Біопаливо своїми руками

Сьогодні багато хто починає усвідомлювати, що спалювання викопного палива коли-небудь заведе людство в глухий кут. Разом з тим, вироблення енергії з поновлюваних джерел поки не може покрити всі потреби економіки. А що, якщо звернутися до досвіду наших предків і скористатися паливом біологічного походження. Адже ще в стародавньому Китаї вміли видобувати біогаз з природної сировини. Це пальне нічим не поступається за своїми фізичними властивостями інших видів палива. Так давайте ж розберемося, як можна виробити біопаливо своїми руками.

Використання біопалива в світі

Що собою являє біогаз?

Біогаз - це загальна назва суміші великої кількості органічних летких сполук, які мають високу горючістю. Він здатний утворюватися в анаеробної середовищі в процесі розкладання будь-органіки. Головні умови - відсутність кисню і висока вологість. Сировиною для отримання біогазу може стати будь-який органічний субстрат: гній, бадилля від рослин, трава, тирса, відходи деревообробного виробництва, солома і навіть побутові відходи. Все це можна з успіхом використовувати для обігріву не тільки теплиць і господарських приміщень, а й цілих будинків.

Запаси органіки в світі і вихід біогазу з деяких субстратів

Головним чином будь-який біогаз складається з метану, вуглекислого газу і домішок інших газоподібних речовин, таких як сірководень. Чим менше в ньому міститься вуглекислого газу, тим вища якість продукту. Адже вуглекислота не є пальним газом. У багатьох випадках переробка одного кілограма органіки дає цілих 500 гр. біопалива. Це дуже високий показник, який рідко зустрічається в інших сферах.

Основні технології виробництва біопалива

У чому переваги використання біологічного палива

Існує чимало переваг у використання біогазу.

Вартість біогазу сьогодні знаходиться в паритеті з бензином, але при цьому його чистота набагато вище, що дає непогану економію на технічному обслуговуванні опалювальних котлів, які працюють на такому виді палива.
Немає ніякої залежності від наявності та вартості нафтопродуктів.
Джерела отримання біопалива можна вважати поновлюваними на відміну від вуглеводнів. Адже розкладання біомаси відбуватиметься завжди, поки є життя на Землі. Нафта, газ і вугілля рано чи пізно в надрах закінчаться, адже вони утворювалися мільйонами років в суворо визначених умовах, яких сьогодні на планеті вже немає.
Знижується загальна кількість шкідливих викидів в атмосферу приблизно на 65%.
Можливість самостійного вироблення. Не можна своїми руками добути нафту і зробити з неї бензин, а ось біопаливо зробити при наявності певних знань зможе кожен. Причому, сировину для виробництва не доведеться довго шукати.

Що впливає на виготовлення біопалива?

Що має вирішальне значення для тих, хто поставив собі за мету виготовити біопаливо своїми руками в домашніх умовах - так це, головним чином, навколишнє середовище. Адже, чим вище температура, тим успішніше будуть виникати необхідні хімічні реакції, за допомогою яких буде виділятися газ. Це стало основною причиною того, що перше обладнання, яке виробляло біопаливо в домашніх умовах, було сконструйовано і запущено в роботу в регіоні з теплим кліматом. Однак і в холодних умовах цілком можливо зробити біологічне паливо. Просто для цього доведеться вжити заходів з утеплення конструкції установки або внесення в її конструкцію пристроїв для примусового обігріву робочої камери, наприклад, гарячою водою. Крім того, на створення агрегату може вплинути сама сировина, яке повинно ефективно і швидко розкладатися, містити в собі багато рідини. У ньому мають бути відсутні засоби для чищення та інші препарати, які сильно уповільнюють процес розкладання, так вбивають анаеробні бактерії, які здійснюють процес ферментації.

Процес виготовлення біопалива

Так все ж, яким чином можна зробити біопаливо своїми руками і які доступні матеріали можна в цьому процесі використовувати. Для повного розуміння необхідно розібрати кілька поширених варіантів.

Схема однієї з установок для виробництва біопалива

Виробництво біопалива зі звичайного гною

Гній, безсумнівно, є найпопулярнішим сировиною для вироблення кустарним методом великої кількості біогазу. Тому, якщо ви живете в сільській місцевості і тримайте будь-яку живність, то придбання установки для виробництва біопалива буде економічно виправданим, так як вона цілком може окупитися за 2 - 3 роки.

Максимально бурхлива реакція з виділенням великої кількості газу відбувається в кінському гної. Однак такий гній буває важко дістати, адже мало хто сьогодні розводить коней в своєму підсобному господарстві. Набагато простіше йде справа з коров'ячим, козячим і свинячим. Він не такий ефективний, але все ж здатний виробити достатню кількість газу.

На базі гною створюють суміші з іншими відходами, за допомогою яких і виробляється горючий газ, який йде на опалення будинку. Ось деякі популярні суміші:

Будь-який доступний гній і листя дерев в співвідношенні 7: 3.
Гній і звичайна солома.
Гній і деревна тирса - 7: 3.
Гній і відходи від лляного виробництва - 7: 3.
Суміш коров'ячого і кінського гною - 1: 1.
Суміш гною з побутовими відходами - 4: 6.

