Biogaz. Tehnologia de producție

Pentru a elimina gunoiul de grajd, aveți nevoie nu numai de un loc special amenajat, ci și de mulți bani. Dacă comercianții privați îl folosesc pe deplin în grădinile lor în cantități mari, atunci întreprinderile agricole au început de mult să prelucreze materii prime valoroase în biogaz. După cum se dovedește, procesul este disponibil pentru toată lumea. Despre tehnologia de obținere și producție, mai departe articolul nostru.

În esența sa, acest gaz se referă la surse de combustibil ecologice. Caracteristicile sale sunt de așa natură încât este destul de asemănător cu gazul natural, care este produs de companiile industriale. Dimensiunea acestei resurse este enormă.

Biogazul poate fi considerat un combustibil alternativ, deoarece producerea lui necesită deșeuri animale, care sunt suficiente în agricultură. Ca urmare a procesării de înaltă calitate, se obține un gaz incolor care nu are un miros caracteristic și conține aproximativ 70% metan în compoziția sa.

Puterea calorică a unui astfel de combustibil este destul de impresionantă. De exemplu, 1 cu. m. de gaz reciclat poate furniza la fel de multă căldură cât 1,5 kg de cărbune.

Biogazul este produs din deșeuri animale

Este posibil să obțineți biogaz din gunoi de grajd

Cu siguranță este posibil. Și a face acest lucru este destul de simplu. În primul rând, trebuie să echipați un loc special desemnat și să-l echipați cu rezervorul necesar. Dar trebuie amintit că va fi nevoie de multă biomasă pentru procesare. Pentru referință, 1 tonă de gunoi de grajd se poate transforma în 100 de metri cubi. m de combustibil necesar.

Cum se produce biogazul?:

Scara industrială a producției de combustibil implică prezența unui bioreactor special.În ea, cu participarea bacteriilor anaerobe, are loc procesul de prelucrare a materiilor prime. Fermentarea are loc în biomasă și aceasta continuă pentru un anumit timp. Este important să păstrați aerul curat. Durata acestei etape depinde direct de cât de multă biomasă a fost plasată în reactor.
Când această etapă este la apogeu, are loc o eliberare continuă a masei gazoase. Se compune din: metan - 60% sau mai mult, dioxid de carbon - 35% și 5% alte substanțe. Adesea, particulele de hidrogen sulfurat sunt găsite de specialiştii în domeniu în acest amestec.
Cu producția continuă de gaz, acesta este întotdeauna îndepărtat din bioreactor pentru purificare.
Procesul de prelucrare se oprește și biogazul este utilizat în scopul propus, curățați instalația. Din el sunt îndepărtate deșeurile, care sunt ulterior trimise pentru a fertiliza câmpurile.

Etapele recepției și procesării deșeurilor

Biocombustibilul poate fi produs în țară sau chiar pe site-ul dvs. Pentru a face acest lucru, alegem cel mai spațios și loc sigur pentru a construi o structură. Apoi, trebuie să construiți un container special de beton. Cu aranjarea sa corectă și absența fisurilor, va servi ca un adevărat reactor.

Înainte de a începe construcția, trebuie luat în considerare faptul că gunoiul de grajd uzat trebuie îndepărtat liber după prelucrare. Ieșirea este simplă - pregătiți în avans o gaură specială, eventual cu o țeavă. Acesta trebuie echipat astfel încât să fie respectată etanșeitatea completă a întregii structuri. Va fi eficient doar dacă gazele nu se evaporă.

Alegerea dimensiunii rezervorului depinde de cât de mult gunoi de grajd apare în fermă în fiecare zi. Indiferent dacă este o curte obișnuită cu o cantitate mică de animale sau o fermă cu drepturi depline, în orice caz, bioreactorul ar trebui să fie umplut nu mai mult de două treimi din volumul său complet. Numai în acest fel procesul de fermentare va decurge corect.

După construcție, este necesar să se verifice funcționalitatea instalației. Odată ce biomasa este încărcată, începe procesarea. Puteți accelera puțin procesul. Pentru asta, foarte metoda eficienta- incalzirea materiilor prime.

Puteți utiliza elemente de încălzire speciale care sunt instalate sub recipient.
Conectați o bobină mică la sistem centralîncălzire și aduceți-l sub rezervor.
Este posibilă încălzirea directă a reactorului cu ajutorul unor dispozitive puternice de încălzire de tip electric.

