Біопаливо своїми руками з гною, хімія для каміна, пелети

Наступаючий паливний криза змусила людство задуматися про пошуки принципово нових джерел енергії, які змогли б замінити традиційні газ і нафту. З'явилося кілька досить перспективних варіантів. Серед них - сонячна, вітрова та інші види енергетики. Одним з найефективніших визнано використання біопалива, яке не тільки дає хороший результат, але і відноситься до числа максимально бюджетних варіантів. Проводиться таке паливо з різної сировини. Можна отримати навіть біопаливо з гною своїми руками це зробити досить просто.

Біопаливо виходить при біологічної або термохімічних обробці біомаси. Для біологічного процесу використовуються різні бактерії. Як біомаси використовуються різні види тваринного або рослинного сировини, а так само відходи життєдіяльності тварин або органічні залишки виробництва. Досить часто використовуються відходи деревини та рослини. Розрізняють декілька видів біопалива:

• Тверде. До цього виду відносяться: торф, паливні гранули та брикети, деревина, деревна тріска.
• Рідке. Це біобутанол, біодизель, біоетанол і біобутанол.
• Газоподібне. Біоводень і біогаз.

Самостійно можна отримати майже будь-який з перерахованих вище видів палива. Однак отримання деяких пов'язано з певними проблемами. Наприклад, сировиною для рідкого біопалива є рослинна олія, для здобуття якої в великих кількостях досить складно і дорого. Крім того, при виробництві біодизеля доводиться працювати з отруйними речовинами, наприклад, з метанолом. Навіть невеликий недолік в технологічному процесі призводить до втрати якості виробленого біопалива. Найбільш простий варіант для самостійного виробництва - біогаз.

До твердих видах біопалива відносяться паливні пелети. Кращі за якістю гранули виходять з відходів деревообробного та лісозаготівельного виробництва

Як отримати біогаз в домашніх умовах?

Біогазом називають суміш газів, яка виходить в результаті перепревания органіки. При цьому доступ повітря до сировини повинен бути припинений. Вихідним матеріалом для отримання газоподібного біопалива може бути трава, різні відходи, бадилля культурних рослин або гній. Основу біогазу складають вуглекислий газ і метан. Питома частина останнього може досягати 70%. До цієї суміші в різних пропорціях наточити інші гази, наприклад, сірководень.

В середньому один кілограм органіки дає близько 500 г газу. На ефективність виробництва біогазу впливає кілька чинників. Найбільш важливими з них вважаються:

• Температура навколишнього середовища. Чим вона вища, тим інтенсивніше відбувається процес розкладання органіки і виділення біогазу. Не випадково перші установки, що виробляють біогаз, діяли в теплих регіонах. Однак при достатньому утепленні установок і використанні в їх роботі гарячої води системи можна облаштовувати і в областях з холодним кліматом.
• Якість сировини. Воно повинно досить легко розкладатися. При цьому в його склад має входити достатня кількість води, без включень антибіотиків, миючих засобів та інших подібних до них речовин, які можуть уповільнити процес ферментації.

Простий пристрій для отримання біогазу в домашніх умовах виглядає таким чином. На ділянці викопується велика яма. Всередину неї укладаються бетонні кільця. Таким чином, щоб вийшла герметична ємність. Поверх неї встановлюється металевий купол. З ємності на поверхню виводяться труби для відведення біогазу. Яма заповнюється органікою. Перевірений на практиці рецепт органічного матеріалу: змішати 3-4 тонни рослинних відходів і 1,5-2 тонни гною. Все це заливається водою до отримання суміші 60-70% вологості.

Біогаз - суміш газів отриманих в результаті перепревания органіки без доступу кисню. Його досить легко отримати в домашніх умовах. На знімку досить продуктивна установка з виробництва біогазу

Ось ще кілька варіантів сумішей для отримання біогазу:

• Коровій і кінський гній, змішані в пропорціях 1: 1.
• Кінський гній, перемішаний з соломою або торфом.
• Будь гній з додаванням льняної багаття в співвідношенні 7: 3.
• Коров'ячий гній, перемішаний з тирсою в пропорції 7: 3.
• Кінський гній з додаванням будь-листя в співвідношенні 7: 3.
• Будь гній з додаванням побутових відходів в пропорції 4: 6.

