Fazemos biocombustível com nossas próprias mãos: biogás de esterco, etanol para uma biolareira + pellets

Instalações de biocombustíveis em residências

Fazendas e complexos pecuários produzem com sucesso biocombustível a partir de estrume. A tecnologia baseia-se no processo de fermentação do esterco sob a influência do calor em bunkers herméticos especiais, separação de fertilizantes líquidos, evaporação do excesso de líquido e secagem do produto sólido.

Durante a fermentação, é liberado biogás, que é usado para aquecimento e cozimento de ambientes, como biocombustível para estufas ou fogões.

Produção de combustível sólido a partir de estrume

Volumes suficientes de nossas próprias matérias-primas tornam eficiente esse complexo pecuário livre de resíduos.Uma caldeira de biocombustível que atende a todas as áreas de sua própria economia, aquecimento, gás, eletricidade obtida a partir de suas próprias matérias-primas, reduz significativamente o custo do custo total de produção.

Se houver recursos suficientes de matéria-prima, é fácil produzir biocombustível com suas próprias mãos. Economicamente, o projeto de produção de biocombustíveis em casa faz sentido quando sua quantidade é capaz de realizar qualquer tarefa energética independente.

Basta fazer um cálculo da taxa diária de matérias-primas para obter a energia consumida diariamente na fazenda para as necessidades básicas listadas abaixo:

• um gerador de biocombustível para apoiar o processo de produção;
• consumo de energia para aquecimento ambiente;
• consumo de energia para cozinhar;
• consumo de energia para os processos de produção agrícola.

A palha é a principal matéria-prima para briquetes de combustível

O próximo passo será o estudo do próprio processo tecnológico, sua duração no tempo e os equipamentos necessários. É necessário ter ou aprender os fundamentos da física de processos para construir corretamente.

As principais estruturas e componentes tecnológicos são fáceis de encontrar na foto na internet. As instruções de fabricação são frequentemente postadas por artesãos em fóruns, e eles próprios compartilham de bom grado segredos e perguntas sobre como fazer este ou aquele elemento de forma mais eficaz.

As usinas domésticas de biocombustíveis podem produzir esse recurso de diferentes tipos e condições, utilizando 100% de matérias-primas e subprodutos de cada uma das etapas de seu processamento.

Por exemplo, ao receber biocombustível para uma estufa, o biogás é produzido simultaneamente para aquecimento e cozimento. Assim, dos resíduos disponíveis obtemos biocombustíveis de segunda geração.

Em um ambiente doméstico, é possível recriar muitas tecnologias para a produção de biocombustíveis, como foram originalmente espreitadas da natureza.

Eles são baseados na obtenção de energia como resultado de processos naturais:

• aquecimento de forma natural ou com ligeira adição de catalisadores;
• secagem;
• pressionando em briquetes;
• coleta de gás da fermentação do esterco;
• modernos dispositivos de controle de processos.

A etapa final da cadeia é o transporte até o local de consumo, que na maioria dos casos é a caldeira.

Vantagens e desvantagens do sistema

As usinas de biogás têm muitas vantagens, mas também há desvantagens suficientes; portanto, antes de iniciar o projeto e a construção, você deve pesar tudo:

• Reciclando. Graças a uma usina de biogás, você pode tirar o máximo proveito do lixo do qual teria que se livrar de qualquer maneira. Este descarte é menos perigoso para o meio ambiente do que o aterro.
• Renovação de matérias-primas. A biomassa não é carvão ou gás natural, cuja extração esgota os recursos. Na agricultura, as matérias-primas aparecem constantemente.
• Quantidade relativamente pequena de CO2. Quando o gás é produzido, o meio ambiente não é poluído, mas quando é usado, uma pequena quantidade de dióxido de carbono é liberada na atmosfera. Não é perigoso e não é capaz de alterar criticamente o ambiente, porque. é absorvido pelas plantas durante o crescimento.
• Emissão moderada de enxofre. Quando o biogás é queimado, uma pequena quantidade de enxofre é liberada na atmosfera. Este é um fenômeno negativo, mas sua escala é conhecida em comparação: quando o gás natural é queimado, a poluição ambiental com óxidos de enxofre é muito maior.
• Trabalho estável.A produção de biogás é mais estável do que painéis solares ou moinhos de vento. Se a energia solar e eólica não puder ser controlada, as usinas de biogás dependem das atividades humanas.
• Você pode usar várias configurações. O gás é sempre um risco. Para reduzir os danos potenciais em caso de acidente, várias usinas de biogás podem ser espalhadas pelo local. Se projetado e montado corretamente, um sistema de vários fermentadores funcionará de forma mais estável do que um grande biorreator.
• Benefícios para a agricultura. Alguns tipos de plantas são plantadas para obter biomassa. Você pode escolher aqueles que melhoram a condição do solo. Por exemplo, o sorgo reduz a erosão do solo e melhora sua qualidade.

