Assemblare un impianto di biogas con le proprie mani è un'impresa molto reale. Inoltre, il costo di tale lavoro sarà molto inferiore all'acquisto di un modello già pronto. La risorsa risultante può essere utilizzata per riscaldare la casa, cuocere il cibo e per molte altre esigenze.
Informazioni generali
Vale la pena partire dal fatto che l'estrazione di questa sostanza avviene a seguito del processo di fermentazione di un substrato biologico. Qui possiamo aggiungere che la composizione del gas risultante non è praticamente diversa dal normale gas naturale, che viene utilizzato molto attivamente nella vita delle persone. Grazie a ciò, alcuni proprietari sono stati in grado di far funzionare un'auto a biogas con le proprie mani.
Un altro fatto importante è che il biogas è una materia prima rispettosa dell'ambiente, la cui produzione non ha un impatto negativo sull'ambiente. I rifiuti da sm altire sono diventati la materia prima per ottenere questa risorsa. Per questo, esiste un reattore speciale in cui avvengono diversi processi:
- La produzione di biogas inizia con il fatto che la biomassa viene caricatacontenitore è esposto a determinati batteri. La durata di questa elaborazione dipende da quanta sostanza è stata caricata all'interno.
- I batteri anaerobici sono attivi all'interno del reattore. Sotto la loro influenza, la materia prima si decompone e viene rilasciata una miscela combustibile. La composizione di questa sostanza è approssimativamente la seguente: metano 60%, anidride carbonica 35% e un altro 5% di altri gas volatili. È molto importante notare qui che a seguito della fermentazione, l'idrogeno solforato, che è una sostanza potenzialmente pericolosa, può essere rilasciato in piccole quantità. Equipaggiamento protettivo richiesto.
- L'impianto di biogas fai-da-te ha alcuni filtri che puliscono il gas da altri componenti non necessari. Successivamente, la risorsa entra nel serbatoio del gas - stoccaggio, in cui rimane fino al momento del suo utilizzo.
- Puoi usare il gas che si trova nel serbatoio del gas allo stesso modo del normale gas naturale. È possibile collegare l'accumulo a una stufa a gas, caldaia, ecc.
- Il luogo in cui si trova la biomassa è chiamato fermentatore. È necessario rimuovere regolarmente la sostanza usata da questa sezione. Questo è considerato un costo di manodopera aggiuntivo, ma ripaga: tale biomassa è considerata un eccellente fertilizzante per l'uso negli orti.
Chi trae vantaggio dall'avere attrezzature per il riciclaggio
Vale la pena dire che non è sempre vantaggioso avere un'attrezzatura del genere. In primo luogo, per un lavoro efficace e permanente, è necessario avere accesso ai rifiuti degli allevamenti di animali. In secondo luogo, lo sviluppo di questole sostanze si svolgono in modo non uniforme e fortemente dipendente dalla temperatura della biomassa stessa, che viene caricata all'interno. Come dimostra la pratica, da 1 m3 di sostanza, puoi ottenere da 70 a 80 m3 di biogas per il riscaldamento domestico con le tue mani.
Per stabilizzare la produzione di gas, oltre a rendere continuo questo processo, si consiglia di avere più installazioni. La conclusione è che è necessario posare la biomassa con una certa differenza di tempo in diversi reattori. In questo caso la produzione della sostanza desiderata sarà eseguita in parallelo, ma il caricamento sarà sequenziale.
Per quanto riguarda l'autoassemblaggio di tali apparecchiature, dovrebbe essere chiaro che la sua efficienza sarà inferiore. Tuttavia, il costo sarà significativamente inferiore al prezzo di un'installazione industriale, e quindi è sicuro dire che il prodotto fatto in casa produrrà i suoi soldi.
Pro e contro di avere un sistema nella fattoria
Installare apparecchiature per la produzione di biogas in una casa di campagna con le proprie mani ha lati positivi e negativi, quindi, prima di iniziare il lavoro, è necessario pensarci su.
- Uno degli ovvi vantaggi è lo sm altimento dei rifiuti. La presenza di un tale dispositivo ti consentirà di sm altire in modo più efficace e, soprattutto, sicuro i rifiuti non necessari.
