Виробництво біогазу в домашніх умовах

З кожним днем кількість споживання електроенергії невпинно зростає. Зростають і норми споживання, проте рано чи пізно сировину для вироблення електрики закінчиться. Хорошою альтернативою різного сировини для електроенергії може стати біогаз.

Що таке біогаз?

Біогаз – альтернативний, нетрадиційне джерело енергії. Такий вид видобутку енергії був відомий ще за часів Стародавнього Китаю, однак після довгих років він був благополучно забутий. А як кажуть: «Все нове – добре забуте старе».

c215f17cd075302c856d034910f359d9 Виробництво біогазу в домашніх умовах

Саморобна біогазова установка

Біогаз – продукт, одержуваний в результаті анаеробної ферментації органічних речовин. Весь цей процес відбувається без участі повітря.

Прикладом біогазу може служити газ, який виділяється при ферментації гною або інших побутових відходів. Такий газ цілком може послужити джерелом енергії в сільському господарстві.

Як виробляється біогаз?

Виробництво біогазу — спосіб переробки різних органічних і тварин відходів з отриманням біопалива та органічних добрив. Такий вид отримання енергії – рішення багатьох питань: екології, капіталу та агрохімії. В основі біохімічної реакції лежать процеси гниття гною і посліду в анаеробних умовах. При цьому використовується група анаеробних мікробів, які допомагають перетворювати фосфоровмісні, калийсодержащие і азотовмісні в чисті форми. Такі форми фосфору, калію і азоту набагато краще засвоюються рослинами, а також повністю знищують шкідників. Звичайно, для того, щоб удобрювати землю, краще використовувати відходи від виробництва біогазу. Так ви не використовуєте ні нітрати, ні нітрити.

f49110b40c1e8198e28b7eab9e42bb9e Виробництво біогазу в домашніх умовах

Так виглядає процес виробництва біогазу

Ємність, в якій відбувається отримання біогазу, називається метантенків, або реактором. Якщо слідувати правилам виробництва, вихід біогазу складає близько двох-трьох м3 з одного м3 органічних відходів.

Фактори, які впливають на процес бродіння:

  • рівень рН;
  • температура;
  • співвідношення вуглецю, азоту і фосфору;
  • площа поверхні частинок сировини;
  • вологість середовища;
  • частота подачі субстрату;
  • уповільнюють речовини;
  • стимулюючі добавки.

Характеристика біогазу

Біогаз — суміш вуглекислого газу і метану. Є продуктом метанового бродіння органічних речовин тваринного і рослинного походження. Метанове бродіння є результатом природного дії анаеробних бактерій. Цей процес протікає при температурах від 15 до 60 градусів в трьох діапазонах:

  • 15-30 градусів — психрофильное;
  • 30-45 градусів — мезофильное;
  • 45-60 градусів — термофильное.

Розпад органічних речовин складається з трьох етапів:

  • розчинення і гідроліз органічних сполук;
  • ацидогенез;
  • метаногенез.

Вологість повітря повинна складати від 10 до 98 %, оптимальна — 91-92 %. Вміст метану в біогазі залежить від хімічного складу сировини і може становити 55-90 %.

Як очистити біогаз від домішок?

Одностадійна очищення біогазу, або регенеративна, включає в себе позбавлення від домішок, до тих пір, поки біогаз не придбає стан біометану. Після такої очистки біометан може запросто служити паливом для двигуна автомобіля або використовуватися в системі газопостачання.

Принцип дії даного способу полягає в наступному:

  • біогаз стискається до тиску в 9-11 бар;
  • такий газ подається в очисну колону і під тиском холодної води, що очищається;

Таким чином, вуглекислий газ і домішки сірководню видаляються завдяки хорошій розчинності у воді. Головна перевага такого очищення – це низькі витрати, так як головним компонентом очищення біогазу є вода.

cb49455acc68e7754eeec4eb02a87586 Виробництво біогазу в домашніх умовах

Для очищення біогазу також використовують мембрани

Як зменшити вміст вологи в біогазі?

Зменшення частки вологи в біогазі можна зробити тільки механічним шляхом за допомогою спеціалізованого обладнання. Найпростіший метод очищення від вологи – це зміна температури. Під впливом холодної температури волога конденсує в пар. Після такої процедури вміст вологи в газі скоротитися в 3-5 разів. Біогаз пропускають в підземну трубу, там вода опускається вниз. Потім температура підвищується, що дає газу можливість піднятися вище і зігрітися.

