Bioplin. Proizvodna tehnologija

Za odstranjevanje gnoja ne potrebujete le posebej določenega mesta, ampak tudi veliko denarja. Če ga zasebniki v velikih količinah v celoti uporabljajo na svojih vrtovih, so kmetijska gospodarstva že zdavnaj začela predelovati dragocene surovine v bioplin. Postopek je, kot kaže, dostopen vsem. Spodaj je naš članek o tehnologiji proizvodnje in proizvodnje.

Po svojem bistvu je ta plin okolju prijazen vir goriva. Njegove lastnosti so takšne, da je precej podoben zemeljskemu plinu, ki ga proizvajajo industrijska podjetja. Obseg tega vira je ogromen.

Bioplin lahko štejemo za alternativno gorivo, saj so za njegovo proizvodnjo potrebni živalski odpadki, ki jih je v kmetijstvu veliko.

Kot rezultat visokokakovostne obdelave dobimo brezbarven plin brez značilnega vonja in vsebuje približno 70% metana.

Kalorična vrednost takega goriva je precej impresivna. Na primer, 1 cu. m predelanega plina lahko proizvede enako količino toplote kot 1,5 kg premoga.

Bioplin se pridobiva iz živalskih odpadkov

Ali je mogoče pridobiti bioplin iz gnoja?

Vsekakor je možno. In to je zelo enostavno narediti. Najprej morate opremiti posebej določeno mesto in ga opremiti s potrebnim rezervoarjem. Vendar je treba zapomniti, da bo za predelavo potrebno veliko biomase. Za primerjavo, 1 tona gnoja se lahko spremeni v 100 kubičnih metrov. m potrebnega goriva.:

Kako se proizvaja bioplin? Proizvodnja goriva v industrijskem obsegu zahteva prisotnost posebnega bioreaktorja.
V njem s sodelovanjem anaerobnih bakterij poteka proces predelave surovin. V biomasi pride do fermentacije, ki traja določen čas. Pomembno je ohraniti čist zrak zunaj. Trajanje te stopnje je neposredno odvisno od količine biomase, ki je bila vložena v reaktor. Ko je ta stopnja na vrhuncu, pride do neprekinjenega sproščanja plinske mase.
Sestavljen je iz: metana – 60 % ali več, ogljikovega dioksida – 35 % in 5 % drugih snovi. Pogosto strokovnjaki na tem področju v tej mešanici najdejo delce vodikovega sulfida.
Z neprekinjeno proizvodnjo plina se le-ta nenehno odvaja iz bioreaktorja za čiščenje. očistite namestitev. Iz njega pridobivajo odpadke, ki jih nato uporabijo za gnojenje polj.

Faze nastanka in predelave odpadkov

Biogorivo lahko proizvedete na dachi ali kar na svojem mestu. Da bi to naredili, izberemo najbolj prostorno in varno mesto zgraditi strukturo. Potem morate zgraditi posebno posodo iz betona. Če je pravilno urejen in ni nobenih razpok, bo služil kot pravi reaktor.

Pred začetkom gradnje je treba upoštevati, da je treba odpadni gnoj po predelavi prosto odstraniti. Rešitev je preprosta - vnaprej pripravite posebno luknjo, lahko s cevjo. Opremljen mora biti tako, da je celotna konstrukcija popolnoma zatesnjena. Učinkovito bo le, če plini ne bodo izhlapeli.

Izbira velikosti rezervoarja je odvisna od tega, koliko gnoja se dnevno pojavi na kmetiji. Ne glede na to, ali gre za običajno dvorišče z majhnim številom živine ali polnopravno kmetijo, je treba bioreaktor v vsakem primeru napolniti do največ dveh tretjin celotne prostornine. Le tako bo proces fermentacije pravilno potekal.

Po izgradnji je potrebno preveriti funkcionalnost napeljave. Po nalaganju biomase se začne predelava. Postopek lahko nekoliko pospešite. Za to se uporablja zelo učinkovita metoda– ogrevanje surovin.

Uporabite lahko posebne grelne elemente, ki so nameščeni pod posodo.
Povežite majhno tuljavo centralni sistem ogrevanje in ga postavite pod rezervoar.
Reaktor je možno ogrevati neposredno z močnimi električnimi grelnimi napravami.

