Jak vyrobit biopalivo vlastníma rukama

Domácí výroba

Prvním a jedním z největších problémů je, kde vzít dostatek surovin. Je vhodný, pokud jste zemědělec a pěstujete řepku nebo pokud vlastníte restauraci, kde vzniká odpad z rostlinného tuku. Pokud nemáte přístup ke zdroji levných surovin, nebudete schopni bionaftu vlastnoručně vyrobit. Nákup ropy by byl nerentabilní, zejména s ohledem na druhý problém - kvalitu paliva.

Chcete-li používat doma vyrobenou bionaftu v jakémkoli automobilu nebo topném kotli, musíte zajistit kvalitu produktu. Jinak vás čekají nekonečné opravy a čištění motorů a trysek kotlů. A k tomu je třeba, aby technologie byla organizována a kalibrována na vysoké, nikoli řemeslné úrovni. To zase povede ke stejným nákladům, jejichž návratnost je sporná.

Staré automobily a traktory s nenáročnými motory a palivovými systémy mohou dlouho snášet nekvalitní bionaftu. Totéž platí pro topné kapkovzdušné vařiče a kotle Babbington, které nejsou citlivé na kvalitu paliva. V tomto případě postačí nejjednodušší zařízení na výrobu bionafty, v ostatních případech musí být technologie složitější. K sestavení rostliny budete potřebovat:

• 3 plastové nádrže, 2 velké a jedna menší;
• 5 kulových ventilů;
• Trubky a tvarovky (trojúhelníky, kolena);
• Elektrické topné těleso s termostatem;
• čerpadlo.

Pro zvládnutí výroby bionafty v domácích podmínkách je třeba instalovat nádoby na kovové stojany s hrdlem dolů a uzavíratelnými otvory na horní straně pro přelévání přísad. Lze použít také kovové sudy nebo vlastnoručně vyrobené nádrže z ocelových trubek o velkém průměru. Na dno každé nádoby je třeba připevnit konektor a našroubovat kohoutek, poté všechny prvky propojit trubkami, jak je znázorněno na obrázku:

Prostřední nádrž bude sloužit jako reaktor, do kterého musí být zabudováno topné těleso. Druhá velká nádrž je naplněna olejem a malá metylalkoholem. Jako katalyzátor se do metanolu předem přidává soda kaustická. Po otevření kohoutů, aby látky z pomocných nádrží proudily do reaktoru, se zapne čerpadlo a topné těleso, jehož termostat je nastaven na 60 °C.

V tomto videu moderátor pořadu Top Gear Jeremy Clarkson vysvětluje a ukazuje, jak si doma vyrobit bionaftu:

Bionafta v domácnosti

Bionafta je palivo získané z jakéhokoli rostlinného oleje (slunečnicového, řepkového, palmového).

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 usadí, 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 na pěstování řepky nebo slunečnice. Nebo mít stálý zdroj levného recyklovaného rostlinného oleje.

Krby na biopaliva jsou dekorativním prvkem interiéru s živým ohněm. Průmyslová výroba biokrbů nabízí modely různých 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 bioetanolem. 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 vlastního biokrbu. Zbývá ji jen ozdobit kameny nebo jinými prvky podle vlastního výběru.

Takový krb příliš tepla nepřináší, je spíše originální ozdobou domu.

Palivo do biokrbu je možné vyrobit vlastnoručně. Skládá se z etanolu a benzinu. Podívejme se na proces výroby bioetanolu v domácích podmínkách.

Potřebujete tyto ingredience:

Ethylalkohol 96%, dostupný v lékárně
Letecký benzín (používaný také k plnění zapalovačů)

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

benzínu. 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 nalijte do nádoby na palivo. Litr biopaliva vystačí na 2 až 8 hodin nepřetržitého spalování v závislosti na typu krbového hořáku a intenzitě plamene.

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 ze vzduchu.

Obecné body

Základní pojmy

Začněme definicí biopaliva. Dotyčný nosič energie je zcela organický a se správným vybavením jej lze využít k vytápění domácností, pohonu automobilů, pohonu průmyslových zařízení atd.

