Владелец сосредоточился на мечтах устойчивого развития: дешевой энергии, эффективном управлении отходами и производстве удобрений. Самостоятельная домашняя биогазовая установка — недорогой способ осуществить эту мечту.
Самостоятельный монтаж такого оборудования обойдется в разумные деньги, а произведенный газ станет хорошим подспорьем в хозяйстве: его можно использовать для приготовления пищи, обогрева и других нужд.
Попробуем разобраться в специфике этого оборудования, его достоинствах и недостатках. А также можно ли самому построить биогазовую установку и будет ли она эффективна.
Специфика получения биогаза
Биогаз получают путем ферментации биологического субстрата. Он разлагается гидролизными бактериями, производящими кислоту и метан. Газовая смесь, производимая бактериями, легко воспламеняется, поскольку содержит высокий процент метана.
Его свойства практически не отличаются от природного газа, который используется в промышленных и бытовых целях.
Биогаз является экологически чистым топливом, и эта технология практически не влияет на окружающую среду. Кроме того, в качестве сырья для производства биогаза используются биоотходы, которые необходимо утилизировать.
Их помещают в биореактор, где обрабатывают:
- Биомасса подвергается воздействию бактерий в течение определенного периода времени. Время ферментации зависит от объема сырья;
- Анаэробные бактерии производят горючую газовую смесь, состоящую из метана (60%), диоксида углерода (35%) и нескольких других газов (5%). Во время брожения также выделяется небольшое количество потенциально опасного сероводорода. Он ядовит, поэтому воздействие на человека крайне нежелательно;
- Газовая смесь из биореактора очищается и переносится в бензобак, где хранится до запланированного использования;
- Газ из бензобака можно использовать так же, как и природный газ. Подается в бытовую технику, например, газовые плиты, котлы и т. Д .;
- разложившуюся биомассу необходимо регулярно удалять из ферментера. Это дополнительные усилия, но они окупаются. После ферментации сырье превращается в высококачественное удобрение, которое можно использовать на полях и в огородах.
Биогазовая установка выгодна для домашних хозяйств только в том случае, если они имеют постоянный доступ к остаткам дигестата с животноводческих ферм. В среднем из 1 кубометра субстрата можно получить 70-80 кубометров биогаза, но производство газа неоднородно и зависит от многих факторов, в том числе от температуры биомассы. Это усложняет расчеты.
Чтобы процесс производства газа был стабильным и непрерывным, лучше построить несколько биогазовых установок и добавлять субстрат в ферментеры в разное время. Эти установки работают параллельно, и субстрат последовательно подается в ферментеры.
Это гарантирует непрерывное производство газа и, следовательно, бесперебойную подачу газа к бытовой технике.
Отечественное оборудование для производства биогаза, собираемое из самодельных материалов, намного дешевле, чем установки промышленного производства. Производительность ниже, но соразмерна сделанным инвестициям. Если у вас есть доступ к навозу и вы готовы делать свои собственные работы по строительству и обслуживанию, это очень выгодно.
Преимущества и недостатки системы
Биогазовые установки имеют много преимуществ, но есть и недостатки, поэтому вам следует учесть их, прежде чем начинать процесс проектирования и строительства:
- Вывоз мусора. Благодаря биогазовой установке можно использовать максимальное количество отходов, которые в любом случае придется утилизировать. Такое удаление менее вредно для окружающей среды, чем захоронение отходов.
- Возобновляемые ресурсы. Биомасса не похожа на уголь или природный газ, добыча которых истощает ресурсы. В сельском хозяйстве сырье создается постоянно.
- Количество СО2 относительно невелико. Окружающая среда не загрязняется при добыче газа, но при его использовании в атмосферу выбрасывается небольшое количество углекислого газа. Это не опасно и не может критически изменить окружающую среду, так как поглощается растениями по мере их роста.
- Выбросы серы умеренные. Во время сжигания биогаза в атмосферу высвобождаются небольшие количества серы. Это негативное явление, но можно сравнить только с количеством диоксида серы в процессе сгорания природного газа.
- Стабильная работа. Производство биогаза более стабильна, чем производство солнечных батарей или ветряных турбин. Если вы не можете контролировать солнечную энергию и ветровую энергию, растения биогаза зависят от деятельности человека.
- Возможна несколько растений. Газ всегда риск. Чтобы уменьшить потенциальное повреждение в случае аварии, несколько биогазовых растений могут быть диспергированы вокруг области. Если система, состоящая из нескольких ферментеров, будет должным образом разработана и собрана, она будет более стабильной, чем один большой биореактор.
- Преимущества для сельского хозяйства. Некоторые виды растений посажены для производства биомассы. Вы можете выбрать те, которые улучшают состояние почвы. Например, сорго уменьшает эрозию почвы и улучшает его качество.
Биогаз имеет недостатки. Хотя это относительно чистое топливо, оно все еще загрязняет атмосферу. Проблемы с овощной биомассы также могут возникнуть.
Несвязные владельцы растений часто собирают их таким образом, что это истощено и уничтожает экологический баланс.
Расчет рентабельности установки
Круговой навоз широко используется в качестве сырья для производства биогаза. Одна взрослая коровы может дать достаточно навоз, чтобы обеспечить 1,5 м³ топлива; свинья — 0,2 м³; Кура или кролик (в зависимости от веса тела) — 0,01-0,02 м³. Чтобы понять, если это много или недостаточно, вы можете сравнить его с более известными типами ресурсов.