Opțiuni pentru instalațiile de producție de combustibil

Fiecare tip de echipament este proiectat pentru utilizare într-o anumită zonă. Alegerea este influențată, de regulă, de condițiile meteorologice. Dacă clima este caldă, vă puteți descurca cu o instalare ieftină, simplificată. În condiții dure, vor fi necesare mecanisme suplimentare.

Schema de producere a biogazului în condiții Agricultură

Principalele tipuri:

Unitate de încărcare manuală fără funcție de amestecare și încălzire. Una dintre cele mai simple și mai comune variante. Poate fi folosit si acasa. Prelucrare gunoi de grajd - până la 200 kg pe zi.
Echipament cu incarcare manuala si posibilitate de amestecare a biomasei. Echipamente mai eficiente la același cost redus.
Un sistem actualizat care asigură încărcarea manuală, încălzirea gunoiului de grajd și amestecarea. O opțiune de echipare mai scumpă cu un reactor încălzit de un cazan special. Funcționează cu biogaz produs în mod constant. Accesibil pentru firmele industriale.
Instalare, care include un mecanism pneumatic de amestecare a maselor, încălzire, rezervor de gaz și încărcare manuală.
Set complet automatizat pentru companiile agricole și zootehnice. scump și cel mai productiv.

Principiul de funcționare a echipamentului

Funcționarea tuturor echipamentelor este după cum urmează:

Încărcarea deșeurilor;
Rezervorul este închis ermetic;
Începe încălzirea masei;
Se eliberează un amestec de gaze;
Biogazul este purificat și îndepărtat pentru utilizare ulterioară.

Schema de instalare de casă

Realizarea întregii structuri de procesare este destul de simplă. Trebuie sa fac:

Reactorul, pe baza volumului de gunoi de grajd;
Un stand special pentru reactor, unde vor fi colectate deșeurile;
Supapă;
Tub pentru îndepărtarea biogazului;
mecanism de încălzire.

Timp de funcționare maxim dispozitiv de casă va demonstra sub rezerva mai multor reguli. Prima este etanșeitatea. A doua este încălzirea corectă. Al treilea este umplerea rezervorului în intervalul normal.

Cum se folosește combustibilul în economie

Prin utilizarea de acest tip combustibil, care va fi produs în mod constant pe șantier, este posibilă încălzirea completă a casei și a altor structuri. Dacă există o mulțime de animale, cantitatea de gunoi de grajd de rață va produce suficient gaz „gratuit” ecologic pentru a încălzi chiar și o clădire cu două etaje.

A doua utilizare este consumul de dioxid de carbon. Acest lucru este ușor de făcut cu apă.

Fiecare proprietar privat care deține o fermă poate achiziționa echipamente productive pentru producerea de biogaz. În plus, îl poți proiecta singur. Este necesar să se ia în considerare condițiile climatice și volumele de materii prime. Drept urmare, beneficiile utilizării acestui combustibil vor fi foarte tangibile.

În fiecare an, resursele energetice de pe planeta noastră devin din ce în ce mai puține. Din această cauză trebuie să căutăm tot timpul surse de energie noi, alternative. Cu siguranță, după ceva timp planeta noastră va rămâne fără zăcăminte de petrol și gaze, iar atunci lumea va trebui să se gândească serios la extracția (colectarea) și utilizarea biogazului ca principală sursă de energie.

Ce este biogazul? Principiile producției de biogaz

După cum sa menționat deja, biogazul este o sursă alternativă de energie. Se eliberează în timpul fermentației diferitelor deșeuri menajere, precum și a deșeurilor animale (balegar).

Această metodă a fost folosită din cele mai vechi timpuri în China, dar mai târziu, secole mai târziu, a fost nerevendicată și, ca urmare, a fost uitată.

Producerea de biogaz la domiciliu

Pasul 1: Selectarea unui butoi

Mai întâi trebuie să alegeți un butoi potrivit în care vom stoca „sursa de energie”, adică, după cum înțelegeți, deșeurile alimentare și gunoiul de grajd.

Pasul 2: Faceți găuri

Facem găuri la intrare și la ieșire în butoi. Se poate face cu un burghiu, dar acest caz, gaura se face cu o teava metalica incalzita.

Pasul 3: Instalarea conductei

Instalăm țevi la intrare și la ieșire în găurile pe care le-am făcut mai devreme. Țevile sunt introduse și lipite.

Pasul 4: Crearea și instalarea suportului „rezervor de gaz”.

S-a luat o găleată de 20 de litri de vopsea, acest rezervor va conține gazul pe care îl producem. Rezervorul este fixat cu o supapă folosită de instalatori.