O biogás também tem desvantagens. Embora seja um combustível relativamente limpo, ainda polui a atmosfera. Também pode haver problemas com o fornecimento de biomassa vegetal.

Proprietários de plantas irresponsáveis ​​muitas vezes a colhem de maneira que esgotam a terra e perturbam o equilíbrio ecológico.

O que é biocombustível?

O biocombustível é um material ecologicamente correto produzido à base de bioetanol. É um líquido incolor e inodoro. Possui alta combustibilidade. No processo combustão se decompõe em água e dióxido de carbono, portanto, seguro para uso interno.

As propriedades dos biocombustíveis são as seguintes:

1. O etanol, que faz parte do líquido, se decompõe em vapor, monóxido de carbono durante a combustão e é acompanhado pela liberação de energia. É absolutamente inofensivo para o corpo humano e não tem cheiro.
2. Não há produtos sólidos de decomposição (fuligem, cinzas) durante a operação da lareira ecológica.
3. A eficiência de combustão atinge 95%.
4. Em líquidos com adição de sal marinho, há um efeito crepitante da lenha natural.
5. Ao queimar combustível, as chamas são semelhantes em cor e forma ao fogo em uma lareira clássica.

Composição do ecocombustível:

A base do combustível biológico é o etanol, de origem vegetal. É obtido pela fermentação dos açúcares da maioria das culturas vegetais, como trigo, beterraba, batata, cana-de-açúcar, banana e outros. No entanto, esse tipo de combustível não é vendido em sua forma pura, mas é necessário para desnaturar o álcool.

Para efeitos adicionais, corantes ou sal marinho são adicionados ao líquido.

O ecocombustível tem as seguintes características:

1. Não forma cinzas durante a combustão.
2. Não emite gases nocivos.
3. Difere em inocuidade ecológica.
4. Tem um longo período de queima.
5. Fácil de usar.

O combustível ecológico é produzido em todo o mundo. As posições de liderança na fabricação desse combustível pertencem à África do Sul, Índia e China.

Existem os seguintes tipos de biocombustíveis:

1. Biogás - os resíduos do lixo e da produção são pré-tratados e deles é produzido gás, análogo ao gás natural.
2. Biodiesel - obtido a partir de óleos e gorduras naturais de origem biológica (animal, microbiana, vegetal). As principais matérias-primas para a produção desse tipo de combustível são resíduos da indústria alimentícia ou óleos de palma, coco, colza e soja. O mais difundido na Europa.
3. O bioetanol é um combustível à base de álcool, substituto da gasolina. O etanol é produzido pela fermentação de açúcares. A biomassa celulósica é a matéria-prima para a produção.

As vantagens dos combustíveis ecológicos incluem o seguinte:

1. No processo de queima de combustível, fumaça, gases nocivos, fuligem e fuligem não são formados.
2. A intensidade da chama e a transferência de calor durante a combustão do biocombustível podem ser ajustadas.
3. O bloco de combustível e os elementos estruturais individuais são fáceis de limpar.
4. Para o funcionamento da estrutura, não é necessária a instalação de estruturas de saída de ar.
5. O combustível para uma biolareira é fácil de transportar e armazenar.
6. Sem detritos durante o armazenamento, ao contrário dos combustíveis sólidos.
7. Não requer uma sala separada para armazenar uma grande quantidade de combustível.
8. A transferência de calor durante a combustão do combustível é de 95%.
9. Durante a combustão de ecocombustíveis, o ar na sala é umidificado devido à liberação de vapor.
10. Retorno de chama excluído.
11. Graças ao dispositivo da biolareira e às características estruturais do queimador com biocombustível, o design é à prova de fogo.
12. Baixo custo de combustível com baixo consumo.