Možnosti obratov za proizvodnjo goriva

Vsaka vrsta opreme je zasnovana za uporabo na določenem območju. Na izbiro običajno vplivajo vremenske razmere. Če je podnebje toplo, lahko opravite s poceni in poenostavljeno namestitvijo. V težkih razmerah bodo potrebni dodatni mehanizmi.

Shema za pridobivanje bioplina pod pogoji Kmetijstvo

Glavne vrste:

Namestitev za ročno polnjenje, ki nima funkcij mešanja in ogrevanja. Ena najpreprostejših in najpogostejših različic. Lahko se uporablja tudi doma. Predelava gnoja – do 200 kg na dan.
Oprema z ročnim nalaganjem in možnostjo mešanja biomase. Učinkovitejša oprema po enako nizki ceni.
Posodobljen sistem, ki vključuje ročno nalaganje, ogrevanje in mešanje gnoja. Dražja možnost opreme z reaktorjem, ogrevanim s posebnim kotlom. Deluje na stalno proizveden bioplin. Ugodno za industrijska podjetja.
Inštalacija vključuje pnevmatski mehanizem za mešanje mase, gretje, hranilnik plina in ročno polnjenje.
Popolnoma avtomatiziran komplet za kmetijska in živinorejska podjetja. Drago in najbolj produktivno.

Načelo delovanja opreme

Vsa oprema se uporablja na naslednji način:

Odpadki so naloženi;
Rezervoar se tesno zapre;
Masa se začne segrevati;
Sprošča se mešanica plinov;
Bioplin se prečisti in odstrani za nadaljnjo uporabo.

Shema domače namestitve

Izdelava celotne strukture obdelave je precej preprosta. Potrebno je narediti:

Reaktor na podlagi količine gnoja;
Posebno stojalo za reaktor, kjer se bodo zbirali odpadki;
ventil;
Cev za odstranjevanje bioplina;
Ogrevalni mehanizem.

Največja zmogljivost doma narejena naprava bo dokazal ob upoštevanju več pravil. Prva je tesnost. Drugi je pravilno ogrevanje. Tretjič, napolnite rezervoar v normalnih mejah.

Kako se porabi gorivo na kmetiji?

Z uporabo te vrste gorivo, ki se bo nenehno proizvajalo na mestu, lahko v celoti ogreje hišo in nekatere druge strukture. Če je živine veliko, bo količina račjega gnoja proizvedla dovolj "brezplačnega" okolju prijaznega plina za ogrevanje celo dvonadstropne stavbe.

Drugi način uporabe je poraba ogljikovega dioksida. To je enostavno narediti z vodo.

Vsak zasebni lastnik, ki ima kmetijo, lahko pridobi proizvodno opremo za proizvodnjo bioplina. Poleg tega ga lahko oblikujete sami. Upoštevati je treba podnebne razmere in količino surovin. Posledično bodo koristi uporabe tega goriva zelo opazne.

Vsako leto na našem planetu postaja vse manj virov energije. Prav zaradi tega moramo nenehno iskati nove, alternativne vire energije. Vsekakor bo našemu planetu čez nekaj časa zmanjkalo nahajališč nafte in plina in takrat bo svet moral resno razmišljati o pridobivanju (zbiranju) in uporabi bioplinov kot glavnega vira energije.

Kaj je bioplin? Principi proizvodnje bioplina

Kot že rečeno, je bioplin alternativni vir energije. Izloča se med fermentacijo različnih gospodinjskih odpadkov, pa tudi odpadkov, ki jih izločajo živali (gnoj).

Ta metoda se je na Kitajskem uporabljala že od antičnih časov, kasneje, stoletja kasneje, pa ni bila zahtevana in posledično pozabljena.

Proizvodnja bioplina doma naredi sam

1. korak: Izbira soda

Najprej moramo izbrati primeren sod, v katerem bomo shranili »energijo«, to je, kot razumete, ostanke hrane in gnoj.

2. korak: Izdelava lukenj

Na vhodu in izstopu iz soda naredimo luknje. Lahko s svedrom, vendar v tem primeru, luknja je izdelana z ogrevano kovinsko cevjo.

3. korak: Namestitev cevi

V luknje, ki smo jih naredili prej, namestimo cevi na dovodu in izstopu. Vstavimo in zlepimo cevi.

4. korak: Izdelava in namestitev držala za "plinski rezervoar".

Vzeli smo 20-litrsko vedro za barvo; ta rezervoar bo vseboval plin, ki ga pridobivamo. Rezervoar je zavarovan z ventilom, ki ga uporabljajo vodovodarji.