Pasul 5: Adăugați bălegar de vacă

Se amestecă bălegar de vacă (5 kg la 50 de litri) și se adaugă apă. Îl punem în rezervor.

Pasul 6: Aproape gata

Nu veți primi gaz în primele 10-15 zile, deoarece acest timp este necesar pentru a parcurge toate procesele necesare.

Pasul 7: Scapa de dioxid de carbon

Pentru ca acest gaz să ardă, este necesar să scapi de dioxidul de carbon. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea unui filtru convențional, dintre care există multe în diferite magazine de hardware.

Pasul 8: Gata!

Tu însuți vei observa cum se va ridica „rezervorul de combustibil” pe măsură ce își are originea reacții chimice. Atunci este deja necesar să deschideți supapa și să obțineți biogaz.

Biogazul poate fi folosit în diverse scopuri. Nu se recomandă utilizarea biogazului pentru gătit, deoarece acest lucru poate afecta negativ calități gustative(daca nu scapi de parfumuri).

Lecție video: Producția de biogaz acasă

Oricine poate crea biogaz pe cont propriu. Acest lucru nu necesită cunoștințe și abilități speciale în domeniul surselor de energie regenerabilă. Dacă fiecare persoană se gândește la lumea din jurul său, situația cu ecologia de pe Pământ se va îmbunătăți semnificativ.

Gazul de gunoi de grajd este o realitate. Într-adevăr, poate fi obținut din gunoi de grajd, care într-un fel sau altul fertiliză pământul. Dar îl poți pune în circulație și poți obține gaz real.

Pentru a obține gaz din gunoi de grajd cu propriile mâini acasă, se folosește o instalație de biogaz din fermă. Puteți extrage gaze naturale folosind un digestor chiar în fermă. Așa o fac mulți fermieri. Pentru aceasta, nu trebuie să cumpărați combustibil special. Suficiente materii prime naturale.

Bioreactorul ar trebui să includă de la 1 la 8-10 metri cubi. deșeuri private, gunoi de grajd de pui. Producția și prelucrarea materiilor prime pe un dispozitiv cu un astfel de volum va putea procesa mai mult de 50 kg de gunoi de grajd. Pentru a realiza o instalație de biogaz, ar trebui să găsiți desenele conform cărora este realizat echipamentul și aveți nevoie și de o diagramă.

Funcționarea instalației se realizează în mai multe etape:

Amestecarea materiilor prime;

Incalzi;

Izolarea biogazului.

O instalație de casă vă va permite să obțineți gaz din gunoi de grajd într-o chestiune de timp. Poate fi asamblat independent, având diagrame și desene. Pentru generatorul de căldură, puteți alege cazane pentru încălzirea apei. Pentru a colecta gaz pe șantier aveți nevoie de un rezervor de gaz. Colectează și stochează gaz.

Amintiți-vă că impuritățile și resturile din rezervor trebuie curățate din când în când.

Puteți obține gaz din gunoi de grajd folosind o instalație de biogaz. Poate fi proiectat manual. Determinați volumul de materii prime prelucrate, alegeți un recipient potrivit în care materiile prime vor fi prelucrate și amestecate - așa are loc producția de gaz saturat cu metan în biocombustibil.

Producerea de biogaz acasă

Există un stereotip conform căruia biogazul poate fi obținut doar la industrii și ferme specializate. Cu toate acestea, nu este. Astăzi puteți face biogaz acasă.

Biogazul este o colecție de diferite gaze care sunt create prin descompunerea materiei organice. Merită să știți că biogazul este inflamabil. Se aprinde ușor cu o flacără pură.

Remarcăm avantajele unei instalații de biogaz acasă:

Obținerea de biogaz fără echipamente scumpe;
Folosind ;
Materii prime naturale și gratuite sub formă de gunoi de grajd sau plante;
Grija pentru mediu.

A avea o instalație de biogaz acasă este o afacere profitabilă pentru proprietarul unei cabane de vară. Pentru a realiza o astfel de instalație, este nevoie de o cantitate mică de fonduri: două butoaie de 200 de litri fiecare, un butoi de 50 de litri, țevi de canalizare, un furtun de gaz și un robinet.

După cum puteți vedea, pentru a face singur instalarea, nici nu trebuie să cumpărați instrumente suplimentare. Butoaie, robinete, furtunuri și țevi pot fi găsite aproape întotdeauna la ferma proprietarilor de cabane. Generatorul de gaz este o preocupare pentru mediu, precum și oportunitatea dumneavoastră de a utiliza o sursă alternativă de energie și combustibil.

