Výroba biopaliv vlastníma rukama: bioplyn z hnoje, etanol do biokrbu + pelety

Zařízení na spalování biomasy v domácnostech

Farmy a chovy dobytka úspěšně vyrábějí biopalivo z hnoje. Technologie je založena na procesu fermentace hnoje pod vlivem tepla ve speciálních uzavřených zásobnících, oddělení tekutého hnojiva, odpaření přebytečné tekutiny a vysušení pevného produktu.

Fermentací vzniká bioplyn, který se používá k vytápění a vaření, jako biopalivo do skleníků nebo do sporáků.

Výroba pevného paliva z hnoje

Díky dostatečnému množství vlastních surovin je takové bezodpadové zařízení pro chov hospodářských zvířat efektivní. Kotelna na biopalivo obsluhující všechny části vlastního hospodářství, vytápění, plyn a elektřina získaná z vlastních surovin výrazně zlevňují celkové výrobní náklady.

Při dostatku surovin není obtížné vyrábět biopalivo vlastníma rukama. Z ekonomického hlediska má projekt výroby biopaliv v domácích podmínkách smysl, pokud je množství biopaliv schopno plnit určitý nezávislý energetický úkol.

Stačí provést výpočet denního množství surovin pro základní potřeby domácnosti, které jsou uvedeny níže:

• výroba biopaliv na podporu výrobního procesu;
• spotřebu energie na vytápění prostor;
• spotřebu energie na vaření;
• spotřebu energie pro zemědělské výrobní procesy.

Hlavní surovinou je sláma pro palivové brikety

Dalším krokem je studium samotného procesu, jeho délky a potřebného vybavení. Pro správné sestavení je nutné mít nebo se naučit základy procesní fyziky.

Základní procesní návrhy a stavební bloky lze snadno nalézt na fotografiích na internetu. Návody na stavbu často zveřejňují řemeslníci na fórech a sami se rádi podělí o svá tajemství a dotazy, jak co nejefektivněji vyrobit určitý prvek.

Domácí výrobny biopaliv mohou vyrábět tento zdroj v různých typech a stavech, přičemž suroviny a vedlejší produkty z každé fáze jeho zpracování se využívají stoprocentně.

Například při výrobě biopaliva pro skleník se souběžně vyrábí bioplyn pro vytápění a vaření. Tímto způsobem se dostupný odpad přeměňuje na biopalivo druhé generace.

Mnohé technologie výroby biopaliv lze obnovit v domácnosti, protože původně pocházely z přírody.

Jsou založeny na získávání energie z přírodních procesů:

• zahříváním přirozenou cestou nebo s mírným přídavkem katalyzátorů;
• sušení;
• lisování do briket;
• sběr plynu z fermentace hnoje;
• moderní zařízení pro řízení procesů.

Poslední fází řetězce je přeprava do místa spotřeby, kterým je ve většině případů kotel.

Výhody a nevýhody

Bioplynové stanice mají mnoho výhod, ale existují i nevýhody, které je třeba zvážit před návrhem a výstavbou:

• Likvidace odpadu. Díky bioplynové stanici je možné získat maximum z odpadu, který by se stejně musel zlikvidovat. Tato likvidace je pro životní prostředí méně škodlivá než zakopávání odpadu.
• Obnovitelnost surovin. Biomasa není uhlí nebo zemní plyn, jejichž těžba vyčerpává zdroje. V zemědělství se suroviny objevují neustále.
• Množství CO2 je relativně malé. Při těžbě plynu nedochází ke znečištění životního prostředí, ale při jeho použití se do atmosféry uvolňuje malé množství oxidu uhličitého. Není škodlivý a nemůže mít kritický vliv na životní prostředí, protože ho rostliny absorbují během růstu.
• Emise síry jsou mírné. Při spalování bioplynu se do ovzduší uvolňuje malé množství síry. Jedná se o negativní jev, ale lze jej srovnávat pouze s množstvím oxidu siřičitého při spalování zemního plynu.
• Stabilní provoz. Výroba bioplynu je stabilnější než solární panely nebo větrné turbíny. Zatímco sluneční a větrnou energii nelze ovlivnit, bioplynové stanice jsou závislé na lidské činnosti.
• Lze použít několik instalací. Plyn je vždy rizikem. Aby se snížily možné škody v případě havárie, může být v areálu rozptýleno několik bioplynových stanic. Pokud je systém několika fermentorů správně navržen a sestaven, je stabilnější než jeden velký bioreaktor.
• Přínosy pro zemědělství. Některé druhy rostlin se vysazují za účelem produkce biomasy. Můžete si vybrat ty, které zlepšují stav půdy. Čirok například snižuje erozi půdy a zlepšuje její kvalitu.