O uso de combustível ecologicamente correto é simples na vida cotidiana. Usando o gel, basta abrir um frasco de gel e instalá-lo na estrutura da biolareira, escondendo-o em elementos decorativos ou recipientes. Ao usar combustível líquido, basta despejá-lo no tanque de combustível e acendê-lo. No entanto, apesar de todas as qualidades positivas, esta substância tem várias desvantagens.

Desvantagens dos biocombustíveis:

1. É proibido armazenar um recipiente com combustível próximo a uma chama aberta;
2. É impossível adicionar combustível durante o funcionamento da biolareira; é necessário apagar o dispositivo e esperar que ele esfrie completamente;
3. Acender a lareira é permitido apenas com um isqueiro especial ou com a ajuda de ignição elétrica.

Variedades de biocombustíveis e suas características

Biocombustíveis - combustível amigo do ambiente

A existência do prefixo "bio" no nome do combustível determina sua compatibilidade ambiental.De fato, na fabricação desse tipo de combustível, são utilizados recursos naturais renováveis. Os principais componentes utilizados na produção de combustível ecológico são cereais e culturas herbáceas com alto teor de açúcar e amido. Assim, a cana e o milho são as matérias-primas mais indicadas para a criação de biocombustíveis.

O biocombustível para biolareiras, produzido a partir de ingredientes naturais, não é inferior aos homólogos menos ecológicos em termos de características energéticas:

• bioetanol. constituído quase inteiramente por álcool, pode substituir a gasolina;
• biogás. que é um produto do processamento específico de vários resíduos de lixo, como o gás natural é usado para gerar energia térmica e mecânica;
• O biodiesel é feito de óleo vegetal para abastecer carros e outros usos.

Para acender biolareiras, é dada preferência ao bioetanol - um líquido incolor e inodoro.

1. A compatibilidade ambiental deve-se à completa ausência da produção de monóxido de carbono, fuligem e fuligem.
2. Facilidade de limpeza dos queimadores.
3. A capacidade de ajustar a intensidade da combustão.
4. Não há necessidade de instalar dispositivos de ventilação.
5. Alta segurança contra incêndio e confiabilidade no uso do combustível devido ao isolamento térmico do corpo da lareira.
6. Comodidade de transporte do próprio combustível e facilidade de instalação de lareiras para seu uso.
7. Caracteriza-se por uma transferência de calor de cem por cento, uma vez que o calor não é perdido na selva da chaminé.
8. Não requer a preparação de lenha e a limpeza junto à lareira como efeitos secundários: sujidade, detritos e cinzas.
9. O vapor de água liberado quando o álcool etílico é aquecido contribui para a normalização do nível de umidade no ambiente.

Faça você mesmo instruções passo a passo para uma biolareira

Como você pode ver no parágrafo anterior, se você tiver instruções passo a passo para uma biolareira, é muito fácil fazer você mesmo. Após a coleta do queimador, o processo é dividido nas seguintes etapas:

Pedaços de vidro são mantidos juntos com selante de silicone de acordo com a ideia do projeto. Para secagem completa, devem ser deixados por cerca de 24 horas, um tempo mais preciso é indicado nas instruções do selante.

Opcionalmente, a base da lareira pode ser feita de uma caixa metálica retangular. Então ele vai esconder o frasco para o queimador.

Se o combustível foi comprado em lata, basta colocá-lo dentro do queimador. Se foi vendido em um recipiente de plástico, você deve pegar outra lata e despejar lá. O tamanho do frasco deve ser tal que seja conveniente retirá-lo do queimador.

Abaixe o pavio preparado no combustível. Instale uma grade em cima do queimador, despeje pedrinhas em cima.

Para fazer uma bela e simples lareira biológica com suas próprias mãos, as instruções passo a passo acima fornecerão todo o conhecimento necessário. A lareira acabada pode ser imediatamente colocada em operação, ou seja, incendiar o pavio.

Variedades e benefícios

Hoje, existem 3 tipos de biocombustíveis:

• líquido;
• duro;
• gasoso;

biocombustível líquido

É o tipo mais discutido. Afinal, a vida de uma pessoa moderna depende do petróleo, sem ele a humanidade não conseguirá sobreviver, e o petróleo é um recurso fóssil e em algum momento suas reservas se esgotarão.

Os biocombustíveis líquidos podem substituir este recurso fóssil.