De ce ai nevoie de o instalație de biogaz pentru agricultură

Unii fermieri, locuitori de vară, proprietari de case particulare nu văd nevoia să facă o instalație de biogaz. La prima vedere, este. Dar apoi, când proprietarii văd toate beneficiile, întrebarea privind necesitatea unei astfel de instalații dispare.

Primul motiv evident pentru a face o instalație de biogaz la o fermă este să obțineți energie electrică, încălzire, ceea ce vă va permite să plătiți mai puțin pentru electricitate.

Utilizarea energiei este mai ieftină decât a plăti pentru furnizarea acesteia către fermă.

Alte Motivul principal necesitatea creării unei instalaţii este organizarea unui ciclu complet de producţie fără deşeuri. Ca materie primă pentru dispozitiv, folosim gunoi de grajd sau excremente. După procesare, obținem gaz nou.

Al treilea motiv în favoarea unei instalații de biogaz este procesarea eficientă și impactul asupra mediului.

3 avantaje ale unei instalații de biogaz:

Obținerea de energie pentru a menține ferma familiei în funcțiune;
Organizarea ciclului finalizat;
Utilizarea eficientă a materiilor prime.

A avea o instalație la o fermă este un indicator al eficienței și preocupării dumneavoastră pentru lumea din jurul vostru. Biogeneratoarele economisesc o sumă uriașă de bani făcând producția zero deșeuri, alocarea eficientă a resurselor și a materiilor prime, dar și autosuficiența completă.

O pompă de căldură este ușor de asamblat cu propriile mâini din echipamentele vechi de acasă. Întregul proces este descris în următorul articol:

Întrebare pentru o economie eficientă: cum să obțineți metanul corect

Metanul este componenta principală a biogazului. Biogazul în sine este un amestec de diferite gaze. Dintre acestea, metanul este cel mai important.

Să evidențiem factorii care afectează producția de metan:

Mediu inconjurator;
materii prime de calitate;
Frecvența de amestecare a materiilor prime în rezervorul de instalare.

Amestecați materiile prime în recipient cu o furcă și cel puțin o dată pe zi, în mod ideal - de șase ori.

Producția de metan este direct legată de producția de biogaz. Cu cât tratați mai bine procesul de obținere a biogazului, cu atât mai bine veți obține biogaz la ieșire. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați numai materii prime de înaltă calitate, să monitorizați locul unde se află instalația și să amestecați conținutul rezervorului. Atunci vei obține metanul corect.

Instalație de biogaz DIY (video)

Există tot mai mulți susținători ai conservării mediului în forma sa originală. Fără emisii și poluare a mediului. Instalațiile de biogaz rezolvă această problemă. În plus, proprietarul centralei de biogaz primește personal beneficii bănești directe din utilizarea acesteia.

Tehnologia de producere a biogazului. Complexele zootehnice moderne oferă rate de producție ridicate. Soluțiile tehnologice aplicate permit respectarea pe deplin a cerințelor standardelor sanitare și igienice actuale în incinta complexurilor în sine.

Cu toate acestea, cantități mari de gunoi de grajd lichid concentrate într-un singur loc creează probleme semnificative de mediu pentru teritoriile adiacente complexului. De exemplu, gunoiul de grajd și excrementele proaspete de porc sunt clasificate ca deșeuri de clasa de pericol 3. Probleme de mediu sunt sub controlul autorităților de supraveghere, cerințele legislației cu privire la aceste aspecte sunt înăsprite constant.

Oferte Biocomplex solutie completa privind eliminarea gunoiului de grajd lichid, care include procesarea accelerată în instalațiile moderne de biogaz (BGU). În procesul de prelucrare, într-un mod accelerat, procesele naturale de descompunere a materiei organice au loc cu eliberarea de gaze, inclusiv: metan, CO2, sulf etc. Doar gazul rezultat nu este eliberat în atmosferă, provocând efect de seră, ci este trimis către instalații speciale de generare a gazelor (cogenerare) care produc energie electrică și termică.

Biogaz - gaz combustibil, formată în timpul digestiei anaerobe a biomasei cu metan și constând în principal din metan (55-75%), dioxid de carbon (25-45%) și impurități de hidrogen sulfurat, amoniac, oxizi de azot și altele (mai puțin de 1%).

Descompunerea biomasei are loc ca urmare a unor procese chimice și fizice și a activității simbiotice a celor 3 grupe principale de bacterii, în timp ce produsele metabolice ale unor grupe de bacterii sunt produse alimentare ale altor grupe, într-o anumită succesiune.

Primul grup - bacterii hidrolitice, al doilea - care formează acizi, al treilea - care formează metan.