5. korak: Dodajte kravji gnoj

Zmešajte kravje gnoje (5 kg na 50 litrov) in dodajte vodo. Postavite ga v rezervoar.

6. korak: Skoraj končano

Prvih 10-15 dni ne boste prejeli plina, saj je ta čas potreben za potek vseh potrebnih procesov.

7. korak: Znebite se ogljikovega dioksida

Da bi ta plin lahko gorel, se je treba znebiti ogljikovega dioksida. To lahko dosežemo z uporabo navadnega filtra, ki ga je veliko v različnih trgovinah s strojno opremo.

8. korak: Končano!

Sami boste opazili, kako se bo "rezervoar za gorivo" dvignil med nadaljevanjem kemične reakcije. Nato je potrebno odpreti ventil in pridobiti bioplin.

Bioplin se lahko uporablja za različne namene. Za kuhanje ni priporočljivo uporabljati bioplina, saj lahko negativno vpliva na lastnosti okusa(razen če se znebite dišav).

Video lekcija: Proizvodnja bioplina doma

Vsakdo lahko sam ustvari bioplin. To ne zahteva posebnega znanja ali posebnih veščin na področju obnovljivih virov energije. Če vsak človek razmišlja o svetu okoli sebe, se bo okoljska situacija na Zemlji bistveno izboljšala.

Gnojni plin je realnost. Pravzaprav ga je mogoče pridobiti iz gnoja, ki nekako pognoji zemljo. Lahko pa ga daš v obtok in dobiš pravi plin.

Za pridobivanje plina iz gnoja z lastnimi rokami doma se uporablja kmetijska bioplinska naprava. Zemeljski plin lahko proizvedete z digestorjem kar na kmetiji. Toliko pridelujejo številni kmetje. Za to vam ni treba kupiti posebnega goriva. Dovolj naravnih surovin.

Bioreaktor mora vsebovati od 1 do 8-10 kubičnih metrov. odpadki iz zasebne proizvodnje, piščančji gnoj. Pridelava in predelava surovin na napravi s tolikšno prostornino bo lahko predelala več kot 50 kg gnoja. Za izdelavo bioplinske naprave morate najti risbe, po katerih je oprema izdelana, potrebujete pa tudi diagram.

Namestitev poteka v več fazah:

Mešanje surovin;

ogrevanje;

Sproščanje bioplina.

Domača instalacija vam bo omogočila pridobivanje plina iz gnoja v nekaj časa. Lahko ga sestavite sami, če imate diagrame in risbe. Za generator toplote lahko izberete kotle za ogrevanje vode. Za zbiranje plina na mestu je potreben plinski rezervoar. Zbira in shranjuje plin.

Ne pozabite, da je treba nečistoče in ostanke v rezervoarju občasno očistiti.

Z bioplinarno lahko pridobite plin iz gnoja. Oblikujete ga lahko sami. Določite količino surovin za predelavo, izberite primerno posodo, v kateri se bodo surovine predelale in mešale - tako nastane plin, nasičen z metanom v biogorivu.

Izdelava bioplina doma

Obstaja stereotip, da je bioplin mogoče pridobiti le v specializiranih panogah in na kmetijah. Vendar pa ni. Danes lahko bioplin naredite doma.

Bioplin je kombinacija različnih plinov, ki nastanejo pri razgradnji organskih snovi. Vedeti velja, da je bioplin vnetljiv. Z lahkoto se vžge s čistim plamenom.

Naj omenimo prednosti bioplinske naprave doma:

Proizvodnja bioplina brez drage opreme;
Uporaba vašega ;
Naravne in brezplačne surovine v obliki gnoja ali rastlin;
Skrb za okolje.

Imeti bioplinsko napravo doma je donosen posel za lastnika poletne koče. Za izdelavo takšne instalacije potrebujete majhno količino denarja: dva 200-litrska soda, 50-litrski sod, kanalizacijske cevi, plinsko cev in pipo.

Kot lahko vidite, vam ni treba niti kupiti, če želite namestitev izvesti sami dodatna orodja. Sode, pipe, cevi in cevi je skoraj vedno mogoče najti na kmetijah lastnikov dacha. Plinski generator je skrb za okolje, pa tudi vaša priložnost za uporabo alternativnega vira energije in goriva.

Zakaj potrebujete bioplinarno za kmetovanje?