Os biocombustíveis líquidos incluem:

• álcoois (etanol, metanol, butanol),
• biodiesel,
• biomasute,
• éteres;

sólido

Inclui principalmente madeira (resíduos de madeira e pellets de combustível, briquetes).Via de regra, as florestas são a fonte de sua produção, onde crescem gramíneas, arbustos e árvores.

combustível gasoso

Biogás, hidrogênio.

Além disso, os biocombustíveis podem ser classificados por geração. Existem biocombustíveis de 1, 2, 3 e 4 gerações:

1. A Geração 1 inclui biocombustíveis obtidos pelo processamento de plantas agrícolas em biodiesel e etanol.
2. 2ª geração - biocombustível obtido a partir de resíduos alimentares.
3. A 3ª geração de biocombustíveis inclui biocombustíveis obtidos por meio de tecnologias introduzidas como resultado da destruição de biomassa.
4. Os biocombustíveis de 4ª geração são produzidos em terras impróprias para a agricultura e sem destruição de biomassa.

Outra classificação dos biocombustíveis é a divisão dos biocombustíveis em primários e secundários. Biocombustível primário refere-se ao biocombustível que não foi processado. Para o secundário - processado. Os biocombustíveis reciclados passam por uma variedade de mudanças antes do uso e podem estar nas formas sólida, líquida e gasosa.

Vantagens

As vantagens dos biocombustíveis são as seguintes:

1. Mobilidade. O biocombustível tem a capacidade de ser produzido em qualquer canto do mundo, independente das condições climáticas e topografia, pois esse tipo de combustível pode ser produzido a partir de diversos compostos orgânicos.
2. Renovabilidade. Como os biocombustíveis são obtidos a partir de uma variedade de compostos orgânicos de origem vegetal ou animal, como o esterco, sua quantidade não se esgota.
3. Amizade ambiental. É um tipo de combustível mais limpo e, quando queimado, emite menos substâncias nocivas para o ar do que os combustíveis fósseis.
4. Cuidando do meio ambiente. A produção de biocombustíveis resolve os problemas associados à eliminação de resíduos.

Biodiesel em casa

O biodiesel é um combustível obtido a partir de qualquer óleo vegetal (girassol, colza, palma).

Breve descrição do processo de produção de biodiesel:

1. O óleo vegetal é misturado com metanol e um catalisador.
2. A mistura é aquecida por várias horas (até 50-60 graus).
3. Durante o processo de esterificação, a mistura se separa em glicerol, que se sedimenta e biodiesel.
4. A glicerina é drenada.
5. O diesel é limpo (evaporado, sedimentado e filtrado).

O produto acabado é de qualidade adequada, límpido e com pH neutro.

O rendimento de biodiesel a partir de óleo vegetal é de aproximadamente 95%.

A desvantagem do diesel biológico caseiro é o alto custo do óleo vegetal. Faz sentido produzir biodiesel com suas próprias mãos apenas se você tiver seus próprios campos para o cultivo de colza ou girassol. Ou ter uma fonte constante de óleo vegetal processado barato.

Lareiras de biocombustível - Este é um elemento decorativo do interior com fogo vivo. A produção industrial de biolareiras oferece modelos de vários tamanhos e configurações. No entanto, muitas pessoas fazem biolareiras com as próprias mãos.

Para fazer um bloco de combustível para uma biolareira com suas próprias mãos, você precisa pegar uma caixa de metal, colocar um recipiente com bioetanol dentro. Cubra a caixa com uma grade de metal (você pode levar uma churrasqueira simples). Instale um pavio na grelha, coloque fogo e a biolareira está pronta.

Na verdade, isso é tudo o que é necessário para fazer uma biolareira com suas próprias mãos. Resta decorá-lo com pedras ou outros elementos ao seu gosto.

Há muito pouco calor de tal lareira; é apenas uma decoração original da casa.

É bem possível fazer combustível de biolareira com suas próprias mãos. Contém etanol e gasolina. Considere o processo de produção de bioetanol em casa.

Você vai precisar dos seguintes ingredientes:

Álcool etílico 96%, vendido em farmácia
Gasolina de aviação (também é usada para reabastecer isqueiros)

Praticamente inodoro, o que é importante para uso em área residencial, são necessários apenas cerca de 70 g por litro de álcool.