Ca materie primă pentru producția de biogaz poate fi folosit ca agro-industrial organic sau deșeuri menajereși materiale vegetale.

Cele mai comune tipuri de deșeuri complexe agroindustriale utilizate pentru producerea de biogaz sunt:

gunoi de grajd de porc și bovine, excremente de pasăre;
resturi de la masa de hrană a complexelor de vite;
vârfuri de legume;
recoltă substandard de cereale și legume, sfeclă de zahăr, porumb;
pulpă și melasă;
făină, pelete, boabe fine, embrioni;
boabe de bere, germeni de malț, nămol de proteine;
deșeuri din producția de amidon-melasă;
fructe și legume de tescovină;
ser;
etc.

Sursa materiei prime	Tipul materiei prime	Cantitatea de materii prime pe an, m3 (tone)	Cantitatea de biogaz, m3
1 vacă de bani	Gunoi de grajd lichid fără pat
1 porc de îngrășat	Gunoi de grajd lichid fără pat
1 taur de îngrășat	Așternut gunoi de grajd solid
1 cal	Așternut gunoi de grajd solid
100 de pui	Așternut uscat
1 ha teren arabil	Siloz de porumb proaspăt
1 ha teren arabil	Sfeclă de zahăr
1 ha teren arabil	Siloz de cereale proaspete
1 ha teren arabil	Siloz de iarbă proaspătă

Numărul de substraturi (tipuri de deșeuri) utilizate pentru producerea de biogaz într-o instalație de biogaz (BGU) poate varia de la unu la zece sau mai multe.

Proiectele de biogaz în sectorul agroindustrial pot fi create conform uneia dintre următoarele opțiuni:

producția de biogaz din deșeurile unei întreprinderi individuale (de exemplu, gunoi de grajd de la o fermă de animale, bagas de la o fabrică de zahăr, deșeuri de la o distilerie);
producerea de biogaz pe baza deșeurilor de la diferite întreprinderi, cu conectarea proiectului la o întreprindere separată sau o instalație de biogaz centralizată separat;
producția de biogaz cu utilizarea predominantă a centralelor energetice la instalațiile de biogaz amplasate separat.

Cea mai obișnuită modalitate de utilizare a energiei a biogazului este arderea în motoarele cu piston cu gaz ca parte a unui mini-CHP, cu producerea de energie electrică și căldură.

Exista diverse opțiuni scheme tehnologice ale staţiilor de biogaz- in functie de tipurile si numarul de tipuri de substraturi folosite. Utilizarea pregătirii preliminare, într-un număr de cazuri, face posibilă obținerea unei creșteri a vitezei și gradului de descompunere a materiilor prime în bioreactoare și, în consecință, a creșterii randamentului total de biogaz. În cazul utilizării mai multor substraturi care diferă ca proprietăți, de exemplu, deșeuri lichide și solide, acumularea acestora, pregătirea prealabilă (separarea în fracțiuni, măcinarea, încălzirea, omogenizarea, tratarea biochimică sau biologică etc.) se realizează separat, după care fie sunt amestecate înainte de alimentarea în bioreactoare, fie sunt alimentate în fluxuri separate.

Principalele elemente structurale ale unei instalații tipice de biogaz sunt:

sistem de recepție și pregătire preliminară a substraturilor;
un sistem pentru transportul substraturilor în interiorul instalației;
bioreactoare (fermentare) cu sistem de amestecare;
sistem de încălzire bioreactor;
sistem de îndepărtare și purificare a biogazului din impuritățile de hidrogen sulfurat și umiditate;
rezervoare de stocare pentru masa fermentata si biogaz;
sistem de control prin programe și automatizare a proceselor tehnologice.

Schemele tehnologice BGU variază în funcție de tipul și numărul de substraturi prelucrate, de tipul și calitatea produselor finale țintă, de unul sau altul „know-how” al furnizorului de soluții tehnologice utilizat și de o serie de alți factori. Cele mai comune astăzi sunt schemele cu fermentare într-o singură etapă a mai multor tipuri de substraturi, dintre care unul este de obicei gunoi de grajd.

Odată cu dezvoltarea tehnologiilor de biogaz, soluțiile tehnice utilizate devin din ce în ce mai complexe spre scheme în două etape, ceea ce în unele cazuri este justificat de nevoia tehnologică de prelucrare eficientă. anumite tipuri substraturi și crește eficienta generala utilizarea volumului de lucru al bioreactoarelor.