Nekateri kmetje, poletni prebivalci in lastniki zasebnih hiš ne vidijo potrebe po izgradnji bioplinske naprave. Na prvi pogled je to res. Toda potem, ko lastniki vidijo vse prednosti, vprašanje potrebe po takšni namestitvi izgine.

Prvi očiten razlog za postavitev bioplinarne na kmetiji je pridobitev električne energije in ogrevanja, s čimer boste za elektriko plačali manj.

Uporaba lastne energije stane manj kot plačilo za dobavo kmetiji.

drugo glavni razlog potreba po ustvarjanju naprave je organizacija celotnega cikla proizvodnje brez odpadkov. Kot surovino za napravo uporabljamo gnoj ali steljo. Po obdelavi dobimo nov plin.

Tretji razlog v prid bioplinarne je njena učinkovita predelava in vpliv na okolje.

3 prednosti bioplinarne:

Pridobivanje energije za delovanje družinske kmetije;
Organizacija celotnega cikla;
Učinkovita uporaba surovin.

Namestitev na vaši kmetiji je pokazatelj vaše učinkovitosti in skrbi za okolje. Biogeneratorji prihranijo ogromno denarja, saj zagotavljajo proizvodnjo brez odpadkov, učinkovito distribucijo virov in surovin ter vašo popolno samooskrbo.

Toplotno črpalko lahko enostavno sestavite z lastnimi rokami iz stare domače opreme. Celoten postopek je opisan v naslednjem članku:

Vprašanje za učinkovito kmetovanje: kako pravilno pridobiti metan

Metan je glavna sestavina bioplina. Sam bioplin je mešanica različnih plinov. Med njimi je najpomembnejši metan.

Izpostavimo dejavnike, ki vplivajo na proizvodnjo metana:

okolje;
Visokokakovostne surovine;
Pogostost mešanja surovin v instalacijskem rezervoarju.

Surovine v posodi je treba vsaj enkrat na dan, najbolje šestkrat, premešati z vilami.

Proizvodnja metana je neposredno povezana s proizvodnjo bioplina. Bolje kot boste obravnavali proces pridobivanja bioplina, boljšo kakovost bioplina boste dobili na izhodu. Če želite to narediti, morate uporabiti samo visokokakovostne surovine, spremljati kraj, kjer se nahaja namestitev, in mešati vsebino rezervoarja. Potem boste pravilno dobili metan.

Naredi sam bioplinarno (video)

Vedno več je zagovornikov ohranjanja okolja v njegovi izvirni obliki. Brez emisij ali onesnaževanja. Bioplinarne rešujejo ta problem. Poleg tega ima lastnik bioplinarne osebno neposredne denarne koristi od njene uporabe.

Tehnologija proizvodnje bioplina. Sodobni živinorejski kompleksi zagotavljajo visoke proizvodne kazalnike. Uporabljene tehnološke rešitve omogočajo popolno izpolnjevanje zahtev trenutnih sanitarnih in higienskih standardov v prostorih samih kompleksov.

Vendar pa velike količine tekočega gnoja, koncentriranega na enem mestu, povzročajo velike težave za ekologijo območij, ki mejijo na kompleks. Na primer, svež prašičji gnoj in iztrebki so razvrščeni kot odpadki razreda 3 nevarnosti. Okoljska vprašanja so pod nadzorom nadzornih organov; zakonske zahteve glede teh vprašanj postajajo vse strožje.

Biokompleks ponudbe celovita rešitev o odstranjevanju gnojnih gnojil, ki vključuje pospešeno predelavo v sodobnih bioplinarnah (BGU). Med predelovalnim procesom pospešeno potekajo naravni procesi razgradnje organskih snovi s sproščanjem plinov, med katerimi so: metan, CO2, žveplo itd. Samo nastali plin se ne sprosti v ozračje, kar povzroča Učinek tople grede, vendar se pošlje v posebne naprave za proizvodnjo plina (soproizvodnja), ki proizvajajo električno in toplotno energijo.

Bioplin - vnetljiv plin, ki nastane med anaerobno metansko fermentacijo biomase in je sestavljen predvsem iz metana (55-75%), ogljikovega dioksida (25-45%) in nečistoč vodikovega sulfida, amoniaka, dušikovih oksidov in drugih (manj kot 1%).

