Planeetalla tapahtuvien ilmastomuutosten yhteydessä monet maat ovat alkaneet miettiä ympäristöä. Ensinnäkin, maapallon ekologian parantamiseksi monet maat tuottavat biopolttoaineita, jotka voivat korvata perinteisen.
0,1. Ympäristöystävälliset biopolttoaineet
Toinen syy biopolttoaineiden tuotantoon on, että öljy- ja kivihiilivarat eivät ole loputtomia. Ennemmin tai myöhemmin ne uupuvat, ja kun näin tapahtuu, ihmiset tarvitsevat elintärkeitä polttoaineita, joita voivat käyttää autot, kattilat, turbiinit ja niin edelleen.
Mikä on biopolttoaineet?
Kasvimassaan kätketty energia on käytännössä ehtymätöntä, koska aurinkomme toimii sen lähteenä. Kasvit osaavat käyttää auringon energiaa prosessoimalla sitä kasvuunsa. Eläimet ja linnut puolestaan saavat energiaa ruokkimalla biomassaa ja tuottavat samalla jätetuotteita. Biopolttoaine on määritelmän mukaan polttoaine, joka saadaan kasvi- tai eläinperäisistä raaka-aineista, jätteistä ja biomassan jalostukseen liittyvistä teollisuudenaloista.
Nykyaikaiset tekniikat mahdollistavat kolmen tyyppisten biopolttoaineiden hankkimisen: kiinteät, nestemäiset ja kaasumaiset. Kiinnitämme kiinteän polttoaineen elämässämme useimmiten pellettien ja erilaisten puristamalla saatujen brikettien muodossa. Nestemäinen polttoaine - biodieseli - on edelleen harvinaisuus Neuvostoliiton jälkeisissä maissa, mikä johtuu suuresta määrästä fossiilisia hiilivetyjä kohtuuhintaan. Samalla on melko kallista ja teknisesti vaikeaa saada nestemäistä biopolttoainetta kasviöljystä.
Palavan biokaasun tuotanto on paljon helpompaa ja halvempaa, minkä seurauksena se on saamassa yhä enemmän suosiota. Karja- ja siipikarjatilojen omistajat ajattelevat yhä enemmän biokaasulaitoksen ostamista, koska heidän käytössä on valtava määrä jätteitä ja lantaa, jotka sopivat täydellisesti tähän tarkoitukseen.
Ei ole mitään järkeä luetella tässä kaikentyyppisiä polttoaineeksi jalostettavia kasviraaka-aineita, niiden lähteitä ja tuotantotekniikkaa. Olemme kiinnostuneita vain sellaisista biopolttoaineista, jotka voidaan hankkia onnistuneesti kotona ilman suuria rahasummia. Täällä he ovat:
- kotieläinten ja siipikarjan jätetuotteista uutettu biokaasu;
- briketit erilaisista kasvijätteistä;
- puuhiili.
Tietenkin, jos yrität kovasti, voit tehdä omat pelletit, ekodieselin ja jopa ekobensiinin. Ihmiset harrastavat harrastuksiaan, käyttävät vuosia elämästään ja usein siihen paljon rahaa. Monille käyttäjille tällaiset monimutkaiset tekniikat eivät ole käytettävissä, joten emme ota niitä huomioon.
Biometaanin tuotantojärjestelmä
Biomassaa käytetään myös toisen ajoneuvokaasun - vedyn - tuottamiseen. Se vapautuu kuumentamalla raaka-aine korkeisiin lämpötiloihin ilman happea, tai taas bakteerit kutsutaan toimimaan. Kaikki on käytetty - puusta levään. Tällä kaasulla ei kuitenkaan ole vielä erityistä merkitystä tavallisten kuluttajien kannalta. Tulevaisuudessa he haluavat käyttää sitä polttoaineena polttokennoissa, jotka ilmestyvät sarjatuotantoon (Daimler-konsernin optimistisimpien ennusteiden mukaan) aikaisintaan viiden tai seitsemän vuoden kuluttua. Ja saman määrän jälkeen - hintalappussa olevat luvut riittävät tuloihin.
Biokaasun tuotanto kotona
Lannasta ja muista vastaavista raaka-aineista peräisin oleva palava kaasu koostuu pääasiassa samasta metaanista, jota olemme tottuneet käyttämään päivittäin keittiössämme. Metaanin osuus biokaasussa on 50–70%, riippuen raaka-aineiden laadusta ja teknologisen prosessin tehokkuudesta. Loput kaasun kemiallisista yhdisteistä ovat palamattomia, ne ovat hiilidioksidia ja rikkivetyä. Viimeksi mainitun ansiosta koko prosessiin liittyy tunnettu haju.
