med middels og lav effekt, volumet av metan som produseres er omtrent 27 milliarder m3 per år.

Biogass - hva er det?

Dette er en gassblanding som hovedsakelig består av metan (innhold fra 50 til 85 %), karbondioksid (innhold fra 15 til 50 %) og andre gasser i mye mindre prosentandeler. Biogass produseres av et team på tre arter av bakterier som lever av biomasse – hydrolysebakterier, som produserer mat til syredannende bakterier, som igjen gir mat til metanproduserende bakterier, som danner biogass.

Fermentering av det opprinnelige organiske materialet (for eksempel gjødsel), hvis produkt vil være biogass, skjer uten tilgang til en ytre atmosfære og kalles anaerob. Et annet produkt av slik gjæring, kalt komposthumus, er godt kjent for beboere på landsbygda som bruker det til å gjødsle åkre og grønnsakshager, men biogassen og termisk energi som produseres i komposthauger blir vanligvis ikke brukt - og forgjeves!

Hvilke faktorer bestemmer utbyttet av biogass med høyere metaninnhold?

Først av alt avhenger det av temperaturen. Jo høyere temperatur i omgivelsene deres er, desto høyere er aktiviteten til bakterier som fermenterer organisk materiale; ved minusgrader bremses gjæringen eller stopper helt. Av denne grunn er biogassproduksjon mest vanlig i land i Afrika og Asia, lokalisert i subtropene og tropene. I det russiske klimaet vil det å skaffe biogass og fullstendig bytte til det som et alternativt drivstoff kreve termisk isolasjon av bioreaktoren og innføring av varmt vann i massen av organisk materiale når temperaturen i den ytre atmosfæren faller under null.

Organisk materiale plassert i en bioreaktor må være biologisk nedbrytbart; en betydelig mengde vann må introduseres i det - opptil 90 % av massen av organisk materiale. Et viktig poeng vil være nøytraliteten til det organiske miljøet, fraværet i sammensetningen av komponenter som hindrer utvikling av bakterier, som rengjørings- og vaskemidler, og eventuelt antibiotika. Biogass kan hentes fra nesten alt avfall av økonomisk og plantemessig opprinnelse, avløpsvann, gjødsel osv.

Prosessen med anaerob gjæring av organisk materiale fungerer best når pH-verdien er i området 6,8-8,0 - høy surhet vil bremse dannelsen av biogass, da bakteriene vil være opptatt med å konsumere syrer og produsere karbondioksid, som nøytraliserer surheten. .

Forholdet mellom nitrogen og karbon i bioreaktoren må beregnes til 1 til 30 – i dette tilfellet vil bakteriene få den mengden karbondioksid de trenger, og metaninnholdet i biogassen vil være høyest.

Det beste utbyttet av biogass med et tilstrekkelig høyt metaninnhold oppnås hvis temperaturen i det fermenterbare organiske materialet er i området 32-35 ° C; ved lavere og høyere verdier øker innholdet av karbondioksid i biogassen og dens kvalitet. avtar. Bakterier som produserer metan er delt inn i tre grupper: psykrofile, effektive ved temperaturer fra +5 til +20 ° C; mesofile, deres temperaturområde er fra +30 til +42 °C; termofil, opererer i modus fra +54 til +56 °C. For biogassforbrukeren er mesofile og termofile bakterier, som fermenterer organisk materiale med høyere gassutbytte, av størst interesse.

Mesofil gjæring er mindre følsom for endringer i temperaturen med et par grader fra det optimale temperaturområdet og krever mindre energi for å varme opp organisk materiale i bioreaktoren. Dens ulemper, sammenlignet med termofil gjæring, er lavere gassutbytte, lengre periode med fullstendig prosessering av det organiske substratet (ca. 25 dager), det resulterende dekomponerte organiske materialet kan inneholde skadelig flora, siden den lave temperaturen i bioreaktoren ikke sikrer 100 % sterilitet.

Heving og opprettholdelse av intra-reaktortemperaturen på et nivå som er akseptabelt for termofile bakterier vil sikre størst utbytte av biogass, fullstendig gjæring av organisk materiale vil finne sted på 12 dager, nedbrytningsproduktene til det organiske substratet er fullstendig sterile. Negative egenskaper: å gå utover temperaturområdet som er akseptabelt for termofile bakterier med 2 grader vil redusere gassutbyttet; høyt behov for oppvarming, som et resultat - betydelige energikostnader.

Innholdet i bioreaktoren må røres to ganger om dagen, ellers vil det dannes en skorpe på overflaten som skaper en barriere for biogass. I tillegg til å eliminere det, lar omrøring deg utjevne temperaturen og surhetsgraden inne i den organiske massen.

I bioreaktorer med kontinuerlig syklus skjer det høyeste biogassutbyttet ved samtidig lossing av organisk materiale som har gjennomgått gjæring og lasting av nytt organisk materiale i en mengde som tilsvarer det utlastede volumet. I små bioreaktorer, som vanligvis brukes i dacha-gårder, er det hver dag nødvendig å trekke ut og tilsette organisk materiale i et volum som tilsvarer 5% av det indre volumet i gjæringskammeret.

Utbyttet av biogass avhenger direkte av typen organisk substrat som er plassert i bioreaktoren (gjennomsnittlige data per kg tørr substratvekt er gitt nedenfor):

• hestegjødsel gir 0,27 m 3 biogass, metaninnhold 57 %;
• storfegjødsel gir 0,3 m 3 biogass, metaninnhold 65 %;
• fersk storfegjødsel gir 0,05 m 3 biogass med 68 % metaninnhold;
• kyllingskitt - 0,5 m 3, metaninnholdet i den vil være 60%;
• svinegjødsel - 0,57 m 3, andelen metan vil være 70%;
• sauegjødsel - 0,6 m 3 med et metaninnhold på 70%;
• hvetehalm - 0,27 m 3, med 58% metaninnhold;
• maishalm - 0,45 m 3, metaninnhold 58%;
• gress - 0,55 m 3, med 70% metaninnhold;
• tre løvverk - 0,27 m 3, metanandel 58%;
• fett - 1,3 m 3, metaninnhold 88%.

Biogassanlegg

Disse enhetene består av følgende hovedelementer - en reaktor, en organisk lastebeholder, et biogassutløp og en tømmebeholder for fermentert organisk materiale.

I henhold til type design er biogassanlegg av følgende typer:

• uten oppvarming og uten omrøring av det fermenterte organiske materialet i reaktoren;
• uten oppvarming, men med omrøring av den organiske massen;
• med oppvarming og omrøring;
• med oppvarming, omrøring og enheter som lar deg kontrollere og styre gjæringsprosessen.

Den første typen biogassanlegg er egnet for en liten gård og er designet for psykrofile bakterier: det indre volumet til bioreaktoren er 1-10 m 3 (behandler 50-200 kg gjødsel per dag), minimalt med utstyr, den resulterende biogassen er ikke lagret - det går umiddelbart til husholdningsapparater som bruker det. Denne installasjonen kan bare brukes i sørlige områder; den er designet for en indre temperatur på 5-20 ° C. Fjerning av fermentert organisk materiale utføres samtidig med lasting av et nytt parti; forsendelsen utføres i en beholder, hvis volum må være lik eller større enn det indre volumet til bioreaktoren. Innholdet i beholderen lagres i den til den føres inn i den befruktede jorden.

Utformingen av den andre typen er også designet for små gårder, dens produktivitet er litt høyere enn biogassanleggene av den første typen - utstyret inkluderer en blandeenhet med manuell eller mekanisk drift.

Den tredje typen biogassanlegg er i tillegg til blandeanordningen utstyrt med tvungen oppvarming av bioreaktoren, varmtvannskjelen går på alternativt brensel produsert av biogassanlegget. Metanproduksjon i slike installasjoner utføres av mesofile og termofile bakterier, avhengig av oppvarmingsintensitet og temperaturnivå i reaktoren.

Skjematisk diagram av et biogassanlegg: 1 - substratoppvarming; 2 - påfyllingshals; 3 — bioreaktorkapasitet; 4 - håndmikser; 5 — beholder for oppsamling av kondensat; 6 - gassventil; 7 - tank for bearbeidet masse; 8 - sikkerhetsventil; 9 - filter; 10 - gasskjele; 11 - gassventil; 12 - gassforbrukere; 13 - vannforsegling

Den siste typen biogassanlegg er den mest komplekse og er designet for flere forbrukere av biogass; utformingen av anleggene inkluderer en elektrisk kontakttrykkmåler, en sikkerhetsventil, en varmtvannskjele, en kompressor (pneumatisk blanding av organisk materiale), en mottaker, en gasstank, en gassredusering og et uttak for lasting av biogass til transport. Disse installasjonene fungerer kontinuerlig, tillater innstilling av tre temperaturforhold takket være nøyaktig justerbar oppvarming, og valg av biogass utføres automatisk.

DIY biogassanlegg

Brennverdien av biogass produsert i biogassanlegg er cirka 5 500 kcal/m3, noe som er litt lavere enn brennverdien til naturgass (7 000 kcal/m3). For å varme opp 50 m 2 av et bolighus og bruke en gasskomfyr med fire brennere i en time, vil det i snitt kreves 4 m 3 biogass.