Саморобна установка для виробництва біопалива з гною

Отримання газу з деревного вугілля

Біопаливо в домашніх умовах цілком можливо виробляти і зі звичайного деревного вугілля, який все люблять використовувати на природі, щоб зажарить шашлик. Однак конфуз в тому, що в магазинах таке вугілля коштує дорого. На щастя, його ціна чисто спекулятивна, так як диктується великим попитом саме на використання в мангалі. Собівартість же виробництва цього продукту в рази нижче. Тому, якщо навчитися самостійно виробляти такий деревне вугілля, то витрати будуть цілком окупатися тієї тепловою енергією, яка буде вироблятися згодом. Щоб самостійно зробити деревне вугілля, потрібно володіти деякими знаннями і не дуже «кривими» руками. Розглянемо два способи:

Деревне вугілля з бочки. Для виробництва достатньої кількості вугілля цілком підійде металева бочка в 200 л. В її нижній частині вваривают штуцер під пристрій примусового нагнітання повітря. Для цих цілей можна використовувати звичайний пилосос або змонтувати пристрій з вентилятором. У бочці розводиться вогнище, в який поступово додаються дрова.

Приготування деревного вугілля в металевій бочці

Це можуть бути будь-які відходи деревопереробки. Коли дров буде до половини бочки, її потрібно повністю закрити і герметизувати сирої глиною або мокрою землею. У цей момент відбувається примусова подача повітря. Відбувається дуже інтенсивне горіння з утворенням всім знайомого вугілля. Недоліком цього методу є підвищений золообразованіе. Тому після кожної партії необхідно очищати бочку від золи.

Деревне вугілля з ями. Таким способом вугілля завжди палили в лісі. Сьогодні це заборонено без узгодження з органами пожежного нагляду з огляду на збільшення кількості випадків лісових пожеж. Щоб таке узгодження отримати, необхідно дотримати наступні умови: місце для паління повинно розташовуватися на великій галявині або за межами лісу, і воно повинно бути опахала широкою смугою; в межах досяжності іскор не повинно бути сушняка і старих дерев. Крім того, органи екологічного контролю повинні дати висновок, що виробництво не завдасть шкоди навколишньому середовищу.

Для невеликого виробництва копають яму 50 см глибиною і діаметром 80 см. Стінки ями повинні бути з ухилом. На ретельно ущільненому дні ями розводять багаття з використанням берести і тонких прутиків. Потім додають в нього поступово дрова, які мають довжину не більше 30 см. Кожен наступний шар, додають тільки після повного випалення попереднього. Дрова повинні знаходитися дуже щільно один до одного. Приблизно три години необхідно для повного випалювання дров. Коли це станеться і яма буде повністю заповнена обпаленими дровами, на них потрібно насипати суху листя і землю. Все це утрамбовують і залишають на 2 - 3 дні. За цей час головешки від дров перетворяться під землею в деревне вугілля, охолонь і можуть бути складені в мішок. Якщо є така необхідність, то можна викопати яму більшого розміру або зробити їх декілька.

Як бачимо обидва способи досить трудомісткі, але зате вони не вимагають майже ніяких фінансових витрат, так як необов'язково купувати повноцінні і дорогі дрова для виробництва вугілля. Можна використовувати сушняк в лісі або відходи лісозаготівельного виробництва.

Яма для виробництва деревного вугілля кустарним способом

Спалювання такого деревного вугілля в твердопаливних котлах дозволяє отримати високоякісний і високотемпературний піролізний біогаз, який володіє дуже великою енергією згоряння. На відміну від звичайних дров, деревне вугілля здатний дати в кілька разів більше тепла з того ж обсягу палива.

Установка для виробництва деревного вугілля в промислових масштабах

Біопаливо з насіння ріпаку

З насіння ріпаку теж можливо виробляти якісне біологічне паливо. Щоб добре зрозуміти таку процедуру, можна самостійно провести досить простий і доступний будь-кому хімічний дослід. Потрібно взяти п'ять грам каустичної солі і дуже швидко, щоб не потрапило повітря, пересипати її в будь-яку скляну 2 літрову ємність, в якій вже налито 200 грам метанолу (метиловий спирт). Утворену суміш дуже ретельно необхідно перемішати. Після цього в суміш додають нагріте до 55 градусів рапсове масло. Для зручності перемішування добре в якості ємності використовувати банку з кришкою, в якій прорізано отвір під блендер.

Перемішування суміші необхідно проводити на низьких оборотах блендера протягом 20 хвилин. Потім суміш залишають на 1 годину при температурі не нижче 55 градусів. При кімнатній температурі знадобляться цілу добу. Через цей час на дні банки з'явиться гліцерин, а все інше буде заповнений рідиною жовтого кольору. Це і є те біопаливо, яке ми хотіли отримати. Його потрібно профільтрувати і можна використовувати в казанах, що працюють на рідкому паливі. Звичайно, виробляти біопаливо в 3 літрових банках зовсім не рентабельно, тому для цієї мети існують спеціальні установки.

Установка для виробництва рідкого біопалива. Такі використовуються для виготовлення біологічного палива навіть для роботи автомобільних двигунів.

Отже, беручи до уваги всі перераховані вище очевидні переваги використання біопалива, як альтернативи популярним сьогодні різним видам типам палива, можна з упевненістю говорити, що це цілком доцільне і розумне рішення, наприклад, для фермера. За умови, якщо ви ознайомитеся з деякою тематичною літературою, що містить більш детальні роз'яснення методів і схеми виробництва різних видів біопалива, додасте до всього цього власні якісні знання та навички, то у вас, безсумнівно, все вийде.

І пам'ятайте: будь-яка сировина, яке ви плануєте на потоці використовувати для вироблення біопалива, має відмінно розкладатися і містити достатньо велику кількість рідини. Найкраще цим умовам задовольняє гній, та й виробництво при його використанні найпростіше. Крім того, в сировині не повинно бути ніяких сторонніх речовин, які можуть уповільнювати реакцію або знижувати якість отриманого біопалива.

Читайте також:

Як визначити витрату газу на опалення будинку
Альтернативна енергія своїми руками
Все про пеллетах: правила виробництва, стандарти і способи перевірки якості
Комбіновані котли опалення дрова газ