În legătură cu schimbările climatice care au loc pe planetă, multe țări încep să se gândească la mediu. În primul rând, pentru a îmbunătăți ecologia planetei, multe țări produc biocombustibili care îl pot înlocui pe cel tradițional.
0,1. Biocombustibili ecologici
Un alt motiv pentru producția de biocombustibili este că rezervele de petrol și cărbune nu sunt nesfârșite. Mai devreme sau mai târziu vor fi epuizați și, atunci când se va întâmpla acest lucru, oamenii vor avea în mod vital nevoie de combustibili alternativi, care pot fi folosiți de mașini, cazane, turbine și așa mai departe.
Ce este biocombustibilii?
Energia ascunsă în masa plantei este practic inepuizabilă, deoarece soarele nostru servește drept sursă. Plantele știu cum să folosească energia soarelui, procesând-o pentru creșterea lor. La rândul lor, animalele și păsările primesc energie hrănindu-se cu biomasă, producând în același timp produse reziduale. Prin definiție, biocombustibilul este un combustibil obținut din materii prime de origine vegetală sau animală, precum și deșeuri și diverse industrii asociate procesării biomasei.
Tehnologiile moderne permit obținerea de biocombustibili în trei tipuri: solid, lichid și gazos. Întâlnim combustibil solid în viață cel mai adesea sub formă de pelete și diverse brichete obținute prin presare. Combustibilul lichid - biodieselul - este încă o raritate în țările post-sovietice, acest lucru se datorează prezenței unei cantități mari de hidrocarburi fosile la un preț accesibil. În același timp, este destul de costisitor și din punct de vedere tehnologic dificil să se obțină biocombustibil lichid din ulei vegetal.
Producția de biogaz combustibil este mult mai ușoară și mai ieftină, în urma căreia câștigă din ce în ce mai multă popularitate. Proprietarii de ferme de creștere a animalelor și a păsărilor se gândesc din ce în ce mai mult la achiziționarea unei fabrici de biogaz, deoarece au la dispoziție o cantitate imensă de dejecții și gunoi de grajd, care sunt perfect potrivite în acest scop.
Nu are sens să enumerăm aici toate tipurile de materii prime vegetale pentru prelucrarea în combustibil, sursele sale și tehnologia de producție. Ne interesează doar acele tipuri de biocombustibili care pot fi obținuți cu succes acasă fără a investi sume mari de bani. Aici sunt ei:
- biogaz extras din deșeurile de animale domestice și păsări de curte;
- brichete din diverse deșeuri vegetale;
- cărbune.
Desigur, dacă încercați din greu, vă puteți face propriile pelete, motorină ecologică și chiar benzină ecologică. Oamenii fac lucruri precum un hobby, petrecând ani din viața lor și adesea mulți bani pe el. Pentru o gamă largă de utilizatori, astfel de tehnologii complexe sunt inaccesibile și, prin urmare, nu le vom lua în considerare.
Schema de producție a biometanului
Biomasa este, de asemenea, utilizată pentru a produce un alt gaz vehicul - hidrogen. Este eliberat prin încălzirea materiei prime la temperaturi ridicate fără oxigen sau, din nou, bacteriile sunt chemate să funcționeze. Totul este folosit - de la lemn la alge. Cu toate acestea, acest gaz nu este încă deosebit de relevant pentru consumatorii obișnuiți. În viitor, vor să-l folosească drept combustibil în celulele de combustibil, care vor apărea în producția în serie (conform celor mai optimiste prognoze ale preocupării Daimler) nu mai devreme de cinci până la șapte ani. Și după aceeași sumă - cifrele din eticheta de preț adecvate veniturilor.
Producția de biogaz acasă
Gazul combustibil emis de gunoiul de grajd și alte materii prime similare constă în principal din același metan cu care suntem obișnuiți să folosim în fiecare zi în bucătăria noastră. Ponderea metanului în biogaz variază de la 50 la 70%, în funcție de calitatea materiilor prime și de eficiența procesului tehnologic. Restul compușilor chimici din gaz sunt incombustibili, sunt dioxid de carbon și hidrogen sulfurat. Datorită acestuia din urmă, întregul proces este însoțit de un miros bine cunoscut.
Biocombustibilul gazos este o substanță combustibilă eliberată ca urmare a reacției chimice de fermentare a deșeurilor organice fără prezența oxigenului. Prin urmare, elementul principal al echipamentului tehnologic este un vas cilindric închis (reactor) de capacitate mare, de preferință cel puțin 1 m3.
