Видобуток біогазу в домашніх умовах, мозгочіни

Сонце, повітря, вода, геотермальні джерела, біомаса - є основними поновлюваними ресурсами на планеті Земля. Отримання енергії з цих джерел практично неможливо без дорогого обладнання. Вітрогенератори і сонячні батареї коштують сотні доларів, навіть для невеликих будинків. Всі генератори, що працюють на згаданих ресурсах, вимагають постійної перевірки рухомих деталей і батарейних блоків.

Видобуток енергії з біомаси є найбільш дешевою. Вона не вимагає постійних вкладень і перевірки справності. До біомасі можна віднести: рослини, залишки врожаю, гній, харчові відходи і водорості, які можна легко добути.

У більшості випадків садівники скаржаться на постійний ріст бур'янів на своїх ділянках. Бур'яни забирають корисні речовини із землі, так чому ж ми так зневажливо ставимося до такого злодійства своїх багатств?

Крок 1: Отримуємо енергію з рослин

Анаеробне зброджування (згідно визначення) - сукупність процесів, в результаті яких мікроорганізми при відсутності кисню повністю руйнують біоматеріал, виділяючи біогаз.

Для початку заповнюємо біогенератор подрібненими бур'янами. У той же час зберемо відомості про кількість що виділяється, в результаті бродіння, біогазу та кількості енергії.

Крок 2: Збираємо бур'яни

Місткість балона для зброджування становить 750 л. Залишимо 50 л про запас. Розводимо 2,5 кг свіжозібраного бур'янів разом з достатньою кількістю води, щоб в результаті отримати 20 л розведеного «біоматеріалу». Суміш повинна бродити близько 35 днів. Воду після видалення твердого біоматеріалу можна використовувати як добриво рослин в саду. З 4 кг свіжозібраного бур'янів, після обрізання коренів і гілочок, можна отримати близько 2,5 кг матеріалу. Матеріал в необробленому вигляді можна зберігати до 3-4 днів.

Крок 3: Переробляємо біоматеріал

Червоний таз на фото містить близько 2,5 кг бур'янів готових до подрібнення.

Крок 4: Подрібнюємо нарізані листя

Просто нарізані листя не так схильні до бродіння і дають менше енергії. Тому краще подрібнити листя і розтерти їх з невеликою кількістю води перед тим, як завантажувати їх в установку. Використовуємо воду, що залишилася після замочування рису і сочевиці. Подрібнювати бур'яни можна за допомогою дробарки. Воду, що залишилася після промивання дробарки, можна використовувати для розрідження подрібнених бур'янів.

Застереження ... не використовуйте хлоровану і мильну воду. Використовуємо проточну воду без хлору і будь-яких хімічних добавок.

Крок 5: Завантажуємо біогенератор

Розведену суміш через спеціальну трубу заливаємо в біогенератор. Це процес необхідно щодня повторювати для безперервного отримання енергії.

Разом з бур'янами в балон випадково можуть потрапити частинки землі, які залишаться на дні ємності. Так що, перш ніж звільнити ємність з подрібненими бур'янами, переконайтеся у відсутності землі в відрі.

Крок 6: Розрахунок обсягу газу, що видобувається

Давайте обчислимо обсяг газу, який ми отримаємо з 2,5 кг бур'янів.

Внутрішній діаметр газосховища = 0,8 м (радіус-0,4 м). Газ піднімається в середньому на 45 см (0,45 м). Обсяг газу: π (3,14) × (0,4 × 0,4) × 0,45 = 0,226 куб. м. Додатковий обсяг містить домішки - вуглекислий газ, азот і сульфід водню.

Інший спосіб полягає в порівнянні середнього обсягу газу, що виділяється і скрапленого вуглеводневого газу (ЗВГ), який використовується в побутових цілях.

Повного 15-літрового балона з газом зазвичай вистачає на 30 днів. Виходить, в день витрачаємо близько 0,5 л газу.

Балон з побутовим газом, якого зазвичай вистачає тільки на 30 днів, вдалося протримати 41 день, використовуючи його разом з біогазом. При нормі 0,5 л Сугано в день, можемо вирахувати, що 0,5 × 11 = 5,5 л побутового газу було замінено на біогаз. За один день таким чином ми отримуємо 5500 гр. / 41 день = 134 гр. біогазу.

Отже, 0,226 куб. м. біогазу в день дають 134,15 гр. на теплову енергію.

Крок 7: Відходи виробництва

Скільки літрів «бур'янів» завантажується в біогенератор, стільки ж продуктів бродіння і виходило через окрему трубу. В даному випадку отримуємо близько 20 л. води, яку можна буде використовувати, як добриво в саду.

Крок 8: Водневий показник продуктів бродіння

Виміряв водневий показник продуктів бродіння за допомогою рН тестів. Згідно тестової таблиці, що додається до тесту, водневий показник продуктів бродіння склав 7-8. Це означає, що аміак в бур'янах сприяє невеликому перевищення рівня лугів в отриманому продукті. Суміш добре підійде в якості добрива червоному грунті в нашому саду, яка володіє злегка підвищеною кислотністю.

Крок 9: Перевірка справності системи

Анаеробний біогенератор не потребує старанної перевірки справності.

В результаті анаеробного процесу виділяється тепло і водяну пару, який також змішується з біогазом. Пар конденсується і накопичується в газовій трубі. Для запобігання цьому, після використання газу закривайте вихідний клапан. Це сприяє тому, що вода осяде назад в біогенератор. Раз в тиждень відключайте газову трубу і сушіть її від конденсованої води.

Крок 10: Підводимо підсумки

1. Сад регулярно прополюють;
2. Бур'яни йдуть на біопаливо;
3. Продукти бродіння йдуть на добриво;
4. Біопаливо дозволяє значно економити газ;
5. Екологічно чисте виробництво.

Деякі важливі «потрібно» і «не потрібно»:

1. Потрібно регулярно використовувати біогазовий генератор;
2. Не потрібно перевищувати норму. Надлишки краще залишити на завтра;
3. Не потрібно збирати бур'яни з землі, обробленої пестицидами / гербіцидами;
4. Не потрібно використовувати хлоровану воду. На всі потреби йде чиста проточна вода;
5. Потрібно по можливості повторно використовувати одну воду в процесі;
6. Не потрібно використовувати воду, призначену для миття посуду.

Біогазовий генератор кожен день стабільно забезпечує будинок газом і добривами. Кожні 4 місяці ми економимо на балоні побутового газу, завдяки майже нічого не стоїть біогазу. Так як мій біогазовий генератор здатний витримувати і великі навантаження, я планую збільшити порцію бур'янів з 2,5 до 3,5 кілограмів.