Caracteristica producției de biogaz este că poate fi produs de bacteriile metanice numai din substanțe organice absolut uscate. Prin urmare, sarcina primei etape de producție este de a crea un amestec de substrat care are un conținut ridicat de materie organică și, în același timp, poate fi pompat. Acesta este un substrat cu un conținut de solide de 10-12%. Soluția se obține prin separarea excesului de umiditate cu ajutorul separatoarelor cu șurub.

Dejecțiile lichide provin din spatii industrialeîn rezervor, omogenizat cu un mixer submersibil, iar pompa submersibilă este alimentată în atelierul de separare pentru separatoarele cu șurub. Fracția lichidă este colectată într-un rezervor separat. Fracția solidă este încărcată în alimentatorul de materie primă solidă.

În conformitate cu programul de încărcare a substratului în fermentator, conform programului dezvoltat, pompa este pornită periodic, furnizând fracțiunea lichidă fermentatorului și, în același timp, încărcătorul de materie primă solidă este pornit. Alternativ, fracția lichidă poate fi alimentată într-un alimentator solid cu funcție de amestecare, iar apoi amestecul finit este alimentat în fermentator conform programului de încărcare dezvoltat.Includerile sunt scurte. Acest lucru se face pentru a preveni introducerea excesivă de substrat organic în fermentator, deoarece acest lucru poate perturba echilibrul substanțelor și poate provoca destabilizarea procesului în fermentator. În același timp, sunt pornite și pompele, pompând digestatul din fermentator în post-fermentator și din post-fermentator în acumulatorul de digestat (laguna), pentru a preveni supraumplerea fermentatorului și a post-fermentatorului.

Masele de digestat situate în fermentator și post-fermentator sunt amestecate pentru a asigura o distribuție uniformă a bacteriilor în volumul recipientelor. Pentru amestecare, se folosesc mixere cu viteză redusă cu un design special.

În procesul de găsire a substratului în fermentator, bacteriile eliberează până la 80% din totalul biogazului produs de instalația de biogaz. Restul biogazului este eliberat în conditioner.

Un rol important în asigurarea unei cantități stabile de biogaz eliberat îl joacă temperatura lichidului din interiorul fermentatorului și al post-fermentatorului. De regulă, procesul se desfășoară în modul mezofil cu o temperatură de 41-43 ° C. Menținerea unei temperaturi stabile se realizează prin utilizarea unor încălzitoare tubulare speciale în interiorul fermentatoarelor și fermentatoarelor, precum și prin izolarea termică fiabilă a pereților și conductelor. Biogazul care părăsește digestatul are un conținut ridicat de sulf. Purificarea biogazului din sulf se realizează cu ajutorul bacteriilor speciale care locuiesc pe suprafața izolației așezate pe o boltă cu grinzi de lemn în interiorul fermentatoarelor și post-fermentatoarelor.

Acumularea biogazului se realizează într-un suport de gaz, care se formează între suprafața digestatului și materialul elastic de înaltă rezistență care acoperă fermentatorul și fermentatorul de sus. Materialul are capacitatea de a se întinde puternic (fără a reduce rezistența), ceea ce crește semnificativ capacitatea rezervorului de gaz odată cu acumularea de biogaz. Pentru a preveni umplerea excesivă a rezervorului de gaz și ruperea materialului, există o supapă de siguranță.

Biogazul intră apoi în instalația de cogenerare. O centrală de cogenerare (CHP) este o unitate în care energia electrică este generată de generatoare acționate de motoare cu piston pe gaz care funcționează pe biogaz. Cogeneratoarele care funcționează cu biogaz au diferențe structurale față de motoarele convenționale cu generatoare de gaz, deoarece biogazul este un combustibil foarte epuizat. Energia electrică generată de generatoare furnizează energie echipamentelor electrice ale instalației de biogaz în sine, iar totul în exces este eliberat consumatorilor din apropiere. Energia lichidului folosit pentru răcirea cogeneratoarelor este energia termică generată minus pierderile din dispozitivele cazanului. generate energie termală, parțial merge la termofermentare și post-fermentare, iar restul este trimis și consumatorilor din apropiere. merge la

Se poate instala echipament optional pentru purificarea biogazului la nivel gaz natural Cu toate acestea, acesta este un echipament scump și este utilizat numai dacă scopul instalației de biogaz nu este de a produce căldură și electricitate, ci de a produce combustibil pentru motoarele cu piston pe gaz. Tehnologiile dovedite și cele mai utilizate de tratare a biogazului sunt absorbția de apă, adsorbția purtătorului sub presiune, precipitarea chimică și separarea prin membrană.