Plynná, kapalná nebo pevná biopaliva lze vyrábět z různých zemědělských rostlin (např. řepky) a také ze zvířecích a lidských odpadů (biopaliva z hnoje). To znamená, že suroviny pro jeho výrobu obvykle pocházejí z výrobků, které byly dříve uloženy na skládku.

Surovinou pro výrobu biopaliv jsou organické látky.

Výhodou těchto nosičů energie je navíc jejich ekologičnost. Při spalování vzniká mnohem méně škodlivých látek, které ovlivňují životní prostředí. Tím se kotle na biopaliva příznivě odlišují od topných zařízení na naftu nebo plyn, které jsou známé svými karcinogenními zplodinami.

Biopalivo má však i značné nevýhody:

• Nízká tepelná kapacita - kapalné biopalivo při spalování ve výměníku tepla vytváří méně tepla než podobný objem benzinu nebo nafty;
• vysoké výrobní náklady - moderní technologie zatím neumožňují výrobu biopaliv - kapalných, pevných nebo plynných - v průmyslovém měřítku, takže jejich cena je o něco vyšší než cena tradičních nosičů energie;
• Vysoká korozivita - rostlinné oleje a živočišné tuky v organických nosičích energie jsou vysoce korozivní pro strojní zařízení, což ztěžuje jejich použití ve spalovacích motorech a dalších podobných systémech.

Získávání biopaliv s méně agresivními vlastnostmi a levnějšími metodami je dnes jednou z prioritních oblastí výzkumu vědců na celém světě. Obrovský pokrok v této oblasti umožňuje s jistotou říci, že většinu nevýhod tohoto druhu energetických nosičů lze v blízké budoucnosti odstranit.

Fosilní paliva nejsou bez nevýhod

Biopaliva pro skleníky a jiná zemědělská zařízení se již běžně používají. Plyn ze zpracování hnoje nebo pelety se používají k vytvoření příjemného mikroklimatu, v němž rostou různé plodiny. (Viz také článek Vytápění skleníku v zimě: funkce.)

Generace biopaliv

Již v počátcích výzkumu vývoje energie ze zemědělských zbytků se vědci obávali, že v případě rozšíření biopaliv by v budoucnu mohly nastat problémy s potravinami. To je možné, pokud se plodiny (kukuřice, řepka, kukuřice) nevyužívají ke svému účelu, ale zpracovávají se na palivo.

Aby se tomu zabránilo, hledali vědci jiné zdroje energie pro biopaliva. Výsledkem jejich výzkumu jsou biopaliva druhé generace a novější biopaliva.

Patří sem látky, které nepocházejí z rostlin samotných, ale z jejich odpadních produktů: listů, slupek, oddenků apod. Významným představitelem tohoto druhu nosiče tepla je biopalivo z pilin a hnoje, plyn sestávající z metanu a oxidu uhličitého, obecně známý jako "odpadní plyn".

Jeho složení je naprosto shodné se složením přírodního fosilního metanu. Po odstranění nežádoucích prvků je lze použít k výrobě etanolu pro pece, které vytápějí zařízení.

Foto: Řasy pro výrobu fosilních paliv

Nejinovativnější biopalivo - nedávno uvedené na trh - se vyrábí z řas. Tyto podvodní rostliny lze pěstovat ve vodních plochách, které nejsou vhodné pro zemědělské účely. Navíc je lze pěstovat v tzv. fytobioreaktorech.

Během vývoje tyto organismy vytvářejí molekulární struktury, které se podobají struktuře ropy. Biopaliva z řas představují nejslibnější vývoj, ale k jejich praktickému využití je ještě dlouhá cesta.

Zařízení na výrobu fosilních paliv z řas

Proč používat biopaliva?

Jedno staré přísloví říká, že "vynalézavost je prostě zapomínání starých věcí", a to platí i v tomto případě. Koneckonců biopalivo není novodobým objevem, používalo se již ve staré Číně, zdrojem jejich surovin byly tyto produkty: hnůj, vrcholky plodin, tráva a různé odpadní produkty. Tento zázračný produkt má mnoho výhod:

Nízké náklady

Na současném trhu se cena biopaliva rovná ceně benzinu. Toto palivo je však mnohem čistší a nevypouští velké množství škodlivých emisí. Použitím biopaliv je možné výrazně snížit náklady na údržbu těchto jednotek.