Mulți meșteri casnici folosesc butoaie obișnuite din plastic sau fier în acest scop. Acest lucru este destul de acceptabil, reacția va apărea și în astfel de vase. Doar puțin gaz va fi eliberat, ca urmare este disproporționat față de timpul și forța de muncă cheltuită. Capacitatea minimă a reactorului trebuie să fie de cel puțin 600 de litri.
Pentru ca procesul să se desfășoare cât mai repede și mai eficient posibil, conform tehnologiei, conținutul reactorului trebuie încălzit constant la o temperatură de 35-40 ºС. Acasă, acest lucru nu este întotdeauna posibil și implică costuri energetice. Ieșirea este după cum urmează: este mai bine să instalați recipientul din care se obține biocombustibil într-o gaură suficient de adâncă făcută în pământ. În mod ideal, fundul și pereții groapei sunt din beton, iar partea proeminentă superioară a reactorului este izolată pentru iarnă. Cum se face corect acest lucru este prezentat în figură:
Proiectarea generală a instalației, care permite producerea de biocombustibil din gunoi de grajd, conține următoarele elemente (a se vedea diagrama de mai jos):
- reactor - un vas realizat din metal cilindric;
- buncăr de încărcare pentru umplerea reactorului cu un substrat (un amestec de materii prime cu apă);
- trapa de serviciu;
- recipient exterior - o garnitură de apă pentru menținerea presiunii necesare în reactor;
- conductă pentru descărcarea deșeurilor;
- o conductă de ramificare cu o supapă pentru alimentarea cu biogaz.
Notă. Pentru a îmbunătăți fermentarea substratului, se recomandă adăugarea unei melci la structură, ca un mixer de construcție. Este instalat în centrul rezervorului și un mâner este scos prin sigiliu pentru amestecarea periodică a conținutului.
Procesul tehnologic se desfășoară după cum urmează. În primul rând, deșeurile trebuie zdrobite. Dimensiunea fracției nu trebuie să depășească 10 mm, aceasta asigurând o bună penetrare a bacteriilor care cauzează fermentarea. Apoi materia primă se toarnă cu apă și se amestecă bine. Cantitatea de apă este de aproximativ 0,7 litri pentru fiecare kilogram de gunoi de grajd. Se pare că este un substrat, biocombustibilul este extras din el acasă.
Substratul este umplut într-un recipient printr-o buncăr, care este apoi închis ermetic. Conținutul trebuie amestecat ori de câte ori este posibil. După câteva zile, gazul inflamabil începe să evolueze, acesta trebuie pompat periodic, astfel încât presiunea din interiorul rezervorului să nu crească. Acest lucru va încetini reacția și va forța conținutul înapoi în buncărul de alimentare. Pentru evacuarea gazului se utilizează un compresor și un cilindru convențional de propan. O descriere detaliată a tehnologiei de instalare și producție poate fi studiată vizionând videoclipul:
Acest lucru nu înseamnă că separarea biogazului de diferite tipuri de gunoi de grajd și bălegar este o chestiune simplă. Meșterii casnici trebuie să treacă prin încercări și erori: fie se eliberează prea puțin combustibil, apoi reacția nu merge și așa mai departe. Trebuie să înțelegem că succesul va necesita multă muncă și răbdare, iar cantitatea de combustibil este puțin probabil să fie suficientă pentru a încălzi o casă. Cu toate acestea, va fi suficient pentru funcționarea încălzitorului de apă cu gaz și a aragazului, care este deja un mare plus.Modul în care funcționează aceste dispozitive pe biogaz este prezentat în videoclip:
Realizarea de brichete
Instalarea producției de biocombustibili din rumeguș, paie și alte deșeuri la domiciliu este oarecum mai ușoară. Dintre echipamente, aveți nevoie doar de o presă manuală realizată special în acest scop. Poate fi achiziționat gata pregătit, comandat de meșteri sau, dacă aveți abilitățile adecvate, îl puteți face singur. O presă prefabricată costă mulți bani, deci aceasta din urmă este cea mai ieftină opțiune.