Eficiența energetică a funcționării centralei de biogaz depinde în mare măsură atât de tehnologia aleasă, materialele și designul structurilor principale, cât și de condiții climaticeîn zona de amplasare a acestora. Consumul mediu de energie termică pentru încălzirea bioreactoarelor este moderat zona climatica egal cu 15-30% din energia generată de cogeneratoare (brut).

Eficiența energetică globală a unui complex de biogaz cu cogenerare pe bază de biogaz este în medie de 75-80%. In situatia in care toata caldura primita de la o centrala de cogenerare in productia de energie electrica nu poate fi consumata (situatie comuna datorita lipsei consumatorilor externi de caldura), aceasta este evacuata in atmosfera. În acest caz, eficiența energetică a unei centrale termice cu biogaz este de doar 35% din energia totală a biogazului.

Principalii indicatori de performanță ai centralelor de biogaz pot varia semnificativ, ceea ce este determinat în mare măsură de substraturile utilizate, de reglementările tehnologice adoptate, de practicile de operare și de sarcinile îndeplinite de fiecare instalație în parte.

Procesul de prelucrare a gunoiului de grajd nu durează mai mult de 40 de zile. Digestatul obținut în urma prelucrării este inodor și este un excelent îngrășământ organic, în care cel mai înalt grad mineralizare nutrienți absorbit de plante.

Digestatul este de obicei separat în fracții lichide și solide folosind separatoare cu șurub. Fracția lichidă este trimisă în lagune, unde se acumulează până la perioada de aplicare în sol. Fracția solidă este folosită și ca îngrășământ. Dacă fracțiunii solide se aplică uscare, granulare și ambalare suplimentară, atunci aceasta va fi potrivită pentru depozitare pe termen lungși transport pe distanțe lungi.

Producția și utilizarea energetică a biogazului are o serie de avantaje rezonabile și confirmate de practica mondială, și anume:

Sursă de energie regenerabilă (SRE). Biomasa regenerabilă este folosită pentru a produce biogaz.
O gamă largă de materii prime utilizate pentru producția de biogaz face posibilă construirea de centrale de biogaz practic peste tot în zonele de concentrare a producției agricole și industriile conexe tehnologic.
Versatilitatea metodelor de utilizare a energiei biogaz atât pentru producerea energiei electrice și/sau termice la locul formării acesteia, cât și la orice instalație conectată la rețeaua de transport a gazelor (în cazul alimentării cu biogaz purificat a acestei rețele), precum și ca combustibil pentru autoturisme.
Stabilitatea producției de energie electrică din biogaz pe tot parcursul anului face posibilă acoperirea sarcinilor de vârf din rețea, inclusiv în cazul utilizării surselor de energie regenerabilă instabile, cum ar fi centralele solare și eoliene.
Crearea de locuri de muncă prin formarea unui lanț de piață de la furnizorii de biomasă până la personalul de exploatare a instalațiilor energetice.
declin impact negativ pe mediu inconjurator prin prelucrarea si neutralizarea deseurilor prin digestie controlata in reactoare de biogaz. Tehnologiile de biogaz sunt una dintre modalitățile principale și mai raționale de neutralizare a deșeurilor organice. Proiectele de biogaz ajută la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră în atmosferă.
Efectul agrotehnic al folosirii masei fermentate in reactoare cu biogaz pe terenurile agricole se manifesta in imbunatatirea structurii solurilor, regenerarea si cresterea fertilitatii acestora datorita introducerii de nutrienti de origine organica. Dezvoltarea pieței îngrășămintelor organice, inclusiv din masa procesată în reactoare cu biogaz, va contribui în viitor la dezvoltarea pieței produselor agricole ecologice și la creșterea competitivității acesteia.

Costuri de investiții unitare estimate

BSU 75 kWel. ~ 9.000 €/kWh.

BSU 150 kWel. ~ 6.500 €/kWh.

BSU 250 kWel. ~ 6.000 €/kWh.

BSU până la 500 kWel. ~ 4.500 €/kWh.

BGU 1 MWtel. ~ 3.500 €/kWh.

Energia electrică și termică generată poate asigura nu numai nevoile complexului, ci și infrastructura adiacentă. Mai mult, materiile prime pentru instalațiile de biogaz sunt gratuite, ceea ce asigură o eficiență economică ridicată după încheierea perioadei de amortizare (4-7 ani). Costul energiei generate la BSU nu crește în timp, ci dimpotrivă, scade.