Bioplyn má i své nevýhody. Přestože se jedná o relativně čisté palivo, stále znečišťuje ovzduší. Problémy mohou nastat také s dodávkami rostlinné biomasy.

Nezodpovědní majitelé rostlin ji často produkují takovým způsobem, že vyčerpávají půdu a ničí ekologickou rovnováhu.

Co je biopalivo?

Biopalivo je ekologický materiál vyrobený z bioetanolu. Je to kapalina bez barvy a zápachu. Je vysoce hořlavý. Rozpadá se během se rozpadá na vody a oxidu uhličitého, takže je bezpečný pro použití v interiéru.

Vlastnosti biopaliva jsou následující:

1. Etanol, který je součástí kapaliny, se rozpadá na vodní páru, oxid uhelnatý a při spalování dochází k uvolňování energie. Pro lidské tělo je zcela neškodný a nezapáchá.
2. Žádné pevné zbytky (saze, popel) během provozu.
3. Účinnost spalování dosahuje 95 %.
4. Tekutiny s přídavkem mořské soli mají efekt praskání přírodního palivového dřeva.
5. Při hoření paliva mají plameny podobnou barvu a tvar jako oheň v klasickém krbu.

Složení ekologických paliv:

Základem biopaliva je etanol rostlinného původu. Získává se kvašením cukrů z většiny rostlinných plodin, jako je pšenice, řepa, brambory, cukrová třtina, banány a další. Tento typ paliva se však neprodává v čisté formě, ale je povinně denaturován alkoholem.

Do tekutiny se přidávají barviva nebo mořská sůl, aby se dosáhlo dalších efektů.

Ekologická paliva mají tyto vlastnosti:

1. Při spalování nevzniká popel.
2. Nevypouští žádné škodlivé plyny.
3. Je ekologicky šetrný.
4. Má dlouhou dobu hoření.
5. Snadné použití.

Palivo šetrné k životnímu prostředí se vyrábí po celém světě. Přední pozice ve výrobě tohoto paliva patří Jihoafrické republice, Indii a Číně.

Existují následující typy biopaliv:

1. Bioplyn - odpad z odpadů a výroby se předzpracovává a získává se z něj plyn, obdoba zemního plynu.
2. Bionafta se vyrábí z přírodních olejů a tuků biologického původu (živočišného, mikrobiálního, rostlinného). Hlavní surovinou pro výrobu tohoto paliva jsou odpadní produkty z potravinářského průmyslu nebo palmový, kokosový, řepkový a sójový olej. Nejvíce se používá v Evropě.
3. Bioetanol je palivo na bázi alkoholu a náhrada benzinu. Etanol se vyrábí kvašením cukrů. Surovinou je celulózová biomasa.