Industrielle biogassproduksjonsanlegg som tilbys på det russiske markedet koster fra 200 000 rubler. - til tross for deres tilsynelatende høye kostnader, er det verdt å merke seg at disse installasjonene er nøyaktig beregnet i henhold til volumet av belastet organisk substrat og dekkes av produsentens garantier.

Ønsker du å lage et biogassanlegg selv, så er mer informasjon noe for deg!

Bioreaktorform

Den beste formen for den ville være oval (eggformet), men å bygge en slik reaktor er ekstremt vanskelig. En sylindrisk bioreaktor, hvis øvre og nedre deler er laget i form av en kjegle eller halvsirkel, vil være lettere å designe. Firkantede eller rektangulære reaktorer laget av murstein eller betong vil være ineffektive, fordi det vil dannes sprekker i hjørnene over tid forårsaket av trykket fra underlaget, og herdede organiske fragmenter vil også samle seg i dem, noe som forstyrrer gjæringsprosessen.

Bioreaktortanker i stål er lufttette, motstandsdyktige mot høyt trykk, og er ikke så vanskelige å bygge. Ulempen deres er deres dårlige motstand mot rust; de krever et beskyttende belegg, for eksempel harpiks, som skal påføres de indre veggene. Utsiden av stålbioreaktoren skal rengjøres grundig og males i to lag.

Bioreaktorbeholdere laget av betong, murstein eller stein må være nøye belagt på innsiden med et lag av harpiks som kan sikre deres effektive vann- og gass-ugjennomtrengelighet, tåle temperaturer på ca. 60 ° C, og aggresjon av hydrogensulfid og organiske syrer. I tillegg til harpiks, for å beskytte de indre overflatene til reaktoren, kan du bruke parafin, fortynnet med 4% motorolje (ny) eller parafin og oppvarmet til 120-150 ° C - overflatene til bioreaktoren må varmes opp med en brenner før du legger et parafinlag på dem.

Når du lager en bioreaktor, kan du bruke plastbeholdere som ikke er mottakelige for rust, men bare harde med tilstrekkelig sterke vegger. Myk plast kan bare brukes i den varme årstiden, fordi med begynnelsen av kaldt vær vil det være vanskelig å feste isolasjon til den, og veggene er ikke sterke nok. Bioreaktorer i plast kan kun brukes til psykrofil gjæring av organisk materiale.

Bioreaktor plassering

Plasseringen av den er planlagt avhengig av ledig plass på stedet, avstanden fra boligbebyggelse, plassering av avfall og dyr osv. Planlegging av en bakkebasert, helt eller delvis nedsenket bioreaktor avhenger av grunnvannsnivået, bekvemmeligheten ved å gå inn og ut av det organiske substratet inn i beholderreaktoren. Det vil være optimalt å plassere reaktorbeholderen under bakkenivå - det oppnås besparelser på utstyr for å introdusere et organisk substrat, og termisk isolasjon økes betydelig for å sikre hvilke rimelige materialer (halm, leire) som kan brukes.

Bioreaktorutstyr

Reaktortanken skal være utstyrt med luke, som kan brukes til å utføre reparasjons- og vedlikeholdsarbeid. Det er nødvendig å legge en gummipakning eller et lag med tetningsmiddel mellom bioreaktorkroppen og lukedekselet. Det er valgfritt, men ekstremt praktisk, å utstyre bioreaktoren med en sensor for temperatur, indre trykk og organisk substratnivå.

Bioreaktor termisk isolasjon

Fraværet vil ikke tillate at biogassanlegget kan drives hele året, kun i varmt vær. For å isolere en nedgravd eller halvnedgravd bioreaktor brukes leire, halm, tørr gjødsel og slagg. Isolasjonen legges i lag - når du installerer en nedgravd reaktor, er gropen dekket med et lag av PVC-film, som forhindrer direkte kontakt av det varmeisolerende materialet med jorda. Før du installerer bioreaktoren, helles halm på bunnen av gropen, et lag med leire legges på toppen av den, deretter plasseres bioreaktoren. Etter dette fylles alle frie områder mellom reaktortanken og gropen foret med PVC-film med halm nesten til enden av tanken, og et 300 mm lag med leire blandet med slagg helles på toppen.

Lasting og lossing av organisk underlag

Diameteren på rørene for inn- og lossing fra bioreaktoren må være minst 300 mm, ellers vil de tette seg. For å opprettholde anaerobe forhold inne i reaktoren, bør hver av dem være utstyrt med skrue- eller halvomdreiningsventiler. Volumet av bunkeren for tilførsel av organisk materiale, avhengig av type biogassanlegg, bør være lik det daglige volumet av tilførte råvarer. Fôrbeholderen bør plasseres på solsiden av bioreaktoren, da dette vil øke temperaturen i det innførte organiske substratet, og akselerere fermenteringsprosessene. Hvis biogassanlegget er koblet direkte til gården, bør bunkeren plasseres under sin struktur slik at det organiske substratet kommer inn i det under påvirkning av tyngdekraften.

Rørledningene for lasting og lossing av det organiske substratet bør være plassert på motsatte sider av bioreaktoren - i dette tilfellet vil råmaterialene som tilføres fordeles jevnt, og det fermenterte organiske materialet vil lett bli ekstrahert under påvirkning av gravitasjonskrefter og massen. av det ferske underlaget. Hull og installasjon av rørledningen for lasting og lossing av organisk materiale bør fullføres før du installerer bioreaktoren på installasjonsstedet og før du legger lag med termisk isolasjon på den. Tettheten til det indre volumet til bioreaktoren oppnås ved at rørinnføringene er plassert i en spiss vinkel, mens væskenivået inne i reaktoren er høyere enn rørinngangspunktene - en hydraulisk tetning blokkerer tilgangen til luft.

Den enkleste måten å introdusere nytt og fjerne fermentert organisk materiale på er ved overløpsprinsippet, dvs. å øke nivået av organisk materiale inne i reaktoren ved innføring av en ny porsjon vil fjerne substratet gjennom avlastningsrøret i et volum lik volumet av reaktoren. introdusert materiale.

Hvis rask lasting av organisk materiale er nødvendig, og effektiviteten av å innføre materiale ved hjelp av tyngdekraften er lav på grunn av ufullkommenhet i avlastningen, vil installasjon av pumper være nødvendig. Det er to metoder: tørr, der pumpen er installert inne i lasterøret og det organiske materialet, som kommer inn i pumpen gjennom et vertikalt rør, pumpes av det; våt, hvor pumpen er installert i lastebeholderen, drives den av en motor, også installert i beholderen (i et ugjennomtrengelig hus) eller gjennom en aksel, mens motoren er installert utenfor beholderen.

Hvordan samle inn biogass

Dette systemet inkluderer en gassrørledning som distribuerer gass til forbrukere, stengeventiler, kondensatoppsamlingstanker, en sikkerhetsventil, en mottaker, en kompressor, et gassfilter, en gasstank og gassforbruksenheter. Installasjon av systemet utføres først etter at bioreaktoren er fullstendig installert på stedet.

Utløpet for oppsamling av biogass er plassert på det høyeste punktet av reaktoren; følgende er koblet i serie til det: en forseglet beholder for oppsamling av kondensat; sikkerhetsventil og vannforsegling - en beholder med vann, gassrørinngangen som er gjort under vannstanden, utløpet - over (gassrørledningen foran vanntetningen skal bøyes slik at vann ikke trenger inn i reaktor), som ikke vil tillate gass å bevege seg i motsatt retning.

Biogass dannet under gjæring av et organisk substrat inneholder en betydelig mengde vanndamp, som danner kondensat langs veggene i gassrørledningen og i noen tilfeller blokkerer gassstrømmen til forbrukerne. Siden det er vanskelig å bygge en gassrørledning på en slik måte at det er en skråning langs hele dens lengde mot reaktoren, hvor kondensat vil strømme, er det nødvendig å installere vanntetninger i form av beholdere med vann i hver av sine lave seksjoner. Under drift av et biogassanlegg er det med jevne mellomrom nødvendig å fjerne noe av vannet fra dem, ellers vil nivået fullstendig blokkere gassstrømmen.

Gassrørledningen skal bygges med rør av samme diameter og samme type, alle ventiler og elementer i systemet skal også ha samme diameter. Stålrør med en diameter på 12 til 18 mm er egnet for biogassanlegg med lav og middels kraft; strømningshastigheten til biogass som tilføres gjennom rør med disse diametrene bør ikke overstige 1 m 3 / t (ved en strømningshastighet på 0,5 m 3 / h, bruk av rør med en diameter på 12 mm for lengder over 60 m). Det samme gjelder ved bruk av plastrør i en gassrørledning, i tillegg må disse rørene legges 250 mm under bakkenivå, siden plasten deres er følsom for sollys og mister styrke under påvirkning av solstråling.

Når du legger en gassrørledning, er det nødvendig å nøye sørge for at det ikke er lekkasjer og at skjøtene er gasstette - kontrollen utføres med en såpeløsning.

Gassfilter

Biogass inneholder en liten mengde hydrogensulfid, hvis kombinasjon med vann skaper en syre som aktivt korroderer metallet - av denne grunn kan ikke ufiltrert biogass brukes til forbrenningsmotorer. I mellomtiden kan hydrogensulfid fjernes fra gassen med et enkelt filter - et 300 mm stykke gassrør fylt med en tørr blanding av metall og trespon. Etter hver 2000 m 3 biogass som passerer gjennom et slikt filter, er det nødvendig å trekke ut innholdet og holde det i friluft i omtrent en time - sponene vil være fullstendig renset for svovel og kan gjenbrukes.

Avstengningsbeslag og ventiler

En hovedgassventil er installert i umiddelbar nærhet av bioreaktoren, en ventil bør settes inn i gassrørledningen for å frigjøre biogass ved et trykk på mer enn 0,5 kg/cm 2 . De beste ventilene for et gasssystem er forkrommede kuleventiler; du kan ikke bruke ventiler designet for rørsystemer i et gasssystem. Installasjon av en kuleventil på hver gassforbruker er obligatorisk.

Mekanisk omrøring

For bioreaktorer med små volum er manuelt drevne blandere best egnet - de er enkle i design og krever ingen spesielle forhold under drift. En mekanisk drevet blander er utformet slik - en horisontal eller vertikal aksel plassert inne i reaktoren langs dens sentrale akse, med blader festet til den, som når de roteres, flytter masser av organisk materiale rik på bakterier fra området der det fermenterte substratet er losses til stedet hvor en fersk porsjon lastes. Vær forsiktig - blanderen skal bare rotere i blandingsretningen fra losseområdet til lasteområdet; bevegelsen av metanproduserende bakterier fra det modne substratet til det nylig mottatte vil akselerere modningen av organisk materiale og produksjonen av biogass med høyt metaninnhold.

Hvor ofte skal det organiske substratet blandes i bioreaktoren? Det er nødvendig å bestemme frekvensen ved observasjon, med fokus på utbyttet av biogass - overdrevent hyppig omrøring vil forstyrre gjæringen, siden det vil forstyrre aktiviteten til bakterier, i tillegg vil det føre til frigjøring av ubehandlet organisk materiale. I gjennomsnitt bør tidsintervallet mellom omrøringene være fra 4 til 6 timer.

Oppvarming av organisk substrat i en bioreaktor

Uten oppvarming kan reaktoren bare produsere biogass i psykrofil modus, noe som resulterer i mindre gass produsert og dårligere gjødselkvalitet enn i høyere temperatur mesofile og termofile driftsmoduser. Underlaget kan varmes opp på to måter: dampoppvarming; kombinere organiske stoffer med varmt vann eller oppvarming ved hjelp av en varmeveksler der varmt vann sirkulerer (uten å blandes med organisk materiale).

En alvorlig ulempe med dampoppvarming (direkte oppvarming) er behovet for å inkludere et dampgenereringssystem i biogassanlegget, som inkluderer et system for å rense vann fra saltet som er tilstede i det. Et dampproduksjonsanlegg er kun gunstig for virkelig store installasjoner som behandler store volumer substrat, for eksempel avløpsvann. I tillegg vil oppvarming med damp ikke tillate deg å nøyaktig kontrollere oppvarmingstemperaturen til organisk materiale; som et resultat kan det overopphetes.

Varmevekslere plassert i eller utenfor bioreaktoranlegget varmer indirekte opp det organiske materialet inne i reaktoren. Du bør umiddelbart forkaste muligheten for oppvarming gjennom gulvet (fundament), siden akkumulering av fast sediment i bunnen av bioreaktoren forhindrer det. Det beste alternativet ville være å sette inn en varmeveksler inne i reaktoren, men materialet som danner den må være sterkt nok og tåle trykket av organisk materiale når det blandes. En varmeveksler med større areal vil varme opp organisk materiale bedre og mer jevnt, og dermed forbedre gjæringsprosessen. Ekstern oppvarming, selv om den er mindre effektiv på grunn av varmetap fra veggene, er attraktiv fordi ingenting inne i bioreaktoren vil forstyrre bevegelsen av substratet.

Den optimale temperaturen i varmeveksleren bør være ca. 60 °C, selve varmevekslerne er laget i form av radiatorseksjoner, spoler og parallellsveisede rør. Opprettholdelse av kjølevæsketemperaturen på 60 °C vil redusere faren for at suspenderte partikler fester seg til veggene til varmeveksleren, hvis akkumulering vil redusere varmeoverføringen betydelig. Den optimale plasseringen for varmeveksleren er nær blandebladene; i dette tilfellet er trusselen om sedimentering av organiske partikler på overflaten minimal.

Oppvarmingsrørledningen til bioreaktoren er utformet og utstyrt på samme måte som et konvensjonelt varmesystem, det vil si at betingelsene for å returnere avkjølt vann til systemets laveste punkt må oppfylles, og det kreves luftutløsningsventiler på de høyeste punktene. Temperaturen på den organiske massen inne i bioreaktoren styres av et termometer, som reaktoren skal utstyres med.

Gasstanker for oppsamling av biogass

Med konstant gassforbruk er det ikke behov for dem, med mindre de kan brukes til å utjevne gasstrykket, noe som vil forbedre forbrenningsprosessen betydelig. For bioreaktoranlegg med lav kapasitet er store bilkamre som kan kobles parallelt egnet som gassholdere.

Mer seriøse gasstanker, stål eller plast, velges for en spesifikk bioreaktorinstallasjon - i beste fall bør gasstanken romme volumet av biogass som produseres daglig. Den nødvendige kapasiteten til en gasstank avhenger av typen og trykket den er designet for; som regel er volumet 1/5...1/3 av det indre volumet til bioreaktoren.

Gasstank i stål. Det er tre typer stålgasstanker: lavt trykk, fra 0,01 til 0,05 kg/cm2; gjennomsnitt, fra 8 til 10 kg/cm2; høy, opptil 200 kg/cm 2. Det er ikke praktisk å bruke gasstanker i stål med lavt trykk; det er bedre å erstatte dem med gasstanker av plast - de er dyre og kan kun brukes hvis det er betydelig avstand mellom biogassanlegget og forbrukerutstyr. Lavtrykksgasstanker brukes hovedsakelig for å utjevne forskjellen mellom den daglige biogassproduksjonen og dens faktiske forbruk.

Biogass pumpes inn i middels og høytrykks gasstanker av stål av en kompressor; de brukes kun i middels og stor kapasitets bioreaktorer.

Gasstanker skal være utstyrt med følgende kontroll- og måleinnretninger: sikkerhetsventil, vanntetning, trykkreduksjon og trykkmåler. Stålgasstanker skal jordes!

Video om emnet

Forbruksøkologi Eiendom: Er det lønnsomt å produsere biodrivstoff hjemme i små mengder på en privat tomt? Hvis du har flere metalltønner og annet jernsøppel, i tillegg til mye fritid og du ikke vet hvordan du skal håndtere det - ja.

Anta at det ikke fantes naturgass i landsbyen din, og det vil det aldri bli. Og selv om det er det, koster det penger. Selv om det er en størrelsesorden billigere enn kostbar oppvarming med strøm og flytende brensel. Nærmeste pelletsproduksjonsverksted ligger et par hundre kilometer unna, og transporten er dyr. Det blir vanskeligere og vanskeligere å kjøpe ved for hvert år, og det er også plagsomt å fyre med det. På denne bakgrunn ser ideen om å skaffe gratis biogass i din egen bakgård fra ugress, kyllingskitt, gjødsel fra favorittgrisen din eller innholdet i eierens uthus veldig fristende ut. Alt du trenger å gjøre er å lage en bioreaktor! På TV snakker de om hvordan sparsommelige tyske bønder holder seg varme med "møkk"-ressurser, og nå trenger de ingen "Gazprom". Det er her ordtaket "tar filmen av avføringen" er sant. Internett er fylt med artikler og videoer om emnet "biogass fra biomasse" og "gjør-det-selv biogassanlegg." Men vi vet lite om den praktiske anvendelsen av teknologien: alle snakker om produksjon av biogass hjemme, men få mennesker har sett konkrete eksempler i landsbyen, så vel som den legendariske Yo-Mobilen på veien. La oss prøve å finne ut hvorfor dette er slik og hva er utsiktene for progressive bioenergiteknologier i landlige områder.

Hva er biogass + litt historie

Biogass dannes som et resultat av sekvensiell tre-trinns dekomponering (hydrolyse, syre- og metandannelse) av biomasse av ulike typer bakterier. Den nyttige brennbare komponenten er metan, og hydrogen kan også være tilstede.

Prosessen med bakteriell nedbrytning som produserer brennbar metan

I større eller mindre grad dannes det brennbare gasser ved nedbryting av eventuelle rester av animalsk og planteopprinnelse.

Den omtrentlige sammensetningen av biogass, de spesifikke proporsjonene av komponentene avhenger av råvarene og teknologien som brukes

Folk har lenge prøvd å bruke denne typen naturlig drivstoff; middelalderkrøniker inneholder referanser til det faktum at innbyggere i de lavtliggende regionene i det som nå er Tyskland for et årtusen siden mottok biogass fra råtnende vegetasjon ved å senke skinnpels i sumpslurry. I den mørke middelalderen og til og med de opplyste århundrene vakte de mest talentfulle meteoristene, som takket være et spesielt utvalgt kosthold, i tide frigjøre og tenne rikelig metanflatus, publikums konstante glede ved muntre messeopptredener. Industrielle biogassanlegg begynte å bli bygget med ulik grad av suksess på midten av 1800-tallet. I USSR på 80-tallet av forrige århundre ble et statlig program for utvikling av industrien vedtatt, men ikke implementert, selv om et dusin produksjonsanlegg ble lansert. I utlandet forbedres og promoteres teknologien for produksjon av biogass relativt aktivt, det totale antallet driftsinstallasjoner er på titusenvis. I utviklede land (EEC, USA, Canada, Australia) er dette svært automatiserte store komplekser, i utviklingsland (Kina, India) - halvt håndverksbiogassanlegg for hjem og små gårder.

Prosentandel av antall biogassanlegg i EU. Det er tydelig synlig at teknologien utvikler seg aktivt bare i Tyskland, grunnen er solide statlige subsidier og skatteinsentiver

Hvilken bruk har biogass?

Det er tydelig at det brukes som drivstoff, siden det brenner. Oppvarming av industri- og boligbygg, elektrisitetsproduksjon, matlaging. Imidlertid er ikke alt så enkelt som de viser i videoene spredt på YouTube. Biogass skal brenne stabilt i varmegenererende installasjoner. For å gjøre dette må gassmiljøparameterne bringes til ganske strenge standarder. Metaninnholdet må være minst 65 % (optimalt 90-95 %), hydrogen må være fraværende, vanndamp er fjernet, karbondioksid er fjernet, de resterende komponentene er inerte overfor høye temperaturer.

Det er umulig å bruke biogass av «dyremøkk» opprinnelse, ikke fri for illeluktende urenheter, i boligbygg.

Det normaliserte trykket er 12,5 bar; hvis verdien er mindre enn 8-10 bar, stopper automatiseringen i moderne modeller av varmeutstyr og kjøkkenutstyr gasstilførselen. Det er svært viktig at egenskapene til gassen som kommer inn i varmegeneratoren er stabile. Hvis trykket hopper over de normale grensene, vil ventilen fungere og du må slå den på igjen manuelt. Det er ille hvis du bruker utdaterte gassapparater som ikke er utstyrt med et gasskontrollsystem. I beste fall kan kjelebrenneren svikte. Det verste scenarioet er at gassen vil gå ut, men tilførselen vil ikke stoppe. Og dette er allerede full av tragedie. La oss oppsummere det som er sagt: egenskapene til biogass må bringes til de nødvendige parametrene, og sikkerhetstiltak må følges strengt. Forenklet teknologisk kjede for biogassproduksjon. Et viktig trinn er separasjon og gasseparasjon

Hvilke råvarer brukes til å produsere biogass

Plante- og dyreråvarer

• Planteråvarer er utmerket for produksjon av biogass: fra ferskt gress kan du få maksimalt drivstoffutbytte - opptil 250 m3 per tonn råstoff, metaninnhold opptil 70%. Noe mindre kan det hentes inntil 220 m3 fra maisensilasje, inntil 180 m3 fra betetopp. Alle grønne planter er egnet, alger og høy er gode (100 m3 per tonn), men det er fornuftig å bruke verdifullt fôr til drivstoff bare hvis det er et åpenbart overskudd av det. Utbyttet av metan fra massen som dannes under produksjon av juice, oljer og biodiesel er lavt, men materialet er også fritt. Mangelen på planteråvarer er en lang produksjonssyklus, 1,5-2 måneder. Det er mulig å få biogass fra cellulose og annet sakte nedbrytende planteavfall, men effektiviteten er ekstremt lav, det produseres lite metan, og produksjonssyklusen er svært lang. Avslutningsvis sier vi at planteråvarer må finhakkes.
• Råvarer av animalsk opprinnelse: tradisjonelle horn og hover, avfall fra meierier, slakterier og prosessanlegg er også egnet og også i knust form. Den rikeste "malmen" er animalsk fett; utbyttet av høykvalitets biogass med en metankonsentrasjon på opptil 87 % når 1500 m3 per tonn. Imidlertid er animalske råvarer mangelvare og som regel finner man andre bruksområder for dem.

Brannfarlig gass fra ekskrementer

• Gjødsel er billig og finnes i overflod på mange gårder, men utbyttet og kvaliteten på biogass er betydelig lavere enn fra andre typer. Kuklapper og hestepler kan brukes i sin rene form, gjæringen starter umiddelbart, biogassutbytte er 60 m2 per tonn råstoff med lavt metaninnhold (opptil 60%). Produksjonssyklusen er kort, 10-15 dager. Grisemøkk og hønseskitt er giftig – slik at gunstige bakterier kan utvikle seg, blandes det med planteavfall og ensilasje. Et stort problem er representert av vaskemiddelsammensetninger og overflateaktive stoffer, som brukes ved rengjøring av husdyrbygninger. Sammen med antibiotika, som kommer inn i gjødsel i store mengder, hemmer de bakteriemiljøet og hemmer dannelsen av metan. Det er helt umulig å ikke bruke desinfeksjonsmidler, og landbruksbedrifter som har investert i produksjon av gass fra husdyrgjødsel er tvunget til å søke et kompromiss mellom hygiene og kontroll over dyresykdommer, på den ene siden, og opprettholdelse av produktiviteten til bioreaktorer, på den ene siden. annen.
• Menneskelig ekskrementer, helt gratis, er også egnet. Men å bruke vanlig kloakk er ulønnsomt, konsentrasjonen av avføring er for lav og konsentrasjonen av desinfeksjonsmidler og overflateaktive stoffer er høy. Teknologer hevder at de bare kan brukes hvis "produkter" bare strømmer fra toalettet inn i kloakksystemet, forutsatt at bollen skylles med kun én liter vann (standard 4/8 l). Og uten vaskemidler, selvfølgelig.

Tilleggskrav til råvarer

Et alvorlig problem for gårder som har installert moderne utstyr for produksjon av biogass er at råvaren ikke skal inneholde faste inneslutninger; en stein, mutter, stykke ledning eller brett som ved et uhell kommer inn i massen vil tette rørledningen og deaktivere en kostbar fekal. pumpe eller mikser. Det må sies at de gitte dataene om maksimalt gassutbytte fra råmaterialet samsvarer med ideelle laboratorieforhold. For å komme nærmere disse tallene i reell produksjon, må en rekke betingelser oppfylles: oppretthold den nødvendige temperaturen, rør med jevne mellomrom finmalte råvarer, tilsett tilsetningsstoffer som aktiverer gjæring, etc. I en provisorisk installasjon, satt sammen i henhold til anbefalingene i artiklene om "produsering av biogass med egne hender", er det knapt mulig å oppnå 20% av maksimumsnivået, mens høyteknologiske installasjoner lar deg oppnå verdier på 60- 95 %.

Ganske objektive data om maksimalt biogassutbytte for ulike typer råvarer

Design av biogassanlegg

Er det lønnsomt å produsere biogass?

Vi har allerede nevnt at i utviklede land bygges store industriinstallasjoner, mens man i utviklingsland hovedsakelig bygger små for små gårder. La oss forklare hvorfor det er slik:

Er det fornuftig å produsere biodrivstoff hjemme?

Er det lønnsomt å produsere biodrivstoff hjemme i små mengder på en privat tomt? Hvis du har flere metalltønner og annet jernsøppel, i tillegg til mye fritid og du ikke vet hvordan du skal håndtere det - ja. Men besparelsene er dessverre magre. Og å investere i høyteknologisk utstyr med små volumer av råvarer og metanproduksjon gir ingen mening under noen omstendigheter.

Nok en video fra den innenlandske Kulibin

ABONNER på VÅR YouTube-kanal Ekonet.ru, som lar deg se på nettet, laste ned gratis videoer fra YouTube om menneskers helse og foryngelse.

LIK og del gjerne med dine VENNER!

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

Uten å blande råvarene og aktivere gjæringsprosessen, vil metanutbyttet ikke være mer enn 20 % av det mulige. Dette betyr at man i beste fall med 100 kg (hopperbelastning) valgt gress kan få 5 m3 gass uten å ta hensyn til kompresjon. Og det vil være bra om metaninnholdet overstiger 50 % og det ikke er et faktum at det vil brenne i varmegeneratoren. Ifølge forfatteren lastes råvarer daglig, det vil si at produksjonssyklusen hans er en dag. Faktisk er den nødvendige tiden 60 dager. Mengden biogass oppnådd av oppfinneren, inneholdt i en 50-liters sylinder, som han klarte å fylle, i frostvær for en varmekjele med en kapasitet på 15 kW (en boligbygning på ca. 150 m2) er nok i 2 minutter .

De som er interessert i muligheten for å produsere biogass anbefales å studere problemet nøye, spesielt fra et økonomisk synspunkt, og kontakte spesialister med erfaring i slikt arbeid med tekniske spørsmål. Praktisk informasjon innhentet fra de gårdene der bioenergiteknologier allerede har vært brukt en stund vil være svært verdifull. publisert

Bønder møter årlig problemet med gjødselhåndtering. De betydelige midlene som kreves for å organisere fjerning og begravelse er bortkastet. Men det er en måte som lar deg ikke bare spare penger, men også få dette naturlige produktet til å tjene deg til din fordel.

Sparsomme eiere har lenge tatt i bruk økoteknologi som gjør det mulig å hente biogass fra gjødsel og bruke resultatet som drivstoff.

Derfor vil vi i vårt materiale snakke om teknologien for å produsere biogass, og vi vil også snakke om hvordan man bygger et bioenergianlegg.

Bestemme ønsket volum

Reaktorens volum bestemmes ut fra den daglige mengden gjødsel som produseres på gården. Det er også nødvendig å ta hensyn til type råvare, temperatur og gjæringstid. For at installasjonen skal fungere fullt ut, er beholderen fylt til 85-90 % av volumet, minst 10 % må være ledig for at gass skal slippe ut.

Prosessen med nedbrytning av organisk materiale i en mesofil installasjon ved en gjennomsnittstemperatur på 35 grader varer fra 12 dager, hvoretter de fermenterte restene fjernes og reaktoren fylles med en ny del av substratet. Siden avfall fortynnes med vann inntil 90 % før det sendes til reaktoren, må det også tas hensyn til væskemengden ved fastsettelse av daglig belastning.

Basert på de gitte indikatorene vil volumet til reaktoren være lik den daglige mengden tilberedt substrat (gjødsel med vann) multiplisert med 12 (tiden som kreves for biomassenedbrytning) og økt med 10 % (fritt volum av beholderen).

Bygging av en underjordisk struktur

La oss nå snakke om den enkleste installasjonen som lar deg få den til den laveste kostnaden. Vurder å bygge et underjordisk system. For å lage det, må du grave et hull, basen og veggene er fylt med armert utvidet leirebetong.

Innløps- og utløpsåpninger er plassert på motsatte sider av kammeret, hvor det er montert skrårør for tilførsel av underlaget og utpumping av avfallsmassen.

Utløpsrøret med en diameter på ca. 7 cm skal være plassert nesten helt nederst i bunkeren, den andre enden er montert i en rektangulær kompensasjonstank som avfall vil bli pumpet inn i. Rørledningen for tilførsel av substratet er plassert ca 50 cm fra bunnen og har en diameter på 25-35 cm Den øvre delen av røret går inn i rommet for mottak av råvarer.

Reaktoren må være fullstendig forseglet. For å utelukke muligheten for luftinntrenging, må beholderen dekkes med et lag av bitumen vanntetting

Den øvre delen av bunkeren er en gassholder, som har en kuppel eller kjegleform. Den er laget av metallplater eller takjern. Du kan også fullføre strukturen med murverk, som deretter dekkes med stålnett og puss. Du må lage en forseglet luke på toppen av bensintanken, fjerne gassrøret som går gjennom vanntetningen og installere en ventil for å avlaste gasstrykket.

For å blande underlaget kan du utstyre installasjonen med et dreneringssystem som opererer etter bobleprinsippet. For å gjøre dette, fest plastrør vertikalt inne i strukturen slik at deres øvre kant er over substratlaget. Lag mange hull i dem. Gass under trykk vil falle ned, og stiger opp vil gassbobler blande biomassen i beholderen.

Hvis du ikke vil bygge en betongbunker, kan du kjøpe en ferdig PVC-beholder. For å bevare varmen, må den være omgitt av et lag med termisk isolasjon - polystyrenskum. Bunnen av gropen er fylt med et 10 cm lag armert betong Tanker laget av polyvinylklorid kan benyttes dersom reaktorvolumet ikke overstiger 3 m3.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Du vil lære hvordan du lager den enkleste installasjonen fra en vanlig tønne hvis du ser videoen:

Den enkleste reaktoren kan lages på noen få dager med egne hender, ved å bruke tilgjengelige materialer. Hvis gården er stor, er det best å kjøpe en ferdig installasjon eller kontakte spesialister.

Økologi av forbruk. Eiendom: Gårder møter årlig problemet med gjødselhåndtering. De betydelige midlene som kreves for å organisere fjerning og begravelse er bortkastet. Men det er en måte som lar deg ikke bare spare penger, men også få dette naturlige produktet til å tjene deg til din fordel.

Bønder møter årlig problemet med gjødselhåndtering. De betydelige midlene som kreves for å organisere fjerning og begravelse er bortkastet. Men det er en måte som lar deg ikke bare spare penger, men også få dette naturlige produktet til å tjene deg til din fordel. Sparsomme eiere har lenge tatt i bruk økoteknologi som gjør det mulig å hente biogass fra gjødsel og bruke resultatet som drivstoff.

Om fordelene ved å bruke bioteknologi

Teknologien for å produsere biogass fra ulike naturlige kilder er ikke ny. Forskning på dette området begynte på slutten av 1700-tallet og utviklet seg med suksess på 1800-tallet. I Sovjetunionen ble det første bioenergianlegget opprettet på førtitallet av forrige århundre.

Teknologien for å bearbeide gjødsel til biogass gjør det mulig å redusere mengden skadelige metanutslipp til atmosfæren og få en ekstra kilde til termisk energi

Bioteknologi har lenge vært brukt i mange land, men i dag får de særlig betydning. På grunn av den forverrede miljøsituasjonen på planeten og de høye energikostnadene, retter mange oppmerksomheten mot alternative energi- og varmekilder.

Selvfølgelig er gjødsel en svært verdifull gjødsel, og hvis det er to kyr på gården, er det ingen problemer med bruken. Det er en annen sak når det gjelder gårder med store og mellomstore husdyr, hvor det genereres tonnevis med illeluktende og råtnende biologisk materiale i året.

For at gjødsel skal bli til gjødsel av høy kvalitet, trengs områder med et visst temperaturregime, og dette er en ekstra utgift. Derfor lagrer mange bønder den der de kan og tar den med seg ut på jordene.

Hvis lagringsbetingelser ikke er oppfylt, fordamper opptil 40 % nitrogen og hoveddelen av fosfor fra gjødsel, noe som forverrer kvalitetsindikatorene betydelig. I tillegg slippes metangass ut i atmosfæren, noe som har en negativ innvirkning på miljøsituasjonen til planeten.

Avhengig av volumet av råvarer som genereres per dag, bør dimensjonene til installasjonen og graden av automatisering velges

Moderne bioteknologi gjør det mulig ikke bare å nøytralisere de skadelige effektene av metan på miljøet, men også å gjøre det til fordel for mennesker, samtidig som det høster betydelige økonomiske fordeler. Som et resultat av gjødselbehandlingen dannes det biogass, som det da kan hentes tusenvis av kW energi fra, og produksjonsavfall representerer en svært verdifull anaerob gjødsel.

Hva er biogass

Biogass er et flyktig stoff uten farge eller lukt, som inneholder opptil 70 % metan. Når det gjelder kvalitetsindikatorer, nærmer den seg den tradisjonelle typen drivstoff - naturgass. Den har god brennverdi, 1 m3 biogass avgir like mye varme som man får ved forbrenning av halvannet kilo kull.

Vi skylder dannelsen av biogass til anaerobe bakterier, som aktivt jobber med å bryte ned organiske råvarer, som inkluderer husdyrgjødsel, fugleskitt og eventuelt planteavfall.

Ved egenproduksjon av biogass kan fugleskitt og avfallsprodukter fra små og store husdyr benyttes. Råvarer kan brukes i ren form eller i form av en blanding inkludert gress, løvverk, gammelt papir

For å aktivere prosessen er det nødvendig å skape gunstige forhold for livet til bakterier. De skal være lik de der mikroorganismer utvikler seg i et naturlig reservoar - i magen til dyr, hvor det er varmt og det ikke er oksygen. Egentlig er dette de to hovedforholdene som bidrar til den mirakuløse transformasjonen av råtnende gjødsel til miljøvennlig drivstoff og verdifull gjødsel.

Mekanisme for gassdannelse fra organiske råvarer

For å produsere biogass trenger du en forseglet reaktor uten tilgang til luft, hvor prosessen med gjæring av gjødsel og dens nedbrytning til komponenter vil finne sted:

• Metan (opptil 70%).
• Karbondioksid (omtrent 30%).
• Andre gassformige stoffer (1-2%).

De resulterende gassene stiger til toppen av beholderen, hvorfra de deretter pumpes ut, og restproduktet legger seg ned - organisk gjødsel av høy kvalitet, som som et resultat av bearbeiding har beholdt alle de verdifulle stoffene som finnes i gjødselen - nitrogen og fosfor, og har mistet en betydelig del av sykdomsfremkallende mikroorganismer.

Reaktoren for produksjon av biogass må ha en fullstendig forseglet design der det ikke er oksygen, ellers vil prosessen med nedbrytning av gjødsel være ekstremt langsom

Den andre viktige betingelsen for effektiv dekomponering av gjødsel og dannelse av biogass er overholdelse av temperaturregimet. Bakterier som deltar i prosessen aktiveres ved temperaturer fra +30 grader. Dessuten inneholder gjødsel to typer bakterier:

• Mesofil. Deres livsaktivitet skjer ved en temperatur på +30 – +40 grader;
• Termofil. For å reprodusere dem er det nødvendig å opprettholde et temperaturregime på +50 (+60) grader.

Behandlingstiden for råvarer i installasjoner av den første typen avhenger av blandingens sammensetning og varierer fra 12 til 30 dager. Samtidig gir 1 liter nyttig reaktorareal 2 liter biodrivstoff. Ved bruk av installasjoner av den andre typen reduseres produksjonstiden til sluttproduktet til tre dager, og mengden biogass øker til 4,5 liter.

Effektiviteten til termofile planter er synlig for det blotte øye, men kostnadene for vedlikehold er svært høye, så før du velger en eller annen metode for å produsere biogass, må du beregne alt veldig nøye (klikk for å forstørre)

Til tross for at effektiviteten til termofile anlegg er titalls ganger høyere, brukes de mye sjeldnere, siden å opprettholde høye temperaturer i reaktoren er forbundet med høye kostnader. Vedlikehold og vedlikehold av mesofile anlegg er billigere, så de fleste gårder bruker dem til å produsere biogass.

Når det gjelder energipotensial, er biogass litt dårligere enn konvensjonelt gassdrivstoff. Imidlertid inneholder den svovelsyredamp, hvis tilstedeværelse bør tas i betraktning når du velger materialer for konstruksjonen av installasjonen

Beregninger av effektiviteten av biogassbruk

Enkle beregninger vil hjelpe deg med å vurdere alle fordelene ved å bruke alternativt biodrivstoff. En ku på 500 kg produserer cirka 35-40 kg gjødsel per dag. Denne mengden er nok til å produsere ca. 1,5 m3 biogass, hvorfra 3 kW/t elektrisitet kan genereres.

Ved hjelp av dataene fra tabellen er det enkelt å beregne hvor mange m3 biogass som kan fås ved utgangen i henhold til antall husdyr tilgjengelig på gården

For å produsere biodrivstoff kan du bruke enten én type organisk råstoff eller blandinger av flere komponenter med en luftfuktighet på 85-90 %. Det er viktig at de ikke inneholder fremmede kjemiske urenheter som påvirker prosessprosessen negativt.

Den enkleste oppskriften på blandingen ble oppfunnet tilbake i 2000 av en russisk mann fra Lipetsk-regionen, som med egne hender bygde en enkel installasjon for produksjon av biogass. Han blandet 1500 kg kugjødsel med 3500 kg forskjellig planteavfall, tilsatte vann (ca. 65 % av vekten av alle ingrediensene) og varmet opp blandingen til 35 grader.

Om to uker er gratis drivstoff klart. Denne lille installasjonen produserte 40 m3 gass per dag, som var nok til å varme opp hus og uthus i seks måneder.

Opsjoner for produksjonsanlegg for biodrivstoffproduksjon

Etter å ha gjort beregningene, må du bestemme hvordan du skal lage installasjonen for å få biogass i samsvar med behovene til gården din. Hvis husdyrbestanden er liten, vil en enkel installasjon gjøre det, som enkelt kan lages med egne hender fra tilgjengelige materialer.

For store gårder som har en konstant kilde til store mengder råvarer, er det tilrådelig å bygge et industrielt automatisert biogasssystem. I dette tilfellet er det usannsynlig at det vil være mulig å gjøre uten involvering av spesialister som vil utvikle prosjektet og installere installasjonen på et profesjonelt nivå.

Diagrammet viser tydelig hvordan et industrielt automatisert kompleks for produksjon av biogass fungerer. Bygging av en slik skala kan organiseres for flere gårder i nærheten

I dag er det dusinvis av selskaper som kan tilby mange alternativer: fra ferdige løsninger til utvikling av et individuelt prosjekt. For å redusere byggekostnadene kan du samarbeide med nabogårder (hvis det er noen i nærheten) og bygge én installasjon for å produsere biogass for dem alle.

Det skal bemerkes at for å bygge selv en liten installasjon, er det nødvendig å utarbeide de relevante dokumentene, lage et teknologisk diagram, en plan for plassering av utstyr og ventilasjon (hvis utstyret er installert innendørs), og gå gjennom godkjenningsprosedyrer med SES, brann- og gassinspeksjon.

Designfunksjoner til et biogasssystem

Et komplett biogassanlegg er et komplekst system som består av:

1. Bioreaktor, hvor prosessen med nedbrytning av gjødsel finner sted;
2. Automatisert forsyningssystem for organisk avfall;
3. Biomasse blande enheter;
4. Utstyr for å opprettholde optimale temperaturforhold;
5. Gasstanker – gasslagringstanker;
6. Mottaker for avfall fast avfall.

Alle de ovennevnte elementene er installert i industrielle installasjoner som opererer i automatisk modus. Husholdningsreaktorer har som regel en mer forenklet design.

Diagrammet viser hovedkomponentene i et automatisert biogasssystem. Reaktorens volum avhenger av det daglige inntaket av organiske råvarer. For at installasjonen skal fungere fullt ut, må reaktoren fylles til to tredjedeler av volumet.

Driftsprinsipp og design av et produksjonsanlegg for biogass

Hovedelementet i systemet er bioreaktoren. Det er flere alternativer for implementeringen, det viktigste er å sikre tettheten til strukturen og forhindre inntrengning av oksygen. Den kan lages i form av en metallbeholder av forskjellige former (vanligvis sylindrisk), plassert på overflaten. Ofte brukes 50 cc tomme drivstofftanker til disse formålene.

Du kan kjøpe ferdige sammenleggbare beholdere. Fordelen deres er muligheten til raskt å demontere og om nødvendig transportere til et annet sted. Det er tilrådelig å bruke industrielle overflateinstallasjoner på store gårder hvor det er en konstant tilstrømning av store mengder organiske råvarer.

For små gårder er muligheten for underjordisk plassering av tanken mer egnet. En underjordisk bunker er bygget av murstein eller betong. Du kan grave ned ferdige beholdere i bakken, for eksempel fat laget av metall, rustfritt stål eller PVC. Det er også mulig å plassere dem overfladisk på gaten eller i et spesialdesignet rom med god ventilasjon.

For å produsere et biogassproduksjonsanlegg kan du kjøpe ferdige PVC-beholdere og installere dem i et rom utstyrt med et ventilasjonssystem

Uavhengig av hvor og hvordan reaktoren er plassert, er den utstyrt med en bunker for lasting av gjødsel. Før lasting av råmaterialet, må det gjennomgå foreløpig forberedelse: det knuses til fraksjoner som ikke er større enn 0,7 mm og fortynnes med vann. Ideelt sett bør fuktigheten i underlaget være ca. 90%.

Automatiserte industrielle installasjoner er utstyrt med et råvareforsyningssystem, inkludert en mottaker der blandingen bringes til det nødvendige fuktighetsnivået, en vannforsyningsrørledning og en pumpeenhet for å pumpe massen inn i bioreaktoren.

I hjemmeinstallasjoner for klargjøring av underlaget brukes separate beholdere der avfallet knuses og blandes med vann. Deretter lastes massen inn i mottaksrommet. I reaktorer som er plassert under jorden, bringes beholderen for mottak av substratet ut, og den tilberedte blandingen strømmer ved tyngdekraften gjennom en rørledning inn i gjæringskammeret.

Hvis reaktoren er plassert på bakken eller innendørs, kan innløpsrøret med mottaksanordningen plasseres i undersiden av tanken. Det er også mulig å bringe røret til toppen og sette en stikkontakt på halsen. I dette tilfellet vil biomassen måtte tilføres ved hjelp av en pumpe.

Det er også nødvendig å tilveiebringe et utløpshull i bioreaktoren, som er laget nesten i bunnen av beholderen på motsatt side av innmatingsbeholderen. Når det plasseres under jorden, installeres utløpsrøret skrått oppover og fører til en avfallsbeholder, formet som en rektangulær boks. Dens øvre kant skal være under nivået til innløpet.

Innløps- og utløpsrørene er plassert skrått oppover på forskjellige sider av tanken, mens kompensasjonstanken som avfallet kommer inn i må være under mottaksbeholderen.

Prosessen går som følger: innløpsbeholderen mottar et nytt parti med substrat, som renner inn i reaktoren, samtidig stiger samme mengde avfallsslam gjennom et rør inn i avfallsbeholderen, hvorfra det deretter øses ut og brukes som biogjødsel av høy kvalitet.

Biogass lagres i en gasstank. Oftest er den plassert direkte på taket av reaktoren og har form som en kuppel eller kjegle. Den er laget av takjern, og deretter, for å forhindre korrosjonsprosesser, males den med flere lag oljemaling. I industrielle installasjoner designet for å produsere store mengder gass, er gasstanken ofte konstruert i form av en separat tank koblet til reaktoren med en rørledning.

Gassen som produseres ved gjæring er ikke egnet for bruk fordi den inneholder store mengder vanndamp og vil ikke brenne i denne formen. For å rense den fra vannfraksjoner føres gassen gjennom en vanntetning. For å gjøre dette fjernes et rør fra gasstanken, gjennom hvilket biogassen kommer inn i en beholder med vann, og derfra leveres den til forbrukerne gjennom et plast- eller metallrør.

Plan for installasjon plassert under jorden. Innløps- og utløpsåpningene skal være plassert på motsatte sider av beholderen. Det er en vannforsegling over reaktoren som den resulterende gassen føres gjennom for å tørke.

I noen tilfeller brukes spesielle gassholderposer laget av polyvinylklorid til å lagre gass. Posene plasseres ved siden av installasjonen og fylles gradvis med gass. Etter hvert som de fylles, blåses det elastiske materialet opp og volumet på posene øker, slik at du midlertidig kan lagre mer av sluttproduktet om nødvendig.

Forutsetninger for effektiv drift av en bioreaktor

For effektiv drift av installasjonen og intensiv utslipp av biogass er det nødvendig med jevn gjæring av det organiske substratet. Blandingen må være i konstant bevegelse. Ellers dannes en skorpe på den, nedbrytningsprosessen bremses, og som et resultat produseres det mindre gass enn først beregnet.

For å sikre aktiv blanding av biomassen, er nedsenkbare eller skråstilte blandere utstyrt med en elektrisk drivenhet installert i den øvre eller sidedelen av en typisk reaktor. I hjemmelagde installasjoner gjøres blandingen mekanisk ved hjelp av en enhet som ligner en husholdningsblander. Den kan styres manuelt eller utstyres med en elektrisk drift.

Når reaktoren er plassert vertikalt, er rørehåndtaket plassert på toppen av installasjonen. Hvis beholderen er installert horisontalt, er skruen også plassert i et horisontalt plan, og håndtaket er plassert på siden av bioreaktoren

En av de viktigste betingelsene for å produsere biogass er å opprettholde den nødvendige temperaturen i reaktoren. Oppvarming kan utføres på flere måter. I stasjonære installasjoner brukes automatiserte varmesystemer, som slås på når temperaturen faller under et forhåndsbestemt nivå, og slås av når ønsket temperatur er nådd.

For oppvarming kan du bruke gasskjeler, direkte oppvarming med elektriske varmeapparater, eller bygge et varmeelement i bunnen av beholderen. For å redusere varmetapet anbefales det å bygge en liten ramme rundt reaktoren med et lag glassull eller dekke installasjonen med termisk isolasjon. Ekspandert polystyren har gode varmeisolasjonsegenskaper.

For å sette opp et biomassevarmesystem kan du kjøre en rørledning fra hjemmevarmesystemet, som drives av reaktoren

Hvordan bestemme nødvendig reaktorvolum

Reaktorens volum bestemmes ut fra den daglige mengden gjødsel som produseres på gården. Det er også nødvendig å ta hensyn til type råvare, temperatur og gjæringstid. For at installasjonen skal fungere fullt ut, er beholderen fylt til 85-90 % av volumet, minst 10 % må være ledig for at gass skal slippe ut.

Prosessen med nedbrytning av organisk materiale i en mesofil installasjon ved en gjennomsnittstemperatur på 35 grader varer fra 12 dager, hvoretter de fermenterte restene fjernes og reaktoren fylles med en ny del av substratet. Siden avfall fortynnes med vann inntil 90 % før det sendes til reaktoren, må det også tas hensyn til væskemengden ved fastsettelse av daglig belastning.

Basert på de gitte indikatorene vil volumet til reaktoren være lik den daglige mengden tilberedt substrat (gjødsel med vann) multiplisert med 12 (tiden som kreves for biomassenedbrytning) og økt med 10 % (fritt volum av beholderen).

Bygging av et underjordisk produksjonsanlegg for biogass

La oss nå snakke om den enkleste installasjonen som lar deg få biogass hjemme til lavest mulig pris. Vurder byggingen av en underjordisk installasjon. For å lage det, må du grave et hull, basen og veggene er fylt med armert utvidet leirebetong. Innløps- og utløpsåpninger er plassert på motsatte sider av kammeret, hvor det er montert skrå rør for tilførsel av underlaget og utpumping av avfallsslam.

Utløpsrøret med en diameter på ca. 7 cm skal være plassert nesten helt nederst i bunkeren, den andre enden er montert i en rektangulær kompensasjonstank som avfall vil bli pumpet inn i. Rørledningen for tilførsel av substratet er plassert ca 50 cm fra bunnen og har en diameter på 25-35 cm Den øvre delen av røret går inn i rommet for mottak av råvarer.

Reaktoren må være fullstendig forseglet. For å utelukke muligheten for luftinntrenging, må beholderen dekkes med et lag av bitumen vanntetting

Den øvre delen av bunkeren – gassholderen – har en kuppel eller kjegleform. Den er laget av metallplater eller takjern. Du kan også fullføre strukturen med murverk, som deretter dekkes med stålnett og puss. Du må lage en forseglet luke på toppen av bensintanken, fjerne gassrøret som går gjennom vanntetningen og installere en ventil for å avlaste gasstrykket.

For å blande underlaget kan du utstyre installasjonen med et dreneringssystem som opererer etter bobleprinsippet. For å gjøre dette, fest plastrør vertikalt inne i strukturen slik at deres øvre kant er over substratlaget. Lag mange hull i dem. Gass under trykk vil falle ned, og stiger opp vil gassbobler blande biomassen i beholderen.

Hvis du ikke vil bygge en betongbunker, kan du kjøpe en ferdig PVC-beholder. For å bevare varmen, må den være omgitt av et lag med termisk isolasjon - polystyrenskum. Bunnen av gropen er fylt med et 10 cm lag armert betong Tanker laget av polyvinylklorid kan benyttes dersom reaktorvolumet ikke overstiger 3 m3.

Video om produksjon av biogass fra gjødsel

Du kan se hvordan byggingen av en underjordisk reaktor foregår i videoen:

En installasjon for produksjon av biogass fra husdyrgjødsel vil tillate deg å spare betydelig på varme- og elektrisitetskostnader, og bruke organisk materiale, som finnes i overflod på hver gård, for en god sak. Før du starter byggingen, må alt være nøye beregnet og forberedt.

Den enkleste reaktoren kan lages på noen få dager med egne hender, ved å bruke tilgjengelige materialer. Hvis gården er stor, er det best å kjøpe en ferdig installasjon eller kontakte spesialister. publisert

Den konstante økningen i kostnadene for tradisjonelle energiressurser presser hjemmehåndverkere til å lage hjemmelaget utstyr som lar dem produsere biogass fra avfall med egne hender. Med denne tilnærmingen til jordbruk er det mulig ikke bare å skaffe billig energi til oppvarming av huset og andre behov, men også å etablere prosessen med å resirkulere organisk avfall og skaffe gratis gjødsel for påfølgende påføring i jorda.

Overflødig produsert biogass, som gjødsel, kan selges til markedsverdi til interesserte forbrukere, og blir til penger som bokstavelig talt «ligger under føttene dine». Store bønder har råd til å kjøpe ferdige produksjonsstasjoner for biogass satt sammen i fabrikker. Kostnaden for slikt utstyr er ganske høy. Avkastningen på driften tilsvarer imidlertid investeringen som er foretatt. Mindre kraftige installasjoner som fungerer etter samme prinsipp kan settes sammen på egen hånd av tilgjengelige materialer og deler.

Hva er biogass og hvordan dannes den?

Som et resultat av biomassebehandling oppnås biogass

Biogass er klassifisert som et miljøvennlig drivstoff. Biogass ligner i mange henseender naturgass produsert i industriell skala i henhold til sine egenskaper. Teknologien for å produsere biogass kan presenteres som følger:

• i en spesiell beholder kalt en bioreaktor, foregår prosessen med å behandle biomasse med deltakelse av anaerobe bakterier under luftløse gjæringsforhold i en viss periode, hvis varighet avhenger av volumet av lastede råvarer;
• som et resultat frigjøres en blanding av gasser, bestående av 60% metan, 35% karbondioksid, 5% andre gassformige stoffer, blant hvilke det er en liten mengde hydrogensulfid;
• den resulterende gassen fjernes konstant fra bioreaktoren og sendes etter rensing til tiltenkt bruk;
• behandlet avfall, som har blitt gjødsel av høy kvalitet, fjernes med jevne mellomrom fra bioreaktoren og transporteres til åkrene.

Visuelt diagram av produksjonsprosessen for biodrivstoff

For å etablere kontinuerlig produksjon av biogass hjemme må du eie eller ha tilgang til landbruks- og husdyrbedrifter. Det er økonomisk lønnsomt å produsere biogass kun dersom det er en kilde til gratis tilførsel av gjødsel og annet organisk avfall fra husdyrhold.

Gassoppvarming er fortsatt den mest pålitelige oppvarmingsmetoden. Du kan lære mer om autonom gassifisering i følgende materiale:

Typer bioreaktorer

Installasjoner for produksjon av biogass er forskjellige i type lasting av råvarer, innsamling av den resulterende gassen, plassering av reaktoren i forhold til jordoverflaten og produksjonsmateriale. Betong, murstein og stål er de mest egnede materialene for å bygge bioreaktorer.

Basert på type lasting skilles det mellom bioinstallasjoner, der en gitt del av råstoffet lastes inn og går gjennom en prosesseringssyklus, og deretter fullstendig losses. Gassproduksjonen i disse installasjonene er ustabil, men alle typer råstoff kan lastes inn i dem. Som regel er de vertikale og tar liten plass.

En del organisk avfall lastes inn i systemet av den andre typen daglig, og en like stor del av ferdig gjæret gjødsel losses. Arbeidsblandingen forblir alltid i reaktoren. Det såkalte kontinuerligfôringsanlegget produserer konsekvent mer biogass og er svært populært blant bønder. I utgangspunktet er disse reaktorene plassert horisontalt og er praktiske hvis det er ledig plass på stedet.

Den valgte typen biogassinnsamling bestemmer designfunksjonene til reaktoren.

• ballongsystemer består av en varmebestandig sylinder av gummi eller plast der en reaktor og en gassholder er kombinert. Fordelene med denne typen reaktorer er enkel design, lasting og lossing av råvarer, enkel rengjøring og transport og lave kostnader. Ulempene inkluderer kort levetid, 2-5 år, og mulighet for skader som følge av ytre påvirkninger. Ballongreaktorer inkluderer også kanal-type enheter, som er mye brukt i Europa for behandling av flytende avfall og avløpsvann. Denne gummitoppen er effektiv ved høye omgivelsestemperaturer og det er ingen risiko for skade på sylinderen. Den faste kuppeldesignen har en helt lukket reaktor og en kompensasjonstank for slurryutslipp. Gass samler seg i kuppelen; når den neste porsjonen med råvarer lastes, skyves den bearbeidede massen inn i kompensasjonstanken.
• Biosystemer med en flytende kuppel består av en monolittisk bioreaktor plassert under jorden og en bevegelig gassholder, som flyter i en spesiell vannlomme eller direkte i råmaterialet og stiger under påvirkning av gasstrykk. Fordelen med en flytende kuppel er enkel betjening og muligheten til å bestemme gasstrykket etter høyden på kuppelen. Dette er en utmerket løsning for en stor gård.
• Når du velger et underjordisk eller overjordisk installasjonssted, må du ta hensyn til terrengets helning, som gjør det lettere å laste og losse råvarer, forbedret termisk isolasjon av underjordiske strukturer, som beskytter biomassen mot daglige temperatursvingninger og gjør gjæringsprosessen mer stabil.

Designet kan utstyres med ekstra enheter for oppvarming og blanding av råvarer.

Er det lønnsomt å lage en reaktor og bruke biogass?

Byggingen av et biogassanlegg har følgende mål:

• produksjon av billig energi;
• produksjon av lett fordøyelig gjødsel;
• besparelser på å koble til dyrt avløp;
• resirkulering av gårdsavfall;
• mulig fortjeneste fra gassalg;
• redusere intensiteten av ubehagelige lukter og forbedre miljøsituasjonen i området.

Lønnsomhetskart for biogassproduksjon og bruk

For å vurdere fordelene ved å bygge en bioreaktor, bør en fornuftig eier vurdere følgende aspekter:

• kostnaden for et bioanlegg er en langsiktig investering;
• hjemmelaget biogassutstyr og installasjon av en reaktor uten involvering av tredjepartsspesialister vil koste mye mindre, men effektiviteten er også lavere enn for en dyr fabrikk;
• For å opprettholde stabilt gasstrykk må bonden ha tilgang på husdyravfall i tilstrekkelige mengder og over lang tid. I tilfelle av høye priser på elektrisitet og naturgass eller mangel på mulighet for gassifisering, blir bruken av installasjonen ikke bare lønnsom, men også nødvendig;
• for store gårder med eget råstoffgrunnlag vil en lønnsom løsning være å inkludere en bioreaktor i systemet med veksthus og storfehold;
• For små gårder kan effektiviteten økes ved å installere flere små reaktorer og laste inn råvarer med ulike tidsintervaller. Dette vil unngå avbrudd i gasstilførselen på grunn av mangel på råstoff.

Hvordan bygge en bioreaktor på egen hånd

Beslutningen om å bygge er tatt, nå må du designe installasjonen og beregne nødvendige materialer, verktøy og utstyr.

Viktig! Motstand mot aggressive sure og alkaliske miljøer er hovedkravet for bioreaktormateriale.

Hvis en metalltank er tilgjengelig, kan den brukes forutsatt at den har et beskyttende belegg mot korrosjon. Når du velger en metallbeholder, vær oppmerksom på tilstedeværelsen av sveiser og deres styrke.

Et holdbart og praktisk alternativ er en polymerbeholder. Dette materialet råtner ikke eller ruster. Et fat med tykke harde vegger eller forsterket vil tåle belastningen perfekt.

Den billigste måten er å legge ut en beholder laget av murstein eller stein eller betongblokker. For å øke styrken er veggene forsterket og dekket innvendig og utvendig med en flerlags vanntetting og gasstett belegg. Pussen skal inneholde tilsetningsstoffer som gir de angitte egenskapene. Den beste formen for å tåle alle trykkbelastninger er oval eller sylindrisk.

Ved bunnen av denne beholderen er det et hull gjennom hvilket avfallsråmaterialer vil bli fjernet. Dette hullet må være tett lukket, fordi systemet kun fungerer effektivt under tette forhold.

Beregning av nødvendige verktøy og materialer

For å legge ut en mursteinsbeholder og installere hele systemet, trenger du følgende verktøy og materialer:

• beholder for blanding av sementmørtel eller betongblander;
• bor med mikserfeste;
• pukk og sand for å konstruere en dreneringspute;
• spade, målebånd, sparkel, spatel;
• murstein, sement, vann, fin sand, armering, mykner og andre nødvendige tilsetningsstoffer;
• sveisemaskin og festemidler for installasjon av metallrør og komponenter;
• et vannfilter og en beholder med metallspon for gassrensing;
• dekksylindere eller standard propanflasker for gasslagring.

Størrelsen på betongtanken bestemmes ut fra mengden organisk avfall som dukker opp daglig i en privat gård eller gård. Full drift av bioreaktoren er mulig hvis den er fylt til to tredjedeler av tilgjengelig volum.

La oss bestemme volumet av reaktoren for en liten privat gård: hvis det er 5 kyr, 10 griser og 40 kyllinger, så per dag av deres livsaktivitet et kull på 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0,17 kg = 275 kg + dannes 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. For å bringe kyllinggjødsel til den nødvendige fuktigheten på 85%, må du tilsette 5 liter vann. Totalvekt = 331,8 kg. For behandling på 20 dager trenger du: 331,8 kg x 20 = 6636 kg - ca 7 kubikkmeter kun for underlaget. Dette er to tredjedeler av det nødvendige volumet. For å få resultatet trenger du 7x1,5 = 10,5 kubikkmeter. Den resulterende verdien er det nødvendige volumet til bioreaktoren.

Husk at det ikke vil være mulig å produsere store mengder biogass i små beholdere. Utbyttet avhenger direkte av massen av organisk avfall som behandles i reaktoren. Så for å få 100 kubikkmeter biogass, må du behandle tonnevis med organisk avfall.

Forberede et sted for en bioreaktor

Den organiske blandingen som lastes inn i reaktoren skal ikke inneholde antiseptika, vaskemidler, kjemikalier som er skadelige for bakteriers liv og bremser produksjonen av biogass.

Viktig! Biogass er brannfarlig og eksplosiv.

For riktig drift av bioreaktoren må de samme reglene følges som for eventuelle gassinstallasjoner. Hvis utstyret er forseglet og biogass slippes ut i gasstanken i tide, vil det ikke være noen problemer.

Hvis gasstrykket overstiger normen eller forgifter hvis forseglingen brytes, er det fare for eksplosjon, så det anbefales å installere temperatur- og trykksensorer i reaktoren. Å puste inn biogass er også farlig for menneskers helse.

Hvordan sikre biomasseaktivitet

Du kan fremskynde gjæringsprosessen til biomasse ved å varme den opp. Som regel oppstår ikke dette problemet i de sørlige regionene. Omgivelsestemperaturen er tilstrekkelig for naturlig aktivering av gjæringsprosesser. I regioner med tøffe klimatiske forhold om vinteren er det generelt umulig å drive et biogassproduksjonsanlegg uten oppvarming. Tross alt starter gjæringsprosessen ved en temperatur som overstiger 38 grader Celsius.

Det er flere måter å organisere oppvarming av en biomassetank på:

• koble spolen under reaktoren til varmesystemet;
• installer elektriske varmeelementer ved bunnen av beholderen;
• gi direkte oppvarming av tanken ved bruk av elektriske oppvarmingsenheter.

Bakterier som påvirker metanproduksjonen er i dvale i selve råvarene. Aktiviteten deres øker ved et visst temperaturnivå. Installasjonen av et automatisert varmesystem vil sikre normal forløp av prosessen. Automatikken vil slå på varmeutstyret når neste kaldbatch kommer inn i bioreaktoren, og deretter slå det av når biomassen varmes opp til spesifisert temperaturnivå.

Lignende temperaturkontrollsystemer er installert i varmtvannskjeler, slik at de kan kjøpes i butikker som spesialiserer seg på salg av gassutstyr.

Diagrammet viser hele syklusen, fra lasting av faste og flytende råvarer, og slutter med fjerning av biogass til forbrukere

Det er viktig å merke seg at man kan aktivere biogassproduksjon hjemme ved å blande biomasse i en reaktor. For dette formålet er det laget en enhet som er strukturelt lik en husholdningsblander. Enheten kan settes i bevegelse av en aksel som føres ut gjennom et hull plassert i lokket eller veggene til tanken.

Hvilke spesielle tillatelser som kreves for installasjon og bruk av biogass

For å bygge og drive en bioreaktor, samt bruke den resulterende gassen, må du sørge for å skaffe de nødvendige tillatelsene på designstadiet. Samordning må gjennomføres med gasstjenesten, brannvesen og Rostechnadzor. Generelt ligner reglene for installasjon og drift reglene for bruk av konvensjonelt gassutstyr. Byggingen må utføres strengt i samsvar med SNIPs, alle rørledninger må være gule og ha passende merking. Ferdige systemer produsert på fabrikk koster flere ganger mer, men har alle medfølgende dokumenter og oppfyller alle tekniske krav. Produsenter gir garanti på utstyr og sørger for vedlikehold og reparasjon av produktene deres.

En hjemmelaget installasjon for produksjon av biogass kan tillate deg å spare på energikostnadene, som tar en stor del i å bestemme kostnadene for landbruksprodukter. Å redusere produksjonskostnadene vil påvirke økningen i lønnsomheten til en gård eller privat gård. Nå som du vet hvordan du får tak i biogass fra eksisterende avfall, gjenstår det bare å sette ideen ut i livet. Mange bønder har lenge lært å tjene penger på gjødsel.