- Il secondo plus è il costante rinnovamento delle materie prime. La biomassa è una sostanza che è sempre in abbondanza se hai la tua fattoria.
- Low CO2. Nella lavorazione e produzione di biogasl'anidride carbonica non viene affatto emessa nell'atmosfera. Alcuni verranno rilasciati nell'aria quando viene utilizzato, ma questo non è fondamentale, poiché il suo contenuto è piccolo e sarà assorbito dalle piante circostanti.
- L'impianto di biogas può funzionare stabilmente. Se confrontiamo queste apparecchiature con altre fonti, ad esempio pannelli solari o turbine eoliche, non sono stabili, ma la produzione di biogas dipende completamente dalle attività del proprietario.
Nonostante ciò, tali installazioni presentano ancora degli svantaggi. Naturalmente, il biogas è un materiale molto più pulito, ma il suo utilizzo lascia comunque un piccolo residuo nell'atmosfera. Inoltre, possono verificarsi problemi occasionali con l'approvvigionamento di biomassa vegetale. Un uso troppo avido di tali reattori porterà al fatto che l'equilibrio in una certa area sarà sconvolto.
Per iniziare
Per iniziare, avrai bisogno di un disegno per il biogas (con le tue mani a casa, puoi fare tutto quasi da zero). Il disegno mostra l'installazione o l'intero sistema se è prevista l'installazione di più reattori. Tuttavia, se questo è il tuo primo tentativo di costruzione, è meglio iniziare in modo semplice e concentrarti sulla costruzione di un solo oggetto. Vale anche la pena aggiungere che più semplice è lo schema di installazione, più affidabile e durevole è considerato.
È molto importante calcolare il volume del fermentatore: è qui che verrà immagazzinata la biomassa. Si consiglia di fare in modo che 5 m3 di materie prime possano entrare all'interno. Questoabbastanza per riscaldare facilmente una casa privata con una superficie fino a 50 m22 se viene utilizzata una caldaia a gas o una stufa.
Per massimizzare la stabilizzazione del processo di fermentazione all'interno della camera, è necessario creare un regime di temperatura accettabile. Per questo, viene spesso scavato un buco di terra, all'interno del quale si trova l'oggetto. Se ciò non è possibile, è necessario creare un isolamento termico affidabile in un altro modo. Alcuni proprietari fanno funzionare un tubo con il riscaldamento dell'acqua sotto il fermentatore per garantire un riscaldamento costante della sostanza.
Preparare la ricreazione
Le apparecchiature per il biogas fatte a mano, i cui disegni dovrebbero essere già pronti, sono quasi tutte interrate. Ecco perché è molto importante preparare con cura la fossa di terra. Attualmente vengono utilizzati diversi materiali per l'isolamento termico della fossa. Può essere plastica, cemento, anelli polimerici.
L'intensità della fermentazione, così come la velocità di uscita del gas, dipenderà da quanto bene sono preparati il fondo e le pareti della fossa. Inoltre, questa fase è considerata la più difficile e dispendiosa in termini di tempo. La soluzione più ottimale è l'acquisto di anelli polimerici con fondo vuoto. Questo prodotto, ovviamente, costerà più dei materiali improvvisati, ma l'installazione di questo materiale non richiede una sigillatura aggiuntiva, il che consente di risparmiare tempo, denaro e fatica. Vale anche la pena ricordare che i polimeri sono abbastanza sensibili alle sollecitazioni meccaniche e quindi maneggianostanno in piedi in modo ordinato, ma allo stesso tempo sono molto resistenti alle sostanze chimiche aggressive e non hanno paura dell'umidità, che svolge un ruolo chiave. Tale materiale non può essere riparato, ma sarà abbastanza semplice sostituirlo con uno nuovo.
Il processo stesso è abbastanza semplice e chiaro. È necessario scavare una rientranza della dimensione richiesta, quindi impegnarsi nel montaggio di anelli polimerici.
Disposizione degli elementi del sistema
Per produrre biogas con le tue mani in casa, devi disporre di un sistema di agitatori speciali. Tuttavia, la loro acquisizione e installazione è considerata piuttosto costosa e quindi puoi fare diversamente. È possibile ridurre significativamente i costi dei materiali installando il drenaggio del gas. Per fare ciò, è necessario disporre di un certo numero di tubi polimerici fognari installati in una fossa in posizione verticale. In essi vengono praticati molti piccoli fori.
Vale la pena notare che possono essere utilizzati non solo tubi polimerici, ma anche metallici. Il loro vantaggio è che sono molto più resistenti in termini di stress meccanico rispetto ai polimeri, che sono più resistenti agli attacchi chimici. Tuttavia, uno svantaggio significativo del metallo risiede nel rapido verificarsi della corrosione, quindi è comunque meglio non installarli.
Per quanto riguarda la lunghezza dei tubi, viene calcolata in base a un valore come l' altezza di riempimento del fermentatore. I tubi dovrebbero essere leggermente più alti di questa cifra. Successivamente, il bioreattore è già considerato pronto per il funzionamento e puoi procedereproduzione di biogas fai da te in casa. Tuttavia, poiché non ha ancora una cupola, può essere coperto con una pellicola in modo che il gas che verrà rilasciato durante il processo di fermentazione rimanga all'interno e sia sotto una leggera pressione. L'erogazione continua di gas in modalità normale sarà possibile solo dopo l'installazione della cupola e del tubo di uscita.
La fase finale è l'assemblaggio della cupola e dei tubi. Anche qui tutto è abbastanza semplice. Il reattore finito è chiuso dall' alto con un "coperchio", che ha una forma a cupola. Nel punto più alto di questa parte è fissato un tubo di uscita del gas, che va al serbatoio del gas. È importante notare qui che lo spazio libero all'interno della cupola è una piccola quantità di stoccaggio del gas, ma non è sufficiente. Per questo motivo il gas deve essere consumato costantemente, altrimenti c'è il rischio che si verifichi un'esplosione per eccesso di pressione sotto la cupola.
Per evitare lo spostamento di gas e aria, è necessario chiudere ermeticamente il reattore con un coperchio. Abbastanza spesso, un sigillo d'acqua è dotato in modo che le precipitazioni non penetrino all'interno. Un altro elemento importante è l'installazione di un sistema che controllerà la pressione. Hai bisogno di una valvola che si apra e rilasci qualcosa se la pressione diventa troppo alta.
Riscaldare il fermentatore
Per dotare la propria casa di riscaldamento a biogas, è necessario riscaldare accuratamente il fermentatore stesso. Qui è necessario sapere quanto segue. I microrganismi che elaborano il substrato sono sempre presenti nella biomassa. Tuttavia, per loroil buon funzionamento e la riproduzione richiedono una temperatura costante di 38 gradi Celsius. Per riscaldare il reattore in inverno, ad esempio, è possibile utilizzare una serpentina collegata all'impianto di riscaldamento della casa o un riscaldatore elettrico. Tuttavia, l'uso dell'energia elettrica per questi scopi è solitamente molto più costoso, quindi è collegato all'impianto di riscaldamento in modo da ridurre il costo del processo di riscaldamento con biogas con le proprie mani.
Il modo più semplice è posare un tubo sotto il reattore stesso. Tuttavia, l'efficienza di un tale sistema è piuttosto bassa. È meglio fare la disposizione del riscaldamento esterno. L'opzione ideale è avere un sistema di riscaldamento a vapore in modo che la biomassa non si surriscaldi.
Magazzino
Procurarsi il biogas dal letame con le proprie mani è abbastanza semplice. Come hanno dimostrato gli studi, nel letame di qualsiasi animale inizialmente c'è un'enorme quantità di microrganismi sufficienti per la sua lavorazione. La stragrande maggioranza di tali organismi appartiene al gruppo dei metanogeni, quindi la produzione di gas è diventata possibile. Per rendere l'estrazione della sostanza il più efficiente possibile, è necessario sapere quali materie prime vengono utilizzate al meglio. È stato dimostrato che la combinazione della massa vegetale e della biomassa del bestiame rilascerà la massima quantità di materia volatile.