Mezi výhody ekologických paliv patří:

1. Při spalování nevzniká kouř, škodlivé plyny, saze ani saze.
2. Intenzitu plamene a tepelné ztráty při spalování biopaliv lze regulovat.
3. Palivový článek a jeho jednotlivé součásti se snadno čistí.
4. Konstrukce nevyžaduje instalaci odvětrávací konstrukce.
5. Biopalivo se snadno přepravuje a skladuje.
6. Na rozdíl od pevných paliv nevznikají při skladování žádné nečistoty.
7. Pro skladování velkého množství paliva není potřeba samostatná místnost.
8. Tepelný výkon při spalování paliva je 95 %.
9. Během spalování ekologického paliva se vzduch v místnosti zvlhčuje uvolňováním páry.
10. Není možná reverze plamene.
11. Díky konstrukci hořáku na biopalivo a speciální konstrukci hořáku je konstrukce nehořlavá.
12. Nízké náklady na palivo při nízké spotřebě.

Používání ekologického paliva v domácnosti je jednoduché. Při použití gelu stačí otevřít plechovku s gelem a nainstalovat ji do designu biopaliva, skrytého v dekorativním prvku nebo nádobě. Při použití kapalného paliva jej stačí nalít do palivové nádrže a zapálit. Navzdory všem pozitivním vlastnostem má však tato látka i několik nevýhod.

Nevýhody biopaliv:

1. Je zakázáno skladovat palivové nádrže v blízkosti otevřeného ohně;
2. Nedoplňujte palivo, pokud je biokrb v provozu; uhaste zařízení a počkejte, dokud zcela nevychladne;
3. K zapálení krbu lze použít pouze speciální zapalovač nebo elektrický podpalovač.

Typy biopaliv a jejich zvláštnosti

Biopaliva - ekologické palivo

Přítomnost předpony "bio" v názvu paliva definuje jeho ekologickou kompatibilitu. Toto palivo se vyrábí z obnovitelných zdrojů. Hlavními surovinami používanými při výrobě biopaliv jsou obiloviny a byliny s vysokým obsahem cukru a škrobu. Třtina a kukuřice jsou tedy nejvhodnějšími surovinami pro výrobu biopaliv.

Biopaliva pro biopaliva vyráběná z přírodních složek jsou energeticky stejně účinná jako jejich méně ekologické protějšky:

• Bioetanol, který se skládá téměř výhradně z alkoholu, může nahradit benzín;
• bioplyn. je produkt specifického zpracování různých odpadních materiálů, podobně jako zemní plyn, který se používá k výrobě tepelné a mechanické energie;
• Bionafta se vyrábí z rostlinného oleje pro doplňování paliva do vozidel a další účely.

Bioetanol, kapalina bez barvy a zápachu, je upřednostňovanou metodou pohonu biokrbů.

1. Šetrné k životnímu prostředí díky úplné absenci oxidu uhelnatého, sazí a sazí.
2. Snadné čištění hořáků.
3. Možnost nastavení intenzity spalování.
4. Není třeba instalovat větrací zařízení.
5. Vysoká požární bezpečnost a spolehlivost použití paliva na úkor tepelné izolace obestavby krbu.
6. Snadná přeprava samotného paliva a snadná instalace krbů pro jeho použití.
7. Vyznačují se stoprocentním tepelným výkonem, protože teplo se neztrácí v divočině komína.
8. Není třeba připravovat palivové dřevo ani uklízet vedlejší produkty, jako jsou nečistoty, trosky nebo popel v blízkosti krbu.
9. Vodní pára uvolňovaná při zahřívání etanolu pomáhá normalizovat vlhkost v místnosti.

Pokyny krok za krokem pro biokrb vlastníma rukama

Jak je patrné z předchozího odstavce, s návodem krok za krokem pro biokrb je velmi snadné jej vyrobit vlastníma rukama. Po sestavení hořáku se proces rozdělí do těchto kroků:

Jednotlivé kusy skla jsou spojeny silikonovým tmelem podle konstrukčního záměru. Nechte je zcela zaschnout po dobu přibližně 24 hodin, přesnější dobu najdete v návodu k tmelu.

Na přání může být základna krbu vyrobena z obdélníkové kovové skříně. Poté zakryje plechovku hořáku.

Pokud bylo palivo zakoupeno v plechovce, stačí ji umístit dovnitř hořáku. Pokud byl prodáván v plastové nádobě, vezměte si jinou plechovku a nalijte ji do ní. Velikost nádoby by měla být taková, aby se dala snadno vyjmout z hořáku.

Ponořte předem připravený knot do paliva. Na horní část hořáku položte síťku a na ni kameny.

Chcete-li vytvořit krásný a jednoduchý biokrb vlastníma rukama, výše uvedené pokyny krok za krokem vám poskytnou všechny potřebné znalosti. Hotový krb lze ihned uvést do provozu, to znamená, že můžete zapálit knot.

Odrůdy a výhody

K dnešnímu dni existují 3 druhy biopaliv:

• kapalina;
• pevné
• plynné;

Kapalné biopalivo

Nejdiskutovanějším typem jsou kapalná biopaliva. Moderní člověk je přece na ropě závislý, bez ní nemůže přežít, a ropa je fosilní zdroj a jednou dojde.

Kapalná biopaliva mohou tento fosilní zdroj nahradit.

Kapalná biopaliva zahrnují:

• alkoholy (ethanol, methanol, butanol)
• bionafta,
• topný olej
• estery;

Solid

Zahrnuje především dřevo (dřevní odpad a palivové pelety, brikety). Zdrojem jsou obvykle lesy, kde roste tráva, keře a stromy.

Plynná paliva

Vztahuje se na bioplyn, vodík.

Biopaliva lze také rozdělit podle generací. Existují generace 1, 2, 3 a 4 biopaliv:

1. Generace 1 označuje biopaliva získaná zpracováním zemědělských rostlin na bionaftu a etanol.
2. Generace 2 jsou biopaliva získaná z potravinového odpadu.
3. Biopaliva 3. generace se vztahují na biopaliva získaná pomocí vestavěných technologií, které jsou výsledkem destrukce biomasy.
4. Biopaliva 4. generace se vyrábějí na půdě nevhodné pro zemědělství a bez ničení biomasy.

Další klasifikací biopaliv je rozdělení na primární a sekundární biopaliva. Primární biopaliva jsou neupravená biopaliva. Sekundární - zpracované. Sekundární biopaliva procházejí před použitím různými úpravami a mohou být v pevném, kapalném nebo plynném skupenství.

Výhody

Výhody biopaliv jsou následující:

1. Mobilita. Biopaliva lze vyrábět kdekoli na světě, nezávisle na klimatických a terénních podmínkách, protože je lze vyrábět z různých organických sloučenin.
2. Obnovitelnost. Biopaliva se získávají z různých organických sloučenin rostlinného nebo živočišného původu, například z hnoje, a proto nejsou vyčerpatelná.
3. Šetrnost k životnímu prostředí. Je to čistší palivo a při spalování vypouští do ovzduší méně škodlivin než fosilní paliva.
4. Šetrné k životnímu prostředí. Výroba biopaliv řeší problémy spojené s likvidací odpadu.

Bionafta v domácnosti

Bionafta je palivo získané z jakéhokoli rostlinného oleje (slunečnicový, řepkový, palmový).

Stručný popis procesu výroby bionafty :

1. Rostlinný olej se smíchá s metanolem a katalyzátorem.
2. Směs se zahřívá několik hodin (až na 50-60 °C).
3. Při esterifikaci se směs rozdělí na glycerin, který se usazuje, a bionaftu.
4. Glycerin se vypustí.
5. Nafta se čistí (odpařuje, usazuje a filtruje).

Hotový výrobek je vhodné kvality, průhledný a s neutrálním pH.

Výtěžnost bionafty z rostlinného oleje je přibližně 95 %.