Підготовлену сировину укладається в ємність. За допомогою змійовика його прогрівають до температури порядку 35С. В таких умовах без доступу повітря запускається процес бродіння, за рахунок якого відбувається подальше нагрівання суміші і виділення біогазу. Газ по трубопроводу відводиться з резервуара і надходить в накопичувач. Таке біопаливо може використовуватися для опалення, приготування їжі та інших господарських потреб.

Установки для виробництва біогазу досить прості. На малюнку представлені схеми двох дуже простих, але, тим не менш, ефективних систем

Виготовляємо паливо для біокамінів

Основою для рідкого біопалива стають всілякі масла органічного походження. У них додаються різні спиртовмісні речовини, а для отримання біодизелю ще й лугу. Це досить складний процес. У домашніх умовах простіше всього виготовити рідке біопаливо, призначене для каміна. Так звані біоустановки зовні абсолютно не відрізняються від традиційних приладів. Однак в них згоряє не деревина, а біопаливо, що гарантує відсутність чадного газу, кіптяви, сажі і золи.

Біокаміни радують своїх власників екологічною чистотою і зручністю, адже колоти дрова і чистити від золи такий прилад немає необхідності. При горінні біопаливо розкладається на вуглекислий газ і воду, абсолютно безпечні для людини. При цьому полум'я позбавлене характерною жовто-оранжевого забарвлення і виглядає безбарвним. Це істотно псує зовнішній вигляд каміна, надаючи йому неприродний вигляд. Тому в біопаливо обов'язково додаються спеціальні присадки, що забарвлюють полум'я.

Для виготовлення такого палива знадобиться 96% етанол. Його можна придбати в аптеці. Як фарбувальний полум'я присадки можна взяти бензин з високим ступенем очищення. Підійде як якісний побутової марки Б-70, так і фірмовий для заправки запальничок. Зовні такий бензин повинен бути абсолютно прозорим, різкий специфічний запах повинен бути відсутнім. На один літр спирту береться 50-100 г бензину. Отримана суміш дуже добре перемішується.

Екокаміни - відмінна заміна традиційним приладам. Для їх роботи використовується екологічно чисте і безпечне біопаливо, яке можна виготовити самостійно

Потрібно враховувати, що склад з плином часу розшарується, тому зберігати його небажано. Найкраще змішувати інгредієнти безпосередньо перед заправкою каміна. Отриманий склад може використовуватися в приміщеннях без витяжок і димоходів, однак провітрювання, проте, обов'язково. В середньому, на годину роботи екокаміни буде потрібно близько 400-500 мл саморобного біопалива. Крім того, такий же склад можна використовувати і в традиційних «гасницях». В результаті отримуємо відмінно світиться лампу без кіптяви, неприємних запахів і нагару.

Як самостійно виготовити паливні пелети?

Багато власників автономних систем опалення вже встигли по достоїнству оцінити пелети. Так називають гранули, отримані в результаті переробки природного палива, відходів сільського господарства або деревного виробництва. При бажанні таке біопаливо можна виготовити самостійно.

Промислове виробництво гранул передбачає кілька технологічних етапів. Їх потрібно кілька адаптувати для домашнього виробництва:

• Велике дроблення. В ході процесу сировину подрібнюється до невеликих частинок, які легко сушаться. Використовується велика дробарка.
• Сушка матеріалу. Показник вологості сировини не повинен перевищувати 15%. Якщо вологість буде вище, воно буде погано пресувати.
• Повторне дроблення. Матеріал подрібнюється до частинок розміром не більше 1,5-2 мм. Для процедури використовується дробарка. Тріска, волокниста стружка і тирса подрібнюються молотковій млином.
• Перемішування. На цьому етапі змиритися рівень вологості сировини. В ідеалі він повинен становити 12%. Якщо вологість продукту менше 8%, слід обробити його парою. Для сировини з м'яких хвойних порід можна просто додати води в змішувач.
• Пресування. Полягає в пропущенні підготовленої сировини через прес з циліндричної або плоскою матрицею. У продажу можна знайти таке обладнання, призначене для роботи в домашніх умовах.
• Сушка та охолодження продукції. Готові пелети охолоджуються, після чого їх можна упаковувати в полотняні або ж паперові мішки і укладати на зберігання.