Producția de brichete începe cu prepararea amestecului. Rumegusul, coji de semințe, paie și chiar deșeuri înmuiate sunt utilizate ca materii prime. Desigur, un astfel de combustibil poate arde deja în mod minunat într-un cuptor sau într-un cazan pe combustibil solid, dar datorită densității în vrac reduse, va trebui să încărcați cuptorul prea des. Biocombustibilul solid finisat din paie sau rumeguș va arde mult mai mult.
Amestecul este format din materii prime, apă și argilă, care servește ca liant. Paia sau hârtia trebuie mai întâi zdrobite, apoi amestecate cu lut într-un raport de 10: 1 (pentru 10 kg de deșeuri 1 kg de lut) și apă. Cantitatea de apă trebuie selectată astfel încât să se asigure o amestecare uniformă și capacitatea amestecului de a se forma. Nu adăugați multă argilă la soluție, nu uitați că va rămâne în cazanul dvs. sub formă de cenușă.
Un formular special este umplut cu amestecul, apoi este plasat sub presă. După presare, bricheta finită este îndepărtată cu atenție și așezată la uscat la soare. Puteți vedea operația de apăsare în videoclip:
Impact asupra mediului
În mod surprinzător, acest tip de combustibil este absolut inofensiv naturii, iar eliberarea sa în mediu nu provoacă consecințe negative pentru floră și faună. Nu același lucru se poate spune despre petrol și produse petroliere. Este un fapt binecunoscut că doar un litru de benzină sau combustibil poluează cel puțin un milion de litri de apă în oceanele lumii și duce la moartea multor organisme vii și microorganisme. Una dintre cele mai importante proprietăți ale combustibilului biodiesel este perioada sa de descompunere rapidă: într-o lună, microorganismele vor distruge aproape întregul volum de combustibil. Astfel, dacă modurile de transport fluvial și maritim sunt transformate în combustibili inovatori, atunci consecințele nocive ale accidentelor și ale scurgerilor de motorină pot fi reduse la minimum.
Obținerea cărbunelui
Cărbunele este de interes pentru proprietarii de case ca combustibil utilizat în grătare și grătare. Nu este un secret că cumpărarea unui astfel de cărbune într-un magazin este destul de scumpă, în timp ce acasă îl poți arde gratuit, petrecându-ți doar timpul. Apropo, nu are sens să-l arzi în cazane sau sobe pe combustibil solid, este mult mai ușor să pui lemne obișnuite în cămin.
Cărbunele este ars din lemn în 2 moduri:
- în butoaie;
- în gropi.
Prima metodă necesită un butoi obișnuit de oțel de 200 litri și un aspirator de uz casnic. Acesta din urmă va servi pentru injecția de aer, prin urmare, o conductă ramificată trebuie tăiată în fundul butoiului pentru a o conecta. Un foc se face în partea de jos a recipientului, apoi este umplut cu lemn până la jumătate și aspiratorul este pornit. Apoi, lemnul este aplicat în partea de sus, acoperit cu un capac și acoperit cu lut. Când totul arde și butoiul se răcește, sortarea se efectuează pentru a separa cărbunele de cenușă.
La fel, lemnul este ars într-o groapă. Acesta din urmă este săpat cu 0,8 m în diametru și nu mai mult de 0,6 m în adâncime. Fundul gropii este apăsat, după care se face un foc în el și se aplică lemne de foc de până la 30 cm în straturi.Umplerea are loc pe măsură ce stratul anterior este ars, procesul durează aproximativ 3 ore. La sfârșit, groapa este acoperită cu ramuri și mușchi și presărată cu pământ deasupra. După 2 zile, învelișul poate fi îndepărtat și cărbunii selectați.
MENIU VEGETARIAN
Combustibilul diesel este, de asemenea, preparat conform rețetelor nestandardizate. Materiile prime sunt rapița, soia, diferite uleiuri și grăsimi.Un astfel de combustibil este marcat cu litera B și cifre corespunzătoare proporției componentelor plantei din amestec. Numărul cetanic al combustibilului este mai mare decât cel al unui combustibil convențional: 51 față de 42-45. Combustibilul se descompune bine fără a afecta mediul și practic nu conține sulf. Printre dezavantajele semnificative se numără termenul scurt de valabilitate.
Bioaditivii pentru motorină nu au primit încă o utilizare atât de răspândită ca bioetanolul. Cu toate acestea, este produs în multe țări. Există țări în care conținutul bio de 5% este legalizat și nu trebuie menționat atunci când este vândut.