Tuttavia, non basterà semplicemente combinare queste sostanze e versarle nel reattore. Per mantenere un'elevata produttività della produzione di biogas dal letamecon le tue mani, è necessario che l'umidità del supporto sia sempre nella regione dell'85-90%. È importante sapere che l'acqua di bagnatura deve essere utilizzata solo che non ha altre impurità chimiche. Un' altra importante sfumatura è che, affinché un processo efficace possa procedere, non dovrebbero esserci grandi frammenti nel liquido. Se alla biomassa viene aggiunta anche la parte vegetale, allora dovrà essere prima frantumata.
Inoltre, uno dei fattori importanti era il mantenimento del pH al giusto livello della sostanza. I limiti considerati normali sono 6, 7-7, 6. Di solito, il contenuto quantitativo di acido è di per sé normale e raramente si sviluppa più velocemente dei batteri del gruppo metano. Tuttavia, se ciò accade e l'acido si accumula più velocemente, la produzione di gas diminuirà. Per stabilizzare il processo, è necessario aggiungere soda o calce ordinaria al substrato.
Carico e scarico materiale
Per quanto riguarda l'ubicazione dei portelli di carico e scarico, dovrebbero condurre direttamente al recipiente del reattore. È importante notare qui che dovrebbero essere posizionati più in basso rispetto al substrato. Questo deve essere fatto per evitare che l'aria penetri all'interno del fermentatore. Inoltre, i tubi devono essere ad angolo acuto. I portelli di carico e scarico dovrebbero essere su pareti opposte. Tali aperture dovranno essere munite di copertura con la quale saranno chiuse per tutto il periodo di esercizio.
Un' altra sfumatura riguarda il fatto che il letame può contenere vari elementi, ad esempio steli d'erba. Significa cheil tubo in un impianto di biogas fai-da-te deve essere sufficientemente largo. Se ha un diametro piccolo, si ostruirà troppo velocemente. Il diametro ottimale del tubo va da 20 a 30 cm Vale la pena aggiungere che l'installazione dei tubi viene eseguita prima di procedere con la disposizione dell'isolamento termico, ma dopo l'installazione del fermentatore nella fossa.
La massima efficienza da un impianto di biogas fai-da-te può essere raggiunta se carichi regolarmente nuove materie prime e scarichi quelle vecchie. Tali procedure dovrebbero essere eseguite una volta al giorno o una volta ogni due giorni. Un piccolo trucco è che quando si calcola la profondità della fossa, è necessario fare in modo che la biomassa fluisca nel fermentatore per gravità.
Pulizia
Come accennato in precedenza, dopo la lavorazione della biomassa, non vengono rilasciate solo sostanze che formano metano. Per eliminare un odore sgradevole, nonché per ottenere la massima combustione da una sostanza, è necessario pulirla. È necessario rimuovere le impurità come anidride carbonica, idrogeno solforato, vapore acqueo. La rimozione di CO2 viene eseguita in una tenuta idraulica. È abbastanza semplice equipaggiarlo: è necessario posizionare la calce spenta sul fondo del fermentatore. Tuttavia, a volte questo segnalibro dovrà essere modificato. Quando il gas inizia a bruciare peggio, allora è il momento di sostituirlo.
Ci sono due modi diversi per asciugare il gas. Nel primo caso, è possibile dotare il gasdotto di tenute d'acqua. Le sezioni curve sono inserite nel tubo, che sarà utilizzato come cancelli. La condensa si accumulerà in questi luoghi. Tuttavia, il metodo ha uno svantaggioche consiste nella necessità di pulire periodicamente la valvola dalla condensa, poiché se c'è troppo liquido il gas smetterà di passare.
Il secondo modo consiste nell'installare un filtro in gel di silice. Il principio di funzionamento qui è lo stesso della tenuta idraulica. Il gas lo attraversa e quindi viene alimentato già in forma secca. Se utilizzi questo metodo, invece di pulire l'otturatore, dovrai asciugare periodicamente lo scomparto del gel di silice, che assorbe l'umidità.