Obnovitelné zdroje

Biopaliva mají oproti benzínu velkou výhodu - jsou nevyčerpatelným zdrojem. Ropa je hlavním zdrojem benzinu, ale je také vyčerpatelným zdrojem; i v současnosti jsou zásoby ropy pro mnohé vědce a ochránce životního prostředí alarmující. A nejvyspělejší země věnují veškeré své úsilí výzkumu a hledání alternativních zdrojů energie. Biopaliva se vyrábějí z obnovitelných a organických materiálů, jako jsou rostlinné zbytky, a to jak divoké a plevelné, tak i plně pěstované, například sója, cukrová třtina a mnoho dalších.

Důležité je, že na rozdíl od rafinovaných produktů nemá absolutně žádný dopad na atmosféru.

Biopaliva zpomalují globální změny Používání uhlí s ropou totiž zvyšuje teplotu atmosféry, což je příčinou globálního oteplování. Na druhou stranu biopaliva snižují skleníkový efekt, a tím zpomalují globální problém.

Výzkumníkům se podařilo prokázat, že používání biopaliv snižuje emise skleníkových plynů až o 65 %.

Z toho vyplývá, že biopaliva jsou mnohem vhodnější, protože ve školním kurzu botaniky jsme se učili, že pěstování rostlin částečně pohlcuje CO (oxid uhelnatý) z atmosféry, čímž se do atmosféry uvolňuje kyslík.

Snížení závislosti na dovozu

Ne všechny země mají zásoby ropy. A dovoz ropy je drahý. Aby se snížila závislost na dovozu, musí lidé přejít na biopaliva. Kromě toho se kvůli zvýšené poptávce po surovinách objeví bude více pracovních míst ve výroběTo bude mít pozitivní dopad na ekonomiku.

Dokonalá čerpací stanice pro váš vůz

Jaké jsou vlastnosti

Proto tento typ paliva není škodlivý pro lidské zdraví ani pro jiné organismy. Spalování paliva pro krby doprovází barevný oheň.

Biopaliva jsou bezkonkurenční, protože jsou zcela bezpečná, nevypouštějí žádné škodlivé látky a nekouří. Tím odpadá nutnost používat komín pro biokrb. Výhody jsou zřejmé - nedochází k plýtvání teplem a to se vrací zpět do domu. Tepelný výkon je 95 %.

Plamen vznikající při spalování biologicky čistého paliva má stejný vzhled jako běžný plamen. Palivo ve formě tekutého gelu doplněného mořskou solí vytváří iluzi praskání, které připomíná zvuk hořícího dřeva. Při hoření biopaliva vznikají plameny, které se tvarem i barvou velmi podobají ohni v klasickém krbu.

Poznámka odborníka: Toto palivo se používá také jako nosič energie pro osvětlovací zařízení.

Jaké druhy biopaliv se používají v krbu?

Vysoké účty za vytápění vás nutí hledat jiné zdroje tepla. V současné době je k dispozici několik alternativ vytápění. Teplo je často generováno větrem nebo sluncem. Biopaliva se však stala velmi populárními. Jsou vyrobeny z různých neocenitelných surovin.

Biopaliva se vyrábějí na základě biologického a tepelného zpracování. Biologická úprava zahrnuje práci různých bakterií. Proto se používá listí, hnůj a další organický materiál.

Druhy biopaliv:

1. Kapalné jsou zastoupeny bioetanolem, bionaftou a biobutanolem;
2. Pevná hmota se používá ve formě briket a k výrobě se používá dřevo, uhlí a rašelina;
3. Plynné - bioplyn, biovodík.

Z biomasy si můžete sami vyrobit jakýkoli druh paliva. Každá varianta má však své vlastní výrobní vlastnosti. Kapalná nafta se vyrábí z rostlinného oleje. Taková produkce vyžaduje hodně zeleniny, takže není vždy rentabilní.