Kaasumainen biopolttoaine on palava aine, joka vapautuu orgaanisen jätteen käymisen kemiallisen reaktion seurauksena ilman happea. Siksi teknisten laitteiden pääelementti on suljettu sylinterimäinen astia (reaktori), jolla on suuri kapasiteetti, edullisesti vähintään 1 m3.
Monet kodin käsityöläiset käyttävät tähän tarkoitukseen tavallisia muovi- tai rautatynnyreitä. Tämä on varsin hyväksyttävää, reaktio tapahtuu myös tällaisissa astioissa. Vain vähän kaasua vapautuu, minkä seurauksena se on suhteetonta kuluneeseen aikaan ja työhön. Reaktorin vähimmäistilavuuden on oltava vähintään 600 litraa.
Jotta prosessi etenisi tekniikan mukaisesti mahdollisimman nopeasti ja tehokkaasti, reaktorin sisältö on jatkuvasti lämmitettävä 35-40 ºС: n lämpötilaan. Kotona tämä ei ole aina mahdollista, ja siitä aiheutuu energiakustannuksia. Uloskäynti on seuraava: On parempi asentaa astia, josta biopolttoaine saadaan, riittävän syvään maahan tehtyyn reikään. Ihannetapauksessa kuopan pohja ja seinät on valmistettu betonista ja reaktorin ylempi ulkoneva osa on eristetty talveksi. Kuinka tämä tehdään oikein, näkyy kuvassa:
Laitoksen yleinen suunnittelu, joka mahdollistaa biopolttoaineiden tuotannon lannasta, sisältää seuraavat elementit (katso alla oleva kaavio):
- reaktori - lieriömäisestä metallista valmistettu astia;
- täyttösuppilo reaktorin täyttämiseksi substraatilla (raaka-aineiden seos vedellä);
- huoltoluukku;
- ulompi säiliö - vesitiiviste tarvittavan paineen ylläpitämiseksi reaktorissa;
- putki jätemateriaalin purkamiseen;
- haaraputki venttiilillä biokaasun syöttöä varten.
Merkintä. Substraatin käymisen parantamiseksi on suositeltavaa lisätä rakenteeseen ruuvi, kuten rakennussekoitin. Se asennetaan säiliön keskelle, ja kahva tuodaan ulos tiivisteen läpi sisällön säännölliseen sekoittamiseen.
Teknologinen prosessi suoritetaan seuraavasti. Ensinnäkin jäte on murskattu. Fraktion koon ei tulisi ylittää 10 mm, mikä varmistaa fermentaation aiheuttavien bakteerien hyvän tunkeutumisen. Sitten raaka-aine kaadetaan veteen ja sekoitetaan perusteellisesti. Veden määrä on noin 0,7 litraa kutakin lantakiloa kohti. On käynyt ilmi, että substraatti, biopolttoaine uutetaan siitä kotona.
Substraatti täytetään säiliöön suppilon kautta, joka sitten suljetaan hermeettisesti. Sisältö on sekoitettava aina kun mahdollista. Useiden päivien kuluttua syttyvä kaasu alkaa kehittyä, se on pumpattava säännöllisesti, jotta paine säiliön sisällä ei nouse. Tämä hidastaa reaktiota ja pakottaa sisällön takaisin syöttösuppiloon. Kompressoria ja tavanomaista propaanisylinteriä käytetään kaasun tyhjentämiseen. Yksityiskohtainen kuvaus asennus- ja tuotantotekniikasta voidaan tutkia katsomalla video:
Tämä ei tarkoita sitä, että biokaasun erottaminen erilaisista lannoista ja lannasta on yksinkertainen asia. Kodinkäsityöläisten on käytävä läpi erehdys: joko liian vähän polttoainetta vapautuu, sitten reaktio ei mene jne. On ymmärrettävä, että menestys vaatii paljon työtä ja kärsivällisyyttä, ja polttoaineen määrä ei todennäköisesti riitä lämmittämään taloa. Siitä huolimatta se riittää kaasulämmittimen ja lieden toimintaan, mikä on jo suuri plus.Kuinka nämä laitteet toimivat biokaasulla, näkyy videossa:
Brikettien tekeminen
Biopolttoaineiden tuotannon asettaminen sahanpurusta, oljesta ja muusta jätteestä kotona on hieman helpompaa. Laitteista tarvitset vain manuaalisen puristimen, joka on valmistettu erityisesti tähän tarkoitukseen. Se voidaan ostaa valmiina, käsityöläisten tilaamana tai, jos sinulla on tarvittavat taidot, voit tehdä sen itse. Valmiiksi valmistettu puristin maksaa paljon rahaa, joten jälkimmäinen on halvin vaihtoehto.