Nevýhodou domácí výroby bionafty je vysoká cena rostlinného oleje. Vyrábět bionaftu vlastníma rukama má smysl pouze v případě, že máte vlastní pole s řepkou nebo slunečnicí. Nebo mít stálý zdroj levného recyklovaného rostlinného oleje.

Krby na biopaliva - je dekorativním prvkem interiéru s živým ohněm. Průmyslová krbová kamna na biopaliva nabízejí modely v široké škále velikostí a konfigurací. Mnoho lidí si však biokrby vyrábí vlastnoručně.

Chcete-li vytvořit palivovou jednotku pro bio-požár vlastníma rukama, musíte si vzít kovovou krabici, vložit do ní nádobu s bio-etanolem. Krabici zakryjte kovovým roštem (můžete použít obyčejný rošt na grilování). Na rošt položte knot, zapalte jej a bio-ohniště je připraveno.

To je v podstatě vše, co potřebujete k výrobě biokrbu vlastníma rukama. Zbývá ji jen ozdobit kameny nebo jinými prvky podle vašich představ.

Teplo z takového krbu není velké, je to spíše jen originální ozdoba domu.

Je docela možné vyrobit a palivo pro krb na biomasu vlastníma rukama. Skládá se z etanolu a benzinu. Vezměme si postup výroby bioetanolu v domácích podmínkách.

Potřebné ingredience jsou:

Ethylalkohol 96%, k dostání v drogerii
Letecký benzín (používaný také k plnění zapalovačů)

Je téměř bez zápachu, což je důležité pro použití v obytných prostorách. Potřebujete pouze asi 70 gramů

benzinu. Měli byste ji dobře promíchat a nalít do nádoby na palivo. Litr biopaliva vydrží nepřetržitě hořet 2 až 8 hodin v závislosti na typu hořáku a intenzitě plamene.

Na jeden litr alkoholu potřebujete pouze asi 70 g benzinu. Dobře promíchejte a pak ji nalijte do nádoby na palivo. V závislosti na typu krbového hořáku a intenzitě plamene vystačí na 2 až 8 hodin nepřetržitého hoření.

Biopalivo vlastníma rukama

Bioetanol je bezpečné palivo, které spaluje pouze plynný vodík a oxid uhličitý. Otevřený oheň však spaluje kyslík, proto byste měli místnost pravidelně větrat. Pomáhá také odstraňovat přebytečný oxid uhličitý. plyn ze vzduchu..

Bioreaktor

Nádrž pro zpracování hnoje Požadavky na nádrž na kejdu jsou poměrně přísné:

Musí být nepropustný pro vodu a plyny. Propustnost vody musí fungovat v obou směrech: kapalina z bioreaktoru nesmí kontaminovat půdu a podzemní voda nesmí měnit stav fermentované hmoty.
Bioreaktor musí být velmi pevný. Musí být schopen odolat hmotnosti polotekutého substrátu, tlaku plynu uvnitř nádrže, tlaku zeminy působícímu zvenčí.

Obecně je třeba při konstrukci bioreaktoru věnovat zvláštní pozornost jeho robustnosti.

Snadná údržba. Válcové nádrže jsou vhodnější pro použití - horizontální nebo vertikální

Mohou být promíchány v celém objemu a nevytvářejí stagnační zóny. Obdélníkové nádoby se snáze staví vlastníma rukama, ale v rozích často vznikají praskliny a substrát tam stagnuje. Je velmi problematické míchat ji v rozích.

Všechny tyto požadavky na výstavbu bioplynové stanice musí být splněny, protože zajišťují bezpečnost a vytvářejí vhodné podmínky pro zpracování hnoje na bioplyn.

Jaké materiály lze použít?

Odolnost vůči agresivním médiím je základním požadavkem na materiály, ze kterých může být nádrž vyrobena. Substrát v bioreaktoru může být kyselý nebo zásaditý. Materiál použitý na nádobu proto musí být odolný vůči různým médiím.