Výrobky, které se mají vyrábět, jsou často toxické, takže je třeba dbát větší opatrnosti. Při vlastní výrobě nezapomeňte, že čím vyšší je teplota prostředí, tím rychleji se organické látky rozkládají.

Oblast použití

Krb s těmito vlastnostmi využívá otevřený oheň, který vzniká spalováním ekologického materiálu, obvykle etylalkoholu speciální čistoty. Zatímco při spalování dřeva nebo uhlí vzniká oxid uhličitý, který musí být z domu odváděn, u biopaliv tomu tak není: ta hoří zcela bez škodlivých látek.

Jak víte z fyziky už od školy, k udržení spalovacího procesu je potřeba kyslík, který se odebírá z obytného prostoru: ten je pak dusný a špatně se v něm dýchá. Biokrb nemá všechny tyto vlastnosti; k udržení plamene v hořáku potřebuje minimální množství vzduchu.

Víceúrovňový komínový systém je nezbytnou součástí každého topidla na přírodní paliva. Pro naši jednotku to není nutné, protože kouř jako takový jednoduše nevzniká.

Používá se k výzdobě interiérů velkých i malých bytů, chalup a venkovských domů, kanceláří a sálů pro přijímání čestných hostů.

Ještě nedávno se používal k vytápění tam, kde byly jiné topné konstrukce z požárně bezpečnostních důvodů zakázány.

Od té doby však uplynulo mnoho času a dnes je biokanál nejen dekorativním prvkem pro ty nejnáročnější, ale i pro ty nejjednodušší interiéry. A mnozí designéři odvážně tvrdí, že se hodí téměř do každého interiéru.

Pokud je podlaha místnosti přeplněná nábytkem, nástěnná verze může tuto chybu napravit a vytvořit útulnou domácí atmosféru. Nemyslete si, že se nedá použít k vytápění, není tak intenzivní, ale přesto ohřívá vzduch.

Některé konstrukce jsou vybaveny kolečky, což je výhodné, pokud ho potřebujete jen na krátkou dobu: postavte ho doprostřed bytu, posaďte se na koberec nebo nízkou pohovku a užívejte si neuspěchaný plamen. Lze ji snadno přemístit nebo vyjmout a v případě potřeby zasunout.

Uměle vyrobené palivo:

Umělá paliva jsou paliva získaná z přírodních organických surovin v procesu cíleného zpracování (destilace) nebo jako doprovodné vedlejší produkty.

Umělá paliva mohou být:

- složené. Při výrobě se mísí několik paliv, včetně přidávání původně nehořlavých složek. Do této skupiny patří emulze, suspenze, pelety a brikety;

- syntetické. Přírodní fosilní paliva, zejména uhlí, se chemicky nebo termochemicky upravují;

- hořlavý odpad. Do této skupiny patří průmyslové odpady, odpady z domácností, organické zbytky ze sklizně nebo z čištění ploch pro setí, odpadní oleje a prací kapaliny.

Pokyny krok za krokem

Chcete-li si vyrobit vlastní palivo, musíte si ho koupit:

1. Etanol (obvykle se prodává v lékárnách).
2. Speciálně čištěný benzín.

K výrobě je zapotřebí ethanol s obsahem alkoholu až 96 %; musí mít průhlednou konzistenci a nesmí vydávat silné nepříjemné pachy. Pak si kupte kanystr benzinu, který se používá k plnění běžných zapalovačů, ale zcela vyčištěný.

Pro vytvoření směsi byste měli:

1. Do 1 litru lékárenského ethanolu nalijte asi 70 gramů přečištěného benzinu.
2. Přísady důkladně promíchejte, dokud se nepřestanou vločkovat (můžete to udělat těsně před naplněním hořáku, jinak by benzín mohl vyplavat na povrch).
3. Hotovou hmotu nalijte do hořáku a zapalte ji.

Tip: Přestože se při spalování uvolňuje malé procento oxidu uhličitého, je lepší otevřít okno pro lepší výměnu vzduchu.

Vlastnoručně vyrobená směs bude kvalitnější a úspornější než její obdoba v obchodě, za hodinu hoření se spotřebuje jen asi půl litru paliva.