Gasolina. Misture bem e despeje no recipiente de combustível. Um litro de biocombustível dura de 2 a 8 horas de queima contínua, dependendo do tipo de queimador da lareira e da intensidade da chama

São necessários apenas cerca de 70 g de gasolina por litro de álcool. Misture bem e despeje no recipiente de combustível. Um litro de biocombustível dura de 2 a 8 horas de queima contínua, dependendo do tipo de queimador da lareira e da intensidade da chama.

biocombustível faça você mesmo

O bioetanol é um combustível seguro, pois ao ser queimado, libera apenas hidrogênio em estado gasoso e dióxido de carbono. No entanto, um fogo aberto queima oxigênio, então você precisa ventilar regularmente a sala. Também ajudará a remover o excesso de dióxido de carbono. gás do ar.

Biorreator

Para recipiente para processamento de estrume requisitos bastante rigorosos:

Deve ser impermeável à água e gases. A estanqueidade deve funcionar nos dois sentidos: o líquido do biorreator não deve contaminar o solo e as águas subterrâneas não devem alterar o estado da massa fermentada.
O biorreator deve ter alta resistência. Deve suportar a massa de um substrato semilíquido, a pressão do gás no interior do recipiente, a pressão do solo agindo do lado de fora

Em geral, ao construir um biorreator, atenção especial deve ser dada à sua força.

Facilidade de manutenção.Recipientes cilíndricos mais fáceis de usar - horizontais ou verticais

Neles, a mixagem pode ser organizada em todo o volume; zonas estagnadas não se formam neles. Recipientes retangulares são mais fáceis de implementar ao construir com suas próprias mãos, mas muitas vezes se formam rachaduras em seus cantos e o substrato fica estagnado lá. É muito problemático misturá-lo nos cantos.

Todos esses requisitos para a construção de uma usina de biogás devem ser atendidos, pois garantem a segurança e criam condições normais para o processamento do esterco em biogás.

Quais materiais podem ser feitos

A resistência a ambientes agressivos é o principal requisito para os materiais a partir dos quais os recipientes podem ser feitos. O substrato no biorreator pode ser ácido ou alcalino. Assim, o material do qual o recipiente é feito deve ser bem tolerado por vários meios.

Não são muitos os materiais que atendem a essas solicitações. A primeira coisa que vem à mente é o metal. É durável, pode ser usado para fazer um recipiente de qualquer formato. O bom é que você pode usar um recipiente pronto - algum tipo de tanque antigo. Nesse caso, a construção de uma usina de biogás levará muito pouco tempo. A falta de metal é que ele reage com substâncias quimicamente ativas e começa a se decompor. Para neutralizar esse menos, o metal é coberto com um revestimento protetor.

Uma excelente opção é a capacidade de um biorreator polimérico. O plástico é quimicamente neutro, não apodrece, não enferruja. Só é necessário escolher materiais que resistam ao congelamento e aquecimento a temperaturas suficientemente altas. As paredes do reator devem ser grossas, de preferência reforçadas com fibra de vidro. Esses recipientes não são baratos, mas duram muito tempo.

Também é possível construir um biorreator para produção de biogás a partir de tijolos, mas deve ser bem rebocado com aditivos que proporcionem impermeabilidade à água e ao gás.

Uma opção mais barata é uma usina de biogás com um tanque feito de tijolos, blocos de concreto, pedra. Para que a alvenaria suporte cargas elevadas, é necessário reforçar a alvenaria (em cada 3-5 linhas, dependendo da espessura da parede e do material). Depois conclusão do processo de construção da parede para para garantir a impermeabilidade à água e ao gás, é necessário um tratamento multicamada subsequente das paredes, tanto no interior como no exterior. As paredes são rebocadas com uma composição de cimento-areia com aditivos (aditivos) que proporcionam as propriedades necessárias.

Dimensionamento do reator

O volume do reator depende da temperatura selecionada para o processamento do esterco em biogás. Na maioria das vezes, o mesófilo é escolhido - é mais fácil de manter e implica a possibilidade de carregamento adicional diário do reator. A produção de biogás após atingir o modo normal (cerca de 2 dias) é estável, sem picos e quedas (quando são criadas condições normais). Nesse caso, faz sentido calcular o volume da usina de biogás em função da quantidade de esterco gerada na fazenda por dia. Tudo é facilmente calculado com base nos dados médios.

raça animal	Volume de excrementos por dia	Umidade inicial
gado	55kg	86%
Porco	4,5kg	86%
galinhas	0,17kg	75%

A decomposição do esterco em temperaturas mesofílicas leva de 10 a 20 dias. Assim, o volume é calculado multiplicando por 10 ou 20. Ao calcular, é necessário levar em consideração a quantidade de água necessária para levar o substrato a um estado ideal - sua umidade deve ser de 85 a 90%.O volume encontrado é aumentado em 50%, pois a carga máxima não deve exceder 2/3 do volume do tanque - o gás deve se acumular sob o teto.