Brikettien valmistus alkaa seoksen valmistamisesta. Raaka-aineena käytetään sahanpurua, siementen kuorta, olkea ja jopa kastettua jätepaperia. Tietenkin tällainen polttoaine voi jo ihanasti palaa uunissa tai kiinteässä polttoainekattilassa, mutta pienen irtotiheyden vuoksi sinun on ladattava uuni liian usein. Valmiit kiinteät biopolttoaineet, jotka on valmistettu oljista tai sahanpurusta, palavat paljon kauemmin.
Seos koostuu raaka-aineista, vedestä ja savesta, joka toimii sideaineena. Olki tai paperi on ensin murskattu, sitten sekoitettava saven kanssa suhteessa 10: 1 (10 kg jätteelle 1 kg savea) ja veteen. Veden määrä on valittava tasaisen sekoittumisen ja seoksen muodostumiskyvyn varmistamiseksi. Älä lisää liuokseen paljon savea, älä unohda, että se jää kattilaan tuhkan muodossa.
Erityinen lomake täytetään seoksella ja asetetaan sitten puristimen alle. Puristamisen jälkeen valmis briketti poistetaan varovasti ja asetetaan kuivumaan auringossa. Näet puristustoiminnon videossa:
Ympäristövaikutus
Yllättäen tämän tyyppinen polttoaine on ehdottomasti vaaraton luonnolle, eikä sen päästäminen ympäristöön aiheuta kielteisiä seurauksia kasvistolle ja eläimistölle. Samaa ei voida sanoa öljystä ja öljytuotteista. On hyvin tiedossa, että vain yksi litra bensiiniä tai polttoainetta saastuttaa vähintään miljoona litraa vettä maailman valtamerissä ja johtaa monien elävien organismien ja mikro-organismien kuolemaan. Yksi biodieselpolttoaineen tärkeimmistä ominaisuuksista on sen nopea hajoamisaika: Mikro-organismit tuhoavat kuukauden kuluessa melkein koko polttoainemäärän. Jos joki- ja meriliikennemuodot muunnetaan innovatiivisiksi polttoaineiksi, onnettomuuksien ja dieselvuotojen haitalliset seuraukset voidaan minimoida.
Hiilen saaminen
Puuhiili kiinnostaa asunnon omistajia polttoaineena, jota käytetään kotigrillissä ja grillissä. Ei ole mikään salaisuus, että tällaisen hiilen ostaminen kaupasta on melko kallista, kun taas kotona voit polttaa sen ilmaiseksi, vain viettämällä aikaa. Muuten, ei ole järkevää polttaa sitä kiinteän polttoaineen kattiloissa tai uunissa, tavallisten polttopuiden sijoittaminen tulipesään on paljon helpompaa.
Puuhiiltä poltetaan puusta kahdella tavalla:
- tynnyreissä;
- kuoppiin.
Ensimmäinen menetelmä edellyttää tavallista 200 litran teräsputkea ja kotitalouksien pölynimuria. Jälkimmäinen toimii ilman ruiskutukseen, joten tynnyrin pohjaan on leikattava haaraputki sen liittämiseksi. Säiliön pohjaan tehdään tulipalo, sitten se täytetään puulla puoleen ja imuri käynnistetään. Sitten puu levitetään yläosaan, peitetään kannella ja peitetään savella. Kun kaikki palaa ja tynnyri jäähtyy, lajittelu suoritetaan hiilen erottamiseksi tuhkasta.
Samoin puu ammutaan kuopassa. Jälkimmäinen on kaivettu halkaisijaltaan 0,8 metriä ja korkeintaan 0,6 metriä. Kaivon pohja murtetaan alas, minkä jälkeen siihen tehdään tulipalo ja kerroksittain levitetään jopa 30 cm pitkiä polttopuita. Täyttö tapahtuu edellisen kerroksen palamisen yhteydessä, prosessi kestää noin 3 tuntia. Lopussa kuoppa on peitetty oksilla ja sammalilla, ja se on ripoteltu maalla päälle. Kahden päivän kuluttua pinnoite voidaan poistaa ja hiilet valita.
VIHANNEKSEN VALIKKO
Dieselpolttoainetta valmistetaan myös epätyypillisten reseptien mukaan. Raaka-aineita ovat rypsi, soijapavut, erilaiset öljyt ja rasvat.Tällainen polttoaine on merkitty kirjaimella B ja numeroilla, jotka vastaavat kasvikomponenttien osuutta seoksessa. Polttoaineen setaaniluku on korkeampi kuin tavanomaisen polttoaineen: 51 vs. 42–45. Polttoaine hajoaa hyvin vahingoittamatta ympäristöä eikä sisällä käytännössä rikkiä. Merkittäviä haittoja on lyhyt säilyvyysaika.
Dieselpolttoaineiden biolisäaineita ei ole vielä käytetty niin laajasti kuin bioetanolia. Siitä huolimatta sitä tuotetaan monissa maissa. On maita, joissa 5-prosenttinen biopitoisuus on laillistettu, eikä sitä tarvitse mainita myynnissä.