Fermele se confruntă anual cu problema eliminării gunoiului de grajd. Sunt irosite fonduri considerabile, care sunt necesare pentru organizarea înlăturării și înmormântării acestuia. Dar există o modalitate care vă permite nu numai să economisiți banii, ci și să faceți ca acest produs natural să vă servească în beneficiu.

Proprietarii prudenți folosesc de multă vreme eco-tehnologia în practică, care face posibilă obținerea de biogaz din gunoi de grajd și utilizarea rezultatului drept combustibil.

Prin urmare, în materialul nostru vom vorbi despre tehnologia de producere a biogazului, vom vorbi și despre cum să construim o centrală de bioenergie.

Determinarea volumului necesar

Volumul reactorului se determină pe baza cantității zilnice de gunoi de grajd produsă în fermă. De asemenea, este necesar să se țină cont de tipul de materie primă, regim de temperaturăși timpul de fermentație. Pentru ca instalația să funcționeze pe deplin, recipientul este umplut la 85-90% din volum, cel puțin 10% trebuie să rămână liber pentru ca gazul să scape.

Procesul de descompunere a materiei organice într-o plantă mezofilă la o temperatură medie de 35 de grade durează de la 12 zile, după care reziduurile fermentate sunt îndepărtate și reactorul este umplut cu o nouă porțiune de substrat. Deoarece deșeurile sunt diluate cu apă până la 90% înainte de a fi trimise în reactor, la determinarea încărcăturii zilnice trebuie luată în considerare și cantitatea de lichid.

Pe baza indicatorilor dați, volumul reactorului va fi egal cu cantitatea zilnică de substrat preparat (dejecții de grajd cu apă) înmulțită cu 12 (timp necesar descompunerii biomasei) și mărită cu 10% (volumul liber al recipientului).

Construcția unei instalații subterane

Acum să vorbim despre cea mai simplă instalare, care vă permite să obțineți la cel mai mic cost. Luați în considerare construirea unui sistem subteran. Pentru a-l face, trebuie să săpați o groapă, baza și pereții acesteia sunt turnați cu beton de lut expandat armat.

Din părțile opuse ale camerei sunt afișate orificiile de intrare și de evacuare, unde sunt montate țevi înclinate pentru alimentarea substratului și pomparea masei reziduale.

Țeava de evacuare cu un diametru de aproximativ 7 cm ar trebui să fie situată aproape în partea de jos a buncărului, celălalt capăt al acestuia este montat într-un recipient compensator dreptunghiular în care vor fi pompate deșeurile. Conducta pentru alimentarea substratului este situata la aproximativ 50 cm de jos si are un diametru de 25-35 cm.Partea superioara a conductei intra in compartimentul de primire a materiei prime.

Reactorul trebuie să fie complet etanș. Pentru a exclude posibilitatea pătrunderii aerului, recipientul trebuie acoperit cu un strat de hidroizolație bituminoasă.

Partea superioară a buncărului este un suport de gaz având formă de cupolă sau con. Este realizat din foi metalice sau fier pentru acoperiș. De asemenea, puteți finaliza designul zidărie, care este apoi tapițată cu plasă de oțel și tencuită. Pe partea de sus a rezervorului de gaz, trebuie să faceți o trapă etanșă, să îndepărtați conducta de gaz care trece prin sigiliul de apă și să instalați o supapă pentru a elibera presiunea gazului.

Pentru amestecarea substratului, unitatea poate fi echipată cu un sistem de drenaj care funcționează pe principiul barbotare. Pentru a face acest lucru, fixați vertical țevile de plastic în interiorul structurii, astfel încât marginea lor superioară să fie deasupra stratului de substrat. Faceți o mulțime de găuri în ele. Gazul sub presiune va scădea, iar în sus, bulele de gaz vor amesteca biomasa în rezervor.

Dacă nu doriți să construiți un buncăr din beton, puteți cumpăra un container din PVC gata făcut. Pentru a păstra căldura, aceasta trebuie acoperită cu un strat de izolație termică - spumă de polistiren. Fundul gropii este umplut cu beton armat cu un strat de 10 cm. Rezervoarele cu clorură de polivinil pot fi folosite dacă volumul reactorului nu depășește 3 m3.

Concluzii și video util pe această temă

Cum să faci cea mai simplă instalare dintr-un butoi obișnuit, vei învăța dacă vezi videoclipul:

Cel mai simplu reactor poate fi realizat în câteva zile cu propriile mâini, folosind instrumentele disponibile. Dacă ferma este mare, atunci cel mai bine este să cumpărați o instalație gata făcută sau să contactați specialiști.

Ar putea fi util să citiți: