Биогаз из сорняков за 10 шагов
Биогаз из сорняков за 10 шагов
Альтернативная энергетика
Производство биогаза в домашних условиях позволит вам экономить на потреблении бытового газа и получать удобрения из сорняков. Эта статья-инструкция показывает, как обычный человек может с помощью простых действий сделать эффективную систему добычи биогаза из сорняков своими руками.
Эту простую пошаговую инструкцию предложил индиец Энтоны Рай (Antoni Raj). Он долго экспериментировал с производством энергии из анаэробного сбраживания сорняков. И вот что из этого получилось.
Шаг 1: Подбираем емкость для биогенератора.
биогенератор: Альтернативная энергетика
Анаэробное сбраживание (согласно определения) – совокупность процессов, в результате которых микроорганизмы при отсутствии кислорода полностью разрушают биоматериал, выделяя биогаз.
Для начала заполняем биогенератор измельчёнными сорняками. В то же время соберём сведения о количествах выделяемого, в результате брожения, биогаза и количества энергии.
О самом биогенераторе можно почитать Энтоны Рай здесь http://www.instructables.com/id/Constructing-a-Medium-Sized-Biogas-Plant....
Шаг 2: Собираем сорняки
Вместимость баллона для сбраживания составляет 750 л. Оставим 50 л про запас. Разводим 2,5 кг свежесобранных сорняков с достаточным количеством воды, чтобы в итоге получить 20 л разбавленного «биоматериала». Смесь должна бродить около 35 дней. Воду после удаления твёрдого биоматериала можно использовать в качестве удобрения растений в саду. Из 4 кг свежесобранных сорняков, после обрезания корней и веточек, можно получить около 2,5 кг материала. Материал в необработанном виде можно хранить до 3-4 дней.
Шаг 3: Сортировка и переработка биоматериала
Обрезаем корешки и отделяем толстые стебли.
Взвешиваем биомассу. Красный таз на фото содержит около 2,5 кг сорняков готовых к измельчению.
Шаг 4: Измельчаем нарезанные листья
Нарезанные листья не так подвержены брожению и дают меньше энергии. Поэтому лучше измельчить листья и растереть их с небольшим количеством воды перед тем, как загружать в установку. Используем воду, оставшуюся после замачивания риса и чечевицы. Измельчать сорняки можно с помощью дробилки. Воду, оставшуюся после промывания дробилки, можно использовать для разжижения измельчённых сорняков.
Внимание! Не используйте хлорированную и мыльную воду. Используем проточную воду без хлора и каких-либо химических добавок.
Шаг 5: Загружаем биогенератор
Разведённую смесь через специальную трубу заливаем в биогенератор. Это процесс необходимо ежедневно повторять для непрерывного получения энергии.
Вместе с сорняками в баллон случайно могут попасть частицы земли, которые останутся на дне ёмкости. Так что, прежде чем освободить ёмкость с измельченными сорняками, убедитесь в отсутствии земли в ведре.
Шаг 6: Расчёт объема добываемого газа
Давайте вычислим объём газа, который мы получим с 2,5 кг сорняков.
Внутренний диаметр газохранилища = 0,8м (радиус-0,4 м). Газ поднимается в среднем на 45 см(0,45 м). Объём газа: π(3,14) ×(0,4×0,4)×0,45= 0,226 куб. м. Добавочный объём содержит примеси – углекислый газ, азот и сульфид водорода.
Другой способ заключается в сравнении среднего объёма выделяющегося газа и сжиженного углеводородного газа (СУГ), который используется в бытовых целях.
Полного 15-литрового баллона с газом обычно хватает на 30 дней. Получается, в день расходуем около 0,5 л газа.
13 октября 2014 года был установлен полный баллон с СУГом и биогазом (использовали одновременно). 24 ноября баллон с СУГом был пуст.
Баллон с бытовым газом, которого обычно хватает только на 30 дней, удалось продержать 41 день, используя его вместе с биогазом. При норме 0,5 л СУГа в день, можем вычислить, что 0,5×11= 5,5 л бытового газа было заменено на биогаз. За один день таким образом мы получаем 5500 гр./41 день= 134 гр. биогаза.
Итак, 0,226 куб. м. биогаза в день дают 134,15 гр. на тепловую энергию.
Шаг 7: Продукты брожения, как удобрения
Сколько литров «сорняков» загружается в биогенератор, столько же продуктов брожения и выходило через отдельную трубу. В данном случае получаем порядка 20 л. воды, которую можно будет использовать, как удобрение в саду.
Шаг 8: Водородный показатель продуктов брожения
Измеряем водородный показатель продуктов брожения с помощью рН тестов. Согласно тестовой таблице, прилагаемой к тесту, водородный показатель продуктов брожения составил 7-8. Это значит, что аммиак в сорняках способствует небольшому превышению уровня щелочей в полученном продукте. Смесь хорошо подойдет в качестве удобрения красной почве в нашем саду, которая обладает слегка повышенной кислотностью.
Шаг 9: Техническое обслуживание системы
Анаэробный биогенератор не нуждается в усердной проверке исправности. Главное смотреть, чтобы трубки случайно не забились.
анаэробный биогенератор: Альтернативная энергетика
В результате анаэробного процесса выделяется тепло и водяной пар, который также смешивается с биогазом. Пар конденсируется и скапливается в газовой трубе. Для предотвращения этого, после использования газа закрывайте выходной клапан. Это способствует тому, что вода осядет обратно в биогенератор. Раз в неделю отсоединяйте газовую трубу и сушите её от конденсированной воды.
Шаг 10: Подводим итоги
Приготовление сырья занимает меньше часа. За это время можно собрать, очистить, нарезать, измельчить и залить смесь из сорняков в биогенератор. На измельчение биосмеси на станке уходит меньше 5 минут. 2,5 кг сорняков измельчаем небольшими партиями, для повышения КПД брожения и получения качественного компоста.
5 преимуществ производства биогаза из сорняков:
Сад регулярно пропалывается;
Сорняки идут на биотопливо;
Продукты брожения идут на удобрение;
Биотопливо позволяет значительно экономить газ;
Экологически чистое производство.
Некоторые важные «нужно» и «не нужно»:
Нужно регулярно использовать биогазовый генератор;
Не нужно превышать норму. Излишки лучше оставить на завтра;
Не нужно собирать сорняки с земли, обработанной пестицидами/гербицидами;
Не нужно использовать хлорированную воду. На все нужды идет чистая проточная вода;
Нужно по возможности повторно использовать одну воду в процессе;
Не нужно использовать воду, предназначенную для мытья посуды.
Биогазовый генератор каждый день стабильно обеспечивает дом газом и удобрениями. Каждые 4 месяца мы экономим на баллоне бытового газа, благодаря почти ничего не стоящему биогазу. Так как мой биогазовый генератор способен выдерживать и большие нагрузки, я планирую увеличить порцию сорняков с 2,5 до 3,5 килограммов.
Для улучшения анаэробного процесса добавляйте больше крупнолистовых сорняков, например, крапиву. Она будет выделять больше биогаза.
Интересные статьи по этой тематике: http://биогазовые-установки.рф/
http://www.agro-t.de/Bio/biogas.html
http://hydromatic.ru/documents/128569.pdf
http://esco-ecosys.narod.ru/2012_7/art289.pdf