Tyto požadavky nesplňuje mnoho materiálů. První materiál, který vás napadne, je kov. Je robustní a lze z něj tvarovat nádoby jakéhokoli tvaru. Dobré je, že můžete použít prefabrikovanou nádobu - nějakou starou nádrž. V tomto případě zabere výstavba bioplynové stanice velmi málo času. Nevýhodou kovu je, že reaguje s chemicky aktivními látkami a začíná se kazit. Aby se tato nevýhoda neutralizovala, je kov potažen ochrannou vrstvou.

Skvělou volbou je nádrž bioreaktoru vyrobená z polymeru. Plast je chemicky neutrální, nehnije a nerezaví. Je třeba vybírat pouze materiály, které vydrží mráz a zahřívání na dostatečně vysoké teploty. Stěny reaktoru by měly být silné, nejlépe vyztužené skelnými vlákny. Tyto nádrže nejsou levné, ale mají dlouhou životnost.

Digestoř na bioplyn lze postavit i z cihel, ale musí být dobře omítnuta přísadami, které zajišťují hydro- a plynotěsnost.

Levnější variantou je bioplynová stanice s nádrží z cihel, betonových bloků nebo kamene. Aby zdivo vydrželo vysoké zatížení, je nutné zdivo vyztužit (každých 3-5 řad, v závislosti na tloušťce stěny a materiálu). Po Po dokončení zdění je nutné provést další vrstvu sendvičování, aby se zajistilo, že stěny Po dokončení stěn je nutná následná vícevrstvá úprava, která zajistí vodotěsnost a plynotěsnost uvnitř i vně stěn. Stěny se omítají cementovo-pískovou maltou s přísadami, které zajišťují požadované vlastnosti.

Určení rozměrů reaktoru

Objem fermentoru závisí na zvolené teplotě pro rozklad hnoje na bioplyn. Nejčastěji se volí mezofilní teplota, která se snadněji udržuje a předpokládá každodenní doplňování reaktoru. Produkce bioplynu je po dosažení normálního provozu (cca 2 dny) stabilní, bez záblesků nebo poklesů (za normálních podmínek). V tomto případě má smysl vypočítat objem bioplynové stanice v závislosti na množství hnoje vyprodukovaného na farmě za den. Vše lze snadno vypočítat na základě průměrných hodnot.

Plemeno zvířete	Objem stolice za den	Počáteční vlhkost
CATTLE	55 kg	86%
Prase	4,5 kg	86%
Kuřata	0,17 kg	75%

Hnůj se rozkládá při mezofilních teplotách po dobu 10 až 20 dnů. Objem se proto vypočítá vynásobením 10 nebo 20. Při výpočtu množství vody potřebné k uvedení substrátu do ideálního stavu by jeho vlhkost měla být 85-90 %. Nalezený objem se zvětší o 50 %, protože maximální zatížení by nemělo překročit 2/3 objemu nádrže - plyn by se měl hromadit pod stropem.

Například farma má 5 krav, 10 prasat a 40 kuřat. Za den to bude 5 * 55 kg + 10 * 4,5 kg + 40 * 0,17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Aby kuřecí trus dosáhl vlhkosti 85 %, je třeba přidat o něco více než 5 litrů vody (což je dalších 5 kg). Celková hmotnost je 331,8 kg. Pro recyklaci za 20 dní potřebujete: 331,8 kg * 20 = 6636 kg - asi 7 metrů krychlových jen na substrát. Toto číslo vynásobte 1,5 (zvýšení o 50 %) a získáte 10,5 m3. To bude odhadovaný objem fermentoru bioplynové stanice.

Přehled oblíbených značek

Bionafta pro automobily se vyrábí hlavně v Americe (USA, Kanadě a Brazílii) a také v Indii, Číně a Evropě. Často je prezentován jako zájem o ekologii a rozšíření alternativních zdrojů energie.