Razgradnja biomase nastane kot posledica kemijskih in fizikalnih procesov ter simbiotske življenjske aktivnosti 3 glavnih skupin bakterij, medtem ko so presnovni produkti nekaterih skupin bakterij v določenem zaporedju živila drugih skupin.

Prva skupina so hidrolitične bakterije, druga kislotvorne, tretja metantvorne.

Kot surovina za proizvodnjo bioplina se lahko uporabljajo kot ekološki agroindustrijski oz gospodinjski odpadki, in rastlinske surovine.

Najpogostejše vrste kmetijskih odpadkov, ki se uporabljajo za proizvodnjo bioplina, so:

prašičji in goveji gnoj, perutninska stelja;
ostanki iz krmne mize govedorejskih kompleksov;
zelenjavni vršički;
podstandardna žetev žit in zelenjave, sladkorne pese, koruze;
celuloza in melasa;
moka, žitarice, strna žita, kalčki;
pivsko zrnje, kalčki slada, beljakovinsko blato;
odpadki iz proizvodnje škroba in sirupa;
sadne in zelenjavne tropine;
serum;
itd.

Vir surovin	Vrsta surovine	Količina surovin na leto, m3 (ton)	Količina bioplina, m3
1 molzna krava	Tekoči gnoj brez stelje
1 pitanec	Tekoči gnoj brez stelje
1 bik za pitanje	Trdni gnoj
1 konj	Trdni gnoj
100 piščancev	Suhi iztrebki
1 ha obdelovalne zemlje	Sveža koruzna silaža
1 ha obdelovalne zemlje	Sladkorna pesa
1 ha obdelovalne zemlje	Sveža žitna silaža
1 ha obdelovalne zemlje	Silaža sveže trave

Število substratov (vrst odpadkov), ki se uporabljajo za proizvodnjo bioplina v eni bioplinarni (BGU), se lahko razlikuje od enega do deset ali več.

Bioplinske projekte v kmetijsko-industrijskem sektorju je mogoče ustvariti v skladu z eno od naslednjih možnosti:

proizvodnja bioplina iz odpadkov iz ločenega podjetja (na primer gnoj z živinorejske farme, trsa iz sladkorne tovarne, usedlina iz destilarne);
proizvodnja bioplina na podlagi odpadkov iz različnih podjetij, pri čemer je projekt povezan z ločenim podjetjem ali ločeno locirano centralizirano bioplinarno;
proizvodnja bioplina s primarno rabo energetskih naprav na ločeno lociranih bioplinarnah.

Najpogostejši način energetske izrabe bioplina je zgorevanje v plinskih batnih motorjih kot del mini SPTE, ki proizvajajo električno in toplotno energijo.

obstajati različne možnosti tehnološke sheme bioplinskih postaj- odvisno od vrste in števila vrst uporabljenih substratov. Uporaba predhodne priprave v nekaterih primerih omogoča povečanje hitrosti in stopnje razgradnje surovin v bioreaktorjih in posledično povečanje celotnega izkoristka bioplina. V primeru uporabe več substratov z različnimi lastnostmi, na primer tekočih in trdnih odpadkov, se njihovo kopičenje in predhodna priprava (ločevanje na frakcije, mletje, segrevanje, homogenizacija, biokemična ali biološka obdelava itd.) izvaja ločeno, nato pa se se bodisi zmešajo, preden se dovedejo v bioreaktorje, bodisi se dobavljajo v ločenih tokovih.

Glavni strukturni elementi tipične bioplinarne so:

sistem za sprejem in predhodno pripravo substratov;
transportni sistem substrata znotraj instalacije;
bioreaktorji (fermentorji) z mešalnim sistemom;
bioreaktorski ogrevalni sistem;
sistem za odstranjevanje in čiščenje bioplina iz vodikovega sulfida in nečistoč vlage;
rezervoarji za shranjevanje fermentirane mase in bioplina;
sistem za programsko vodenje in avtomatizacijo tehnoloških procesov.

Tehnološke sheme bioplinarn se razlikujejo glede na vrsto in število predelanih substratov, vrsto in kakovost končnih ciljnih produktov, posamezno znanje in izkušnje podjetja, ki ponuja tehnološko rešitev, ter vrsto drugih dejavnikov. Danes so najpogostejše sheme z enostopenjsko fermentacijo več vrst substratov, od katerih je običajno gnoj.

Z razvojem bioplinskih tehnologij se uporabljene tehnične rešitve zakomplicirajo v smeri