เทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับการแปรรูปวัตถุดิบทุกชนิดเปิดโอกาสให้ประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาการได้รับเชื้อเพลิงชีวภาพจากมูลสัตว์ที่บ้านโดยตรง ยิ่งกว่านั้นการทำเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยมือของคุณเองที่บ้านด้วยหลักการใหม่ของการกำจัดขยะคุณสามารถผลิตปุ๋ยสำหรับการทำสวนเกษตรพร้อมกัน
และสิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้และวิธีการทำเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอย่างถูกต้อง - เราจะพิจารณาปัญหาเหล่านี้โดยละเอียดในบทความของเรา เราจะให้คำแนะนำในการเลือกวัตถุดิบที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพเราจะวิเคราะห์คุณสมบัติของการใช้เชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นตามความต้องการของครัวเรือน
แน่นอนวิธีที่ง่ายที่สุดคือการซื้อโรงงานอุตสาหกรรมสำเร็จรูป อย่างไรก็ตามต้นทุนที่สูงทำให้พวกเขาพิจารณาทางเลือกสำหรับระบบการผลิตด้วยมือของพวกเขาเอง
สั้น ๆ เกี่ยวกับความหมายของก๊าซชีวภาพ
ตามคำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ก๊าซชีวภาพเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการหมักของมวลของขยะชีวภาพ ในกรณีนี้ผลิตภัณฑ์ของการหมักคือมีเธนหรือไฮโดรเจน
การก่อตัวของมีเธน (หรือไฮโดรเจน) เกิดขึ้นจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียสามชนิด:
- การย่อยสลาย;
- การขึ้นรูปของกรด
- สร้างก๊าซมีเทน
คุณภาพของผลิตภัณฑ์การหมักคือองค์ประกอบของส่วนผสมของก๊าซซึ่งมีการกระจายเนื้อหาในอัตราส่วน: มีเธน 50-85% มีเทนคาร์บอนไดออกไซด์ 15-50% และไฮโดรเจนซัลไฟด์น้อยกว่า 5%
แผนภาพโครงสร้างการผลิตพลังงานทางเลือกมีลักษณะดังนี้ ในขณะเดียวกันแหล่งที่มาของวัตถุดิบแบบดั้งเดิมสำหรับชีวิตประจำวันที่ประสบความสำเร็จในการได้รับพลังงานทดแทน - เชื้อเพลิงชีวภาพ
ส่วนผสมของก๊าซนี้ผ่านตัวกรองเพื่อลบ CO2 และเอช2S หลังจากนั้นยังมีเทนทางชีวภาพบริสุทธิ์ ก๊าซดังกล่าวไม่แตกต่างจากก๊าซธรรมชาติที่ใช้ในภาคครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรม
วัตถุดิบสำหรับการได้รับส่วนผสมของก๊าซชีวภาพคุณภาพสูงมักจะ:
- มูลสัตว์และมูลนก
- ของเสียจากการผลิตแอลกอฮอล์ (กวี);
- อุตสาหกรรมการผลิตเบียร์ส่วนเกิน (ธัญพืชของผู้ผลิตเบียร์);
- สสารในอุจจาระและของเสียจากปลา
- เยื่อกระดาษบีท, ขยะในครัวเรือน, หญ้าและอื่น ๆ
นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของวัตถุดิบที่ใช้ได้ทั้งหมด แต่รายการนี้ยังแสดงให้เห็นว่ารายการวัตถุดิบมีความหลากหลายเพียงใดเพื่อให้สามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้อย่างต่อเนื่อง
หน่วยผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพผลิตขึ้นเพื่อสนองความต้องการของหนึ่งในฟาร์มที่มีอยู่มากมาย สถานีขนาดเล็ก แต่ตอบสนองความต้องการของฟาร์มส่วนตัวอย่างเต็มที่
ตัวชี้วัดปริมาตรของการส่งออกของส่วนผสมก๊าซโดยตรงขึ้นอยู่กับประเภทของวัตถุดิบที่ใช้และเนื้อหาของสารแห้งในนั้น ดังนั้นถ้าเราใช้ปุ๋ยคอกในการทำธุรกิจเราจะได้รับปุ๋ย 50-60 เมตรจากมูลวัวหนึ่งตัน3 เชื้อเพลิงชีวภาพที่ประกอบด้วยมีเทนสูงถึง 60%
เชื่อว่าวัตถุดิบที่ดีที่สุดคือของเสียที่มีปริมาณไขมันสูง การประมวลผลของเสียไขมันหนึ่งตันผ่านโรงงานเชื้อเพลิงชีวภาพแบบดั้งเดิมสามารถผลิตได้สูงถึง 1300 เมตร3 ส่วนผสมของก๊าซซึ่งมีเธนมีค่าถึง 90%
จะทำโมดูลฟาร์มประมวลผลได้อย่างไร
เพื่อที่จะสร้างระบบสำหรับการแปรรูปของเสียเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างน้อยคุณต้องทราบถึงหลักการของการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงความคิดเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า
รูปแบบของการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ: 1 - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ; 2 - เครื่องผสม; 3 - เครื่องทำความร้อน; 4 - ปั๊ม; 5 - องค์ประกอบตัวกรอง; 6 - เครื่องอัดแก๊ส 7 - ที่ยึดแก๊ส; 8 - ชุดของมูล; 9 - ผลผลิตของปุ๋ย (กากตะกอน); 10 - แผงควบคุมความร้อน
พิจารณาทั้งสองอย่าง แต่ควรสังเกต: การสร้างการติดตั้งแบบเต็มเปี่ยมนั้นเป็นเรื่องที่ค่อนข้างยุ่งยากและมีค่าใช้จ่ายสูง ที่บ้านตามกฎแล้วมีเพียงสิ่งเดียวที่คล้ายกับสถานีประมวลผลที่สามารถทำได้ อย่างไรก็ตามความพยายามบางอย่างประสบความสำเร็จ
หลักการ biostation
เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพตามกฎรองรับแนวทางที่เป็นระบบต่อไปนี้:
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ (ถัง) เต็มไปด้วยปุ๋ย
- ในช่วงเวลาหนึ่งกระบวนการหมักจะเกิดขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์
- ก๊าซที่เกิดขึ้น
- การส่งออกของก๊าซจากเครื่องปฏิกรณ์
- ส่วนผสมของก๊าซจะถูกทำความสะอาดและส่งไปใช้เป็นเชื้อเพลิง
องค์ประกอบของส่วนผสมของก๊าซที่ได้นั้นมีความอิ่มตัวสูงเพียงพอกับสารต่าง ๆ ส่วนใหญ่ทั้งหมดในองค์ประกอบเปอร์เซ็นต์มีมีเธน (60%), คาร์บอนไดออกไซด์ (35%) และสารอื่น ๆ รวมถึงไฮโดรเจนซัลไฟด์ (5%)
นี่คือลักษณะแผนภาพการกระจายก๊าซของส่วนผสม: 1 - มีเธนเนื้อหาประมาณ 63-65%; 2 - ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 30-33% 3 - เนื้อหาของไฮโดรเจนซัลไฟด์ประมาณ 2%; 4 - ปริมาณแอมโมเนียประมาณ 1% 5 - ปริมาณไฮโดรเจนประมาณ 1%
ในขณะเดียวกันเพื่อให้การดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพของสถานีผลิตก๊าซในประเทศจำเป็นต้องมีการสำรองของเสียจากสัตว์
ดังนั้นสิ่งแรกที่คุณควรให้ความสนใจในการแก้ปัญหาของการได้รับเชื้อเพลิงชีวภาพในบ้าน (กระท่อม) เงื่อนไขคือความพร้อมของแหล่งวัตถุดิบสำหรับโรงงานแปรรูป
การผลิตเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบ DIY
ต้องตัดสินใจเกี่ยวกับแหล่งที่มาของวัตถุดิบจากนั้นคุณต้องตัดสินใจเกี่ยวกับที่ตั้งของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่บ้าน (หรือประเทศ) ตัวเครื่องปฏิกรณ์เองนั้นเป็นภาชนะที่ปิดสนิทมีความแข็งแรงเพียงพอมีปริมาณตามมูลสัตว์ที่ใช้ในการประมวลผลทุกวัน (สำหรับการอ้างอิง: เพื่อให้ได้ 100 เมตร3 ส่วนผสมของแก๊สต้องใช้ปุ๋ยคอกประมาณ 1 ตัน)
ตารางอัตราส่วนของประเภทของปุ๋ยและปริมาณของก๊าซชีวภาพที่ผลิต
ตารางแสดงประสิทธิภาพของของเสียทางชีวภาพบางประเภทในแง่ของปริมาณของก๊าซที่ผลิต ดังที่เห็นได้จากตารางพบว่าปุ๋ยที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือมูลหมูซึ่งสามารถผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้มากที่สุด
ภาชนะดังกล่าวจะต้องติดตั้งบนรากฐานที่แข็งแรงพร้อมกับวาล์วปิดและคุณลักษณะทางเทคนิคอื่น ๆ ตามรูปแบบคลาสสิก ส่วนบนของเรือสามารถถอดออกได้อย่างดีกว่าพร้อมด้วยตัวยึดน๊อตและปะเก็น
เพื่อให้มั่นใจถึงความต่อเนื่องของรอบถังเก็บต้องติดตั้งโมดูลทำความร้อนเทียม หากในช่วงฤดูร้อนประสิทธิภาพของการหมักปุ๋ยและอัตราการผลิตก๊าซจะได้รับการรับรองอย่างเต็มที่จากสภาพอุณหภูมิภายนอกสถานการณ์จะเปลี่ยนไปในฤดูหนาว
สำหรับการใช้งานในช่วงฤดูหนาวของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพจำเป็นต้องใช้ความร้อนเทียมเนื่องจากการหยุดการทำงานของแบคทีเรียหมักที่อุณหภูมิ 4-10 องศาเซลเซียสเหนือศูนย์ ดังนั้นถังจะต้องมีฉนวนกันความร้อนที่ทำดี สำหรับวิธีนี้การหุ้มฉนวนด้วยขนแร่แบบคลาสสิคนั้นเหมาะสมอย่างยิ่ง
ตัวอย่างที่ดีของการแยกเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสำหรับการดำเนินการในช่วงฤดูหนาว ขนแร่ถูกใช้ที่นี่เป็นวัสดุฉนวน ชั้นบนของสำลีถูกปกคลุมด้วยวัสดุฟอยล์
มีหลายตัวเลือกสำหรับจัดการความร้อน ตัวอย่างเช่นการใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าหรือระบบทำความร้อนในน้ำหล่อเย็น (เสื้อน้ำ)
พลังงานของวงจรความร้อนควรคำนวณบนพื้นฐานของอุณหภูมิปกติที่เหมาะสมที่สุดภายในเครื่องปฏิกรณ์ที่ 25-40 ° C ซึ่งจำเป็นเพื่อให้ได้กระบวนการหมักมวลชีวภาพที่มีประสิทธิภาพ
นอกจากเครื่องทำความร้อนระดับความซบเซาส่งผลกระทบต่อกิจกรรมของการหมักชีวมวล ในความเป็นจริงภายในถังปุ๋ยจะต้องเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา การเคลื่อนไหวของชีวมวลช่วยเพิ่มกระบวนการหมักและลดเวลาในการรับส่วนประกอบของก๊าซ
แตกต่างจากพืชฤดูร้อนสำหรับการประมวลผลของปุ๋ยและเชื้อเพลิงชีวภาพ ในกรณีนี้การทำความร้อนจะทำในรูปแบบของอ่างน้ำคอนกรีตที่เรือของเครื่องปฏิกรณ์แช่อยู่ อย่างไรก็ตามการติดตั้งนี้ไม่สามารถใช้งานในฤดูหนาว
ปัญหาของการจัดระเบียบการเคลื่อนไหวได้รับการแก้ไขโดยการแนะนำเครื่องผสมเชิงกลแบบพิเศษเข้ากับการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ เพลาของอุปกรณ์นี้เชื่อมต่อกับเพลาของมอเตอร์ความเร็วต่ำซึ่งดำเนินการหมุน การเปิดและปิดกระบวนการผสมสามารถทำได้ด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ
เรามีบทความอื่นในเว็บไซต์ของเราที่ให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการติดตั้งโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพตามความต้องการของบ้านส่วนตัว
กระบวนการรับก๊าซชีวภาพและปุ๋ย
การออกแบบระบบการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่บ้านด้วยเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับการบรรทุกเรือด้วยปุ๋ยคอกที่ความจุประมาณ 1/3 ของกำลังการผลิต ในการใส่ปุ๋ยจะทำการฟักไข่ด้วยประตูปิดอย่างแน่นหนา ส่วนบนที่เหลือของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพจะใช้เพื่อสะสมก๊าซที่ปล่อยออกมา
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดเล็กทำที่บ้านทำจากถังธรรมดา 200 ลิตร โดยหลักการแล้วในการตอบสนองความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพที่ค่อนข้างจะเหมาะสมสำหรับการใช้งานในภาคเอกชน นี่คือการออกแบบที่สามารถทำได้จริงที่บ้านเพื่อรับเชื้อเพลิงชีวภาพ
ที่ระดับบนและล่างของเรือคุณต้องเจาะรูออก ที่ด้านบนสุดจะมีเต้าเสียบก๊าซที่ด้านล่างจะมีทางออกสำหรับการระบายปุ๋ยคอก (ปุ๋ย) นอกจากนี้ในพื้นที่ของภูมิภาคด้านบนของเรือก็เป็นที่พึงปรารถนาที่จะติดตั้งหน้าต่างดูสำหรับการตรวจสอบกระบวนการ
ท่อสำหรับเอาท์พุทของส่วนผสมของก๊าซเชื่อมต่อโดยท่อที่ปิดสนิทไปยังอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ของตัวแยกและซีลน้ำพร้อมกัน สำหรับการสื่อสารจะใช้ท่อ (โลหะหรือโพลีเอทิลีน) ที่มีขนาดเล็ก (25-32 มม.)
ตัวแยกเองเป็นภาชนะที่มีขนาดค่อนข้างเล็กและเต็มไปด้วยน้ำ ก๊าซที่ไหลผ่านคอลัมน์น้ำจะถูกชำระให้บริสุทธิ์ปล่อยลงในถังแก๊สแล้วส่งให้กับผู้บริโภค
ตัวอย่างของอุปกรณ์คั่นแบบสองขั้นตอน - ชัตเตอร์ไฮดรอลิกสำหรับการจัดหาส่วนผสมของก๊าซที่มาจากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ตัวเลือกการกรองนี้ช่วยให้ได้รับผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์ที่มีคุณภาพสูง
ท่อที่ต่ำกว่าบนเครื่องปฏิกรณ์ (สำหรับการถอนปุ๋ยที่ใช้แล้ว - ตะกอน) เป็นสิ่งที่ต้องการเพื่อทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุด วาล์ว Shutoff (วาล์วประตู) เชื่อมต่ออยู่และมีการแตะลงถังเพื่อเก็บกากตะกอน มวลของเสียในฟาร์มสามารถนำไปใช้เป็นปุ๋ยได้สำเร็จ
ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการกำหนดปริมาณกำลังการผลิตที่จำเป็นรวมถึงการคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและความเหมาะสมของการใช้ก๊าซชีวภาพเราพิจารณาในบทความถัดไป
องค์ประกอบของมวลมูลสัตว์ควรเป็นอย่างไร
มวลของปุ๋ยที่ใส่ได้ภายในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพไม่ควรถูกมองว่าเป็นวัตถุดิบที่เหมาะสมกับคุณภาพใด ๆ ส่วนประกอบของสารมีความสำคัญพื้นฐานสำหรับกระบวนการหมัก ในทางปฏิบัติมีข้อสังเกตว่าการลดลงของอนุภาคพื้นผิวนั้นมาพร้อมกับประสิทธิภาพของกระบวนการที่ดีขึ้น
ลักษณะเส้นใยที่เด่นชัดของพื้นผิวและการเพิ่มขึ้นของพื้นที่ของปฏิสัมพันธ์ของแบคทีเรียเป็นเกณฑ์หลักที่นำไปสู่การสลายตัวของปุ๋ยอย่างรวดเร็ว ในสถานะนี้เมื่อได้รับความร้อนและผสมปุ๋ยคอกจะไม่ก่อตัวเป็นตะกอนหรือฟิล์มบนพื้นผิวซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการกรองส่วนผสมของก๊าซ
การเตรียมปุ๋ยสำหรับการโหลดลงในเครื่องปฏิกรณ์ ขั้นตอนนี้จะไม่ให้ความสนใจน้อยไปกว่าสิ่งอื่นหากคุณต้องการได้รับเชื้อเพลิงชีวภาพจำนวนมากในระยะเวลาอันสั้น
ระดับของการบดวัตถุดิบกำหนดระยะเวลาของการหมักซึ่งจะมีผลต่อปริมาณของก๊าซที่ผลิต ดังนั้นเพื่อลดเวลาในการหมักจึงมีความจำเป็นที่จะต้องบดวัตถุดิบให้ดี: ยิ่งคุณภาพการบดดีขึ้นเท่าใดระยะเวลาการหมักก็จะสั้นลงเท่านั้น
คุณสมบัติของการใช้ก๊าซชีวภาพตามความต้องการของใช้ในครัวเรือน
ขอบเขตของพลังงานประเภทนี้ค่อนข้างกว้างขวาง ขอบคุณการใช้ก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงพวกเขาผลิตพลังงานไฟฟ้ารับน้ำร้อนหรือไอน้ำ มีตัวอย่างมากมายจากการปฏิบัติที่ใช้ขนส่งยานยนต์เป็นเชื้อเพลิงเชื้อเพลิงชีวภาพ
แต่เพื่อให้เศรษฐกิจไม่ได้มีปัญหาเมื่อใช้เชื้อเพลิงดังกล่าวเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมีการจัดเก็บก๊าซชีวภาพที่ได้รับจัดสรรพื้นที่ที่เหมาะสมสำหรับถังก๊าซในเว็บไซต์
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพประเภทนี้เป็นอุปกรณ์ที่เปิดโอกาสในการสร้างโรงงานผลิตที่ปลอดขยะ ในเรื่องนี้ตัวอย่างที่ดีคือตัวอย่างของแต่ละประเทศในยุโรปตะวันตก
ตัวอย่างเช่นในเดนมาร์กการผลิตเชื้อเพลิงชนิดนี้ได้ถึงระดับเกือบ 20% ของมวลรวมของทรัพยากรพลังงานในประเทศ ในพื้นที่ขนาดใหญ่ของโลก - อินเดียและจีน - ค่าใช้จ่ายของโรงงานก๊าซชีวภาพไปหลายร้อยหลายพัน
โรงงานผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพทางอุตสาหกรรมที่ทรงพลัง การออกแบบดังกล่าวสามารถให้โครงสร้างทางการเกษตรขนาดใหญ่พร้อมเชื้อเพลิงชีวภาพ มีการใช้ระบบดังกล่าวจำนวนมากทั่วโลก และการเติบโตเชิงปริมาณยังคงดำเนินต่อไปอย่างแข็งขัน
ไม่เพียงแค่นั้นมีการเพิ่มขึ้นอย่างมากในความสนใจทั่วโลกในกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพ
นี่เป็นหนึ่งในตัวเลือกพลังงานที่เกิดจากแหล่งพลังงานทางเลือกและพวกเขาเห็นอนาคตดังนั้นเกษตรกรและผู้จัดการการเคหะและบริการชุมชนเจ้าของครัวเรือนส่วนตัวและวิสาหกิจขนาดเล็กกำลังติดตามการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด
ภาพรวมของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพซึ่งใช้ถังพลาสติกขนาด 127 ลิตร คุณสมบัติของอุปกรณ์และเคล็ดลับการใช้งาน
สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือการใช้งานการติดตั้งระหว่างเจ้าของร้านอาหารและทรงกลมวิธีการกินซึ่งหัวข้อของการแปรรูปเศษอาหารยังคงเกี่ยวข้อง บนพื้นฐานนี้มีโอกาสที่ดีในการสร้างการรีไซเคิลขยะอินทรีย์ราคาถูกเพื่อประโยชน์ของฟาร์ม ในที่สุดเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพคือการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริงซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับการผลิตวิศวกรไฟฟ้าอื่น ๆ
คุณสนใจในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและต้องการชี้แจงบางประเด็นหรือไม่? ถามคำถามที่ขัดแย้งในความคิดเห็น - ผู้เชี่ยวชาญของเราจะพยายามชี้แจงประเด็นดังกล่าว
หรือบางทีคุณไม่คุ้นเคยกับการผลิตเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพ? แบ่งปันความรู้เชิงปฏิบัติและความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทความของเรา - นักธุรกิจจำนวนมากจะสนใจในประสบการณ์และคำแนะนำของคุณ