Ось як це виглядає:

Крок # 1 - вибираємо сировину

Для виготовлення паливних пелет можна використовувати:

• солому;
• курячий послід;
• торф;
• відходи деревообробки;
• лузгу соняшнику;
• неякісну деревину;
• відходи круп'яного виробництва.

Перераховані компоненти можна використовувати як в чистому вигляді, так і у вигляді різноманітних сумішей. Однак найкращою сировиною для пелет вважаються сільськогосподарські відходи, а так само відходи деревообробних і лісозаготівельних виробництв: тирса, тріска і кора. Причому найбільш якісні гранули виходять з хвойних порід.

Для виробництва паливних пелет використовується гранулятор. На фотографії - найбільш проста модель з диск-матрицею і спеціальними шестернями. Таке обладнання при бажанні можна виготовити своїми руками

Крок # 2 - підбираємо обладнання

Головна складність виробництва пелет полягає в необхідності придбання або виготовлення спеціального устаткування. Для роботи знадобиться:

• Дробарка. Такий апарат можна придбати або виготовити самостійно. Як варіант для дроблення можна використовувати звичайну циркулярну пилку. На неї потрібно буде встановити ріжучий вал, оснащений пелюстковими фрезами. Тирса і дрібні стружки годі й дробити.
• Сито. Призначено для відділення великих частинок з тирси. Для його виготовлення знадобиться зібрати дерев'яний каркас і оббити його металевою дрібною сіткою.
• Сушарка. Простий саморобний варіант являє собою трубу, зварену з бочок з віддаленим дном. Одержаний корпус закріплюється на станині і швидко обертається за допомогою електродвигуна. При цьому всередину конструкції подається гаряче повітря, який висушує тирсу.
• Гранулятор. Найчастіше купується готова установка, оскільки пристрій досить складно у виготовленні.

При бажанні гранулятор може бути зібраний самостійно. Найпростіше виготовити систему з плоскою матрицею. Власне, майстру доведеться придбати основні вузли і самостійно зібрати з них обладнання. Для гранулятора закуповують такі модулі:

• електродвигун;
• виконавчий механізм;
• редуктор;
• трансмісія.

Решта вузли можна зробити самостійно. Починають, як правило, з рами. Обладнання повинно бути закріплено на жорсткій міцній основі. Це може бути конструкція, зварена з профільного прокату: куточка, двутавра або швелера. Установка може бути мобільною, тоді в кутах рами потрібно буде приварити вушка, призначені для закріплення коліс. Робочий вузол гранулятора так само може бути виготовлений самостійно. Власне виконавчий механізм виконується у вигляді двосекційною циліндричної ємності.

Принцип роботи гранулятора для виробництва пелет дуже простий: підготовлену сировину засипається в обладнання, після чого під високим тиском продавлюється через отвір в матриці. На виході виходять гранули заданого розміру

У першій на загальному валу закріплюється матриця-диск і дві спеціальні шестерінки. За допомогою ланцюгової трансмісії ємність через редуктор з'єднується з електродвигуном. Для виготовлення матриці знадобиться металевий лист, товщина якого становить 8-10 см. У ньому виконуються конусоподібні отвори, менший діаметр яких повинен відповідати діаметру готових пелет. Шпонковим з'єднанням матриця закріплюється на вертикальному валу редуктора. Для створення робочого тиску в циліндрі встановлюється червячная пара.

Як показує досвід і практика, біопаливо можна виготовити самому. Це економічно вигідне рішення, незважаючи на певні витрати, які доведеться понести при налагодженні виробництва. Особливо ефективно таке рішення при наявності великої кількості сировини. Поновлювані джерела, невисока вартість, гарна заміна традиційній енергетиці - ось далеко не повний список достоїнств біопалива. Дбайливі господарі давно вже використовують його в своєму господарстві. Їх досвідом обов'язково потрібно скористатися.