Де застосовується біогаз?

  • Як вже було сказано, біогаз – сировина для виробництва електроенергії та автомобільного палива.
  • На підприємствах використання біогазу допоможе заощадити величезну суму. А все це тому, що вам не потрібно буде будувати газопровід, електричні лінії, контейнери для відходів. Така установка допоможе вам заощадити близько 30-40% від вартості всієї біогазової системи.
  • Біогазові споруди можуть використовуватися в якості очисних споруд. Встановивши біогазову установку на фермі, заводі або комбінаті, ви зможете не тільки позбавлятися від сміття назавжди, але і ще отримувати за це сировина для електроенергії і палива.

Як встановити біогазову установку своїми руками?

Процес виробництва біогазу в домашніх умовах досить трудомісткий. Тому замисліться, чи зможете ви подолати дану задачу. Така установка по виробництву біогазу допоможе заощадити вам гроші на паливі та електроенергії.

Для виробництва біогазу потрібна спеціальна установка, яку можна зробити зі старих і вже непотрібних речей. Зі старих виварок і металевих каструль можна створити реактор майбутньої установки. Оптимальною формою є циліндр.

dc1d687f39c5f42207bdbefd8d93eae9 Виробництво біогазу в домашніх умовах

Пластикова бочка з необхідними приладами

Головні вимоги до майбутнього реактору:

  • водо – і гидронепроницаемость. Змішування повітря і газу при бродінні – просто небезпечно. Ваш реактор може тріснути або, в гіршому випадку, вибухнути. Тому для більшої безпеки потрібно встановити герметичну прокладку між кришкою і корпусом;
  • достатня теплоізоляція;
  • бути надійним. Під час реакцій, завдяки яким виробляється біогаз, виділяється велика кількість газу. Тиск може зіграти злий жарт з вашим реактором, і він може навіть вибухнути.

Для отримання біогазу потрібно:

  • змішати 2 тонни гною і 4 тонни перегною;
  • додати в суміш води;
  • закласти суміш в яму і з допомогою обігрівальних установок розігріти до 45°С. Далі суміш почне бродити і без доступу повітря сама розігріється до 80°С;

Щоб тиск газу не підірвало реактор, рекомендується з допомогою тросів прикріпити противагу. Шести тонн суміші установці вистачає на шість місяців роботи.

Якщо говорити простою мовою, в яму встановлюється герметичний резервуар, який виконує функцію реактора. В ньому складаються органічні відходи. У такій установці обов’язковою є відведення для газу.

Вам тепер залишається тільки чекати, коли ж мікроорганізми виконають свою роботу і пробродят масу. Після цього ви зможете отримати біогаз. А відходи від виробництва біогазу можуть стати відмінним добривом.

Після того, як мікроорганізми все-таки перебродили цю масу, її потрібно вивантажити. Робити це потрібно через спеціальний отвір. Зброджених масу потрібно тимчасово помістити в ємність, яка повинна бути обсягом не менше реактора.

Для самостійного виробництва біогазової установки рекомендується дотримуватися наступної послідовності:

  • виберіть місце для установки майбутнього реактора, а також розрахуйте добове кількість відходів, щоб визначитися з об’ємом реактора;
  • виконайте монтаж завантажувальної та выгрузочной труб і підготуйте котловану для біогазової установки;
  • встановити завантажувальний бункер і газовідвідну трубу;
  • встановити кришку люка, яка буде використовуватися для обслуговування і ремонту реактора.
  • перевірити реактор на герметичність і теплоізоляцію.

64e0474690738f08549f375d50a33e3c Виробництво біогазу в домашніх умовах

Схема біогазової установки своїми руками

Найкраще робити стінки реактора з бетону, щоб вони були більш герметичними і надійними. У масі, яку ви завантажуєте в біогазову установку, не повинно бути антибіотиків і розчинників. Вони негативно позначаються на роботі мікроорганізмів.

Створюючи таку установку, пам’ятайте про техніку безпеки. Не слід ставити її поблизу будинку чи господарських приміщень.

Оцініть статтю
Довідник корисних порад