Konečný výsledek je poněkud nejednoznačný. Jedna věc je zpracovávat odpadní produkty pro výrobu těchto paliv, ale zcela jiná věc je zpracovávat rostliny, které jsou pro tento účel speciálně pěstovány.

Hlavní složkou všech značek biopaliv do krbů je líh; mezi jednotlivými výrobci nejsou žádné zvláštní rozdíly v kvalitě a složení (+).

U biopaliv na bázi etanolu je situace poněkud odlišná. Vyrábí se v mnohem menším měřítku. Vyrábí se hlavně v Evropě, ale továrny jsou i v Rusku. Výroba tohoto biopaliva vyžaduje rovněž suroviny rostlinného původu, ale ne v tak velkém množství jako v případě automobilové obdoby.

V tuzemských obchodech si můžete vybrat z následujících značek krbových biopaliv:

1. Kratki BioDECO (Polsko).
2. InterFlame (Rusko).
3. BioKer (Rusko).
4. Planika Fanola (Německo).
5. Vegeflame (Francie).
6. Bionlov (Švýcarsko).
7. Bioteplo Slimfire (Itálie).

Výběr je poměrně široký. Cena za litr se pohybuje od 260 do 600 rublů. Cena často závisí na přítomnosti/nepřítomnosti a kombinaci dalších přísad. Některé aromatické oleje jsou poměrně drahé. Přestože jsou v biopalivech zastoupeny v nejmenším množství, ovlivňují jejich cenu.

Jak si vybrat

Při výběru hořlavého paliva pro krby na biomasu je třeba zvážit řadu faktorů:

• dostupnost osvědčení o shodě;
• výkon a energetickou kapacitu;
• nepřítomnost rozkladných produktů v palivové nádrži po spalování;
• nepřítomnost štiplavých a nepříjemných pachů z kapaliny;
• datum vypršení platnosti;
• pravost obalu;

Návod na stavbu pro kutily

Pokud nejsou zkušenosti s montáží složitých systémů, má smysl najít nebo vypracovat nejjednodušší výkres bioplynové instalace pro rodinný dům na internetu.

Čím je konstrukce jednodušší, tím je spolehlivější a odolnější. Později, až získáte konstrukční a manipulační dovednosti systému, je možné zařízení přestavět nebo instalovat další zařízení.

Dražší průmyslová provedení zahrnují systémy míchání biomasy, automatické vytápění, čištění plynem atd. Domácí vybavení není tak složité. Je lepší sestavit jednoduchý fermentor a pak přidat potřebné prvky.

Při výpočtu objemu fermentoru se vyplatí orientovat se na 5 m³. Tato jednotka zajišťuje množství plynu potřebné k vytápění soukromého domu o rozloze 50 m2, pokud je zdroj tepla používat plynový kotel nebo sporák.

Jedná se o průměrný údaj, protože výhřevnost bioplynu obvykle nepřesahuje 6000 kcal/m3.

Aby byl proces kvašení víceméně stabilní, musí být teplota správná. Za tímto účelem musí být bioreaktor instalován v zemní jámě nebo musí být předem tepelně izolován. Stálý ohřev substrátu lze zajistit umístěním vodní topné trubky pod dno fermentoru.

Výstavbu bioplynové stanice lze rozdělit do několika kroků.

Krok 1 - Příprava jámy pro bioreaktor

Téměř celá bioplynová stanice je pod zemí, takže hodně záleží na tom, jak byla jáma vyhloubena a dokončena. Existuje několik možností vyztužení stěn a utěsnění jámy - plast, beton, plastové kroužky.

Nejlepším řešením je zakoupení prefabrikovaných plastových kroužků s uzavřeným dnem. Jsou dražší než použité materiály, ale nevyžadují další těsnění. Polymer je citlivý na mechanické namáhání, ale nebojí se vlhkosti a chemicky agresivních látek. Nelze je opravit, ale v případě potřeby je lze snadno vyměnit.

Příprava stěn a dna bioreaktoru určuje rychlost fermentace substrátu a výtěžnost plynu, proto je jáma pečlivě vyztužena, izolována a utěsněna. Jedná se o nejobtížnější a nejpracnější fázi.

Krok 2 - zajištění odvodu plynu

Nákup a instalace speciálních míchadel pro bioplynové stanice je nákladná. Cenu systému je možné snížit instalací odvodu plynu. Skládá se ze svisle instalovaných polymerových drenážních trubek s mnoha otvory.

Při výpočtu délky drenážních trubek je třeba vycházet z plánované hloubky naplnění bioreaktoru. Vrcholy trubek by měla být nad touto úrovní.

Pro odvod plynu můžete zvolit Kovové nebo plastové trubky. První jsou pevnější a druhé jsou odolnější vůči chemickým vlivům. Je lepší dávat přednost polymerům, protože kov rychle koroduje a hnije.

Substrát můžete okamžitě vložit do prefabrikovaného bioreaktoru. Substrát by měl být zakryt fólií, aby na plyn vznikající během fermentace působil malý tlak. Když je kopule připravena, je zajištěn řádný přívod biometanu výstupním potrubím.

Krok 3 - Instalace kopule a potrubí

Závěrečnou fází výstavby jednoduché bioplynové stanice je instalace vrchní části kopule. V nejvyšším bodě kopule je instalováno potrubí pro odvod plynu, které je prodlouženo do držáku plynu, což je nezbytné.

Bioreaktor je zakryt těsným víkem. Aby se zabránilo mísení biometanu se vzduchem, je instalován lapač zápachu. Slouží také k čištění plynu. Je třeba zajistit vypouštěcí ventil, který se spustí, pokud je tlak ve fermentoru příliš vysoký.

Více informací o výrobě bioplynu z hnoje najdete v tomto materiálu.

Volný prostor ve fermentoru slouží do jisté míry jako zásobárna plynu, ale pro bezpečný provoz zařízení to nestačí. Plyn musí být neustále spotřebováván, jinak může dojít k výbuchu v důsledku přetlaku pod kopulí.

Jak zahřívat bioreaktor

Mikroorganismy zpracovávající substrát jsou v biomase přítomny neustále, ale pro intenzivní množení vyžadují teplotu 38 °C nebo vyšší.

Pro vytápění v chladném období lze použít spirálu připojenou k vytápěcímu systému domu nebo elektrická topná tělesa. První metoda je ekonomičtější, a proto se používá častěji.

Bioplynová stanice nemusí být zakopána v zemi, existují i jiné možnosti. Příklad sudového systému je uveden ve videu níže.

Nejjednodušší způsob, jak zajistit vytápění zespodu, je položit potrubí z topného systému, ale účinnost takového výměníku tepla je poměrně nízká. Aby se biomasa nepřehřívala, je lepší ji ohřívat zvenčí, nejlépe párou.

Závěr a užitečné video na toto téma

Pokud se podíváte na toto video, dozvíte se, jak vyrobit nejjednodušší fermentor na biomasu z obyčejného sudu:

Na videu se můžete podívat, jak probíhá stavba podzemního reaktoru:

Jak se hnůj nakládá do podzemního zařízení, ukazuje následující video:

Bioplynová stanice na hnůj může ušetřit mnoho nákladů na vytápění a elektřinu a může využít organický materiál, kterého je na každém statku dostatek, pro dobrou věc. Před zahájením stavby je třeba vše pečlivě propočítat a připravit.

Nejjednodušší reaktor lze vyrobit během několika dní vlastníma rukama a s použitím dostupných prostředků. Pokud je farma velká, je lepší koupit hotovou jednotku nebo požádat o pomoc odborníka.

Pokud máte při čtení informací dotazy nebo návrhy, o které byste se chtěli podělit s návštěvníky, zanechte prosím své komentáře v níže uvedeném poli.