Por exemplo, a fazenda tem 5 vacas, 10 porcos e 40 galinhas. De fato, são formados 5 * 55 kg + 10 * 4,5 kg + 40 * 0,17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Para levar o esterco de galinha a um teor de umidade de 85%, você precisa adicionar um pouco mais de 5 litros de água (ou seja, mais 5 kg). A massa total é de 331,8 kg. Para o processamento em 20 dias, é necessário: 331,8 kg * 20 \u003d 6636 kg - cerca de 7 cubos apenas para o substrato. Multiplicamos o valor encontrado por 1,5 (aumento de 50%), obtemos 10,5 metros cúbicos. Este será o valor calculado do volume do reator da usina de biogás.

Visão geral de marcas populares

O biodiesel para automóveis é produzido principalmente na América (EUA, Canadá e Brasil), além da Índia, China e Europa. Muitas vezes isso se apresenta como preocupação com o meio ambiente e a ampliação do uso de fontes alternativas de energia.

A saída é bastante ambígua. Uma coisa é o processamento de resíduos para a fabricação desse combustível, e outra é o processamento de plantas cultivadas especialmente para esse fim.

O principal ingrediente de todas as marcas de biocombustível para lareiras é o álcool, não possui diferenças especiais de qualidade e composição de diferentes fabricantes (+)

Com os biocombustíveis de etanol, a situação é um pouco diferente. É produzido em uma escala muito menor. Isso é feito principalmente na Europa, mas a Rússia também tem suas próprias fábricas. Para a produção desse biocombustível, também são necessárias matérias-primas de origem vegetal, mas não em volumes tão grandes como no caso da contraparte automotiva.

Nas lojas domésticas, o biocombustível para lareira pode ser selecionado das seguintes marcas:

1. Kratki BioDECO (Polônia).
2. InterFlame (Rússia).
3. BioKer (Rússia).
4. Planika Fanola (Alemanha).
5. Vegeflame (França).
6. Bionlov (Suíça).
7. Bioteplo Slimfire (Itália).

A escolha é bastante extensa. O preço por litro varia de 260 a 600 rublos. O custo muitas vezes depende da presença/ausência e combinação de aditivos adicionais. Alguns óleos essenciais são bastante caros. Embora estejam presentes na composição dos biocombustíveis nas menores proporções, ainda afetam o preço.

Como escolher

Ao escolher o combustível para biolareiras, é necessário prestar atenção a vários fatores:

• disponibilidade de certificados de conformidade;
• indicador de produtividade e capacidade energética;
• ausência de produtos de decomposição no tanque de combustível após a combustão;
• falta de odores fortes e desagradáveis ​​do líquido;
• melhor antes da data;
• a autenticidade da embalagem;

Instruções para autoconstrução

Se não houver experiência na montagem de sistemas complexos, faz sentido pegar na rede ou desenvolver o desenho mais simples de uma usina de biogás para uma casa particular.

Quanto mais simples o design, mais confiável e durável ele é. Mais tarde, quando as habilidades de construção e manuseio do sistema estiverem disponíveis, será possível modificar o equipamento ou montar uma instalação adicional.

Estruturas caras de produção industrial incluem sistemas de mistura de biomassa, aquecimento automático, purificação de gás, etc. O equipamento doméstico não é tão difícil. É melhor montar uma instalação simples e adicionar elementos que precisam surgir.

Ao calcular o volume do fermentador, vale a pena focar em 5 metros cúbicos.Tal instalação permite obter a quantidade de gás necessária para aquecer uma casa particular com uma área de 50 m², se em como fonte de calor use uma caldeira a gás ou fogão.

Este é um indicador médio, porque o poder calorífico do biogás geralmente não é superior a 6.000 kcal/m3.

Para que o processo de fermentação decorra de forma mais ou menos estável, é necessário atingir o regime de temperatura correto. Para fazer isso, o biorreator é instalado em um poço de terra ou um isolamento térmico confiável é pensado com antecedência. O aquecimento constante do substrato pode ser garantido colocando um tubo de aquecimento de água sob a base do fermentador

A construção de uma usina de biogás pode ser dividida em várias etapas.

Etapa 1 - preparação de um poço para um biorreator

Quase toda a usina de biogás está localizada no subsolo, então depende muito de como o poço foi cavado e acabado. Existem várias opções para fortalecer as paredes e vedar o poço - plástico, concreto, anéis de polímero.

A melhor solução é comprar anéis de polímero prontos com fundo em branco. Eles custarão mais do que materiais improvisados, mas não é necessária vedação adicional. Os polímeros são sensíveis ao estresse mecânico, mas não têm medo de umidade e substâncias quimicamente agressivas. Eles não são reparáveis, mas, se necessário, podem ser facilmente substituídos.

A intensidade da fermentação do substrato e a saída de gás dependem da preparação das paredes e do fundo do biorreator, de modo que o poço é cuidadosamente reforçado, isolado e vedado. Esta é a etapa mais difícil e demorada do trabalho.

Etapa 2 - disposição da drenagem de gás

Comprar e instalar agitadores especiais para usinas de biogás é caro. O sistema pode ser reduzido em custo equipando a drenagem de gás.É um tubo de esgoto de polímero instalado verticalmente, no qual muitos furos foram feitos.

Ao calcular o comprimento dos tubos de drenagem, deve-se orientar pela profundidade de enchimento planejada do biorreator. Topos de tubos deve estar acima deste nível.

Para drenagem de gás, você pode escolher tubos de metal ou polímero. Os primeiros são mais fortes, enquanto os últimos são mais resistentes ao ataque químico. É melhor dar preferência aos polímeros, porque. o metal enferruja e apodrece rapidamente

O substrato pode ser imediatamente carregado no biorreator acabado. Ele é coberto com um filme para que o gás liberado durante o processo de fermentação fique sob leve pressão. Quando a cúpula estiver pronta, ela garantirá o fornecimento normal de biometano pela tubulação de saída.

Fase 3 - instalação da cúpula e tubos

A etapa final na montagem da usina de biogás mais simples é a instalação do topo da cúpula. No ponto mais alto da cúpula, um tubo de saída de gás é instalado e puxado para o tanque de gás, o que é indispensável.

A capacidade do biorreator é fechada com uma tampa hermética. Para evitar a mistura de biometano com ar, é equipado um selo de água. Também serve para purificar o gás. É necessário fornecer uma válvula de liberação que funcione se a pressão no fermentador estiver muito alta.

Leia mais sobre como fazer biogás a partir de estrume neste material.

O espaço livre do biorreator serve até certo ponto como armazenamento de gás, mas isso não é suficiente para a operação segura da planta. O gás deve ser consumido constantemente, caso contrário, é possível uma explosão por sobrepressão sob a cúpula

Métodos de aquecimento de biorreator

Os microrganismos que processam o substrato estão constantemente presentes na biomassa, no entanto, para sua reprodução intensiva, é necessária uma temperatura de 38 graus e acima.

Para aquecimento durante o período frio, você pode usar uma bobina conectada ao sistema de aquecimento doméstico ou aquecedores elétricos. O primeiro método é mais econômico, por isso é mais usado.

Uma usina de biogás não precisa ser enterrada no solo; existem outras opções de arranjo. Um exemplo de funcionamento de um sistema montado a partir de barris é mostrado no vídeo abaixo.

A maneira mais fácil de equipar o aquecimento por baixo, colocando um tubo do sistema de aquecimento, mas a eficiência desse trocador de calor é relativamente baixa. É melhor equipar o aquecimento externo, idealmente com vapor, para que a biomassa não superaqueça

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como fazer a instalação mais simples a partir de um barril comum, você aprenderá se assistir ao vídeo:

Como está acontecendo a construção de um reator subterrâneo, você pode ver no vídeo:

Como o estrume é carregado em uma instalação subterrânea é mostrado no vídeo a seguir:

Uma instalação para produção de biogás a partir de estrume economizará significativamente no pagamento de calor e eletricidade e usará material orgânico, que está disponível em abundância em todas as fazendas, por uma boa causa. Antes de iniciar a construção, tudo deve ser cuidadosamente calculado e preparado.

O reator mais simples pode ser feito em poucos dias com as próprias mãos, usando as ferramentas disponíveis. Se a fazenda for grande, é melhor comprar uma instalação pronta ou entrar em contato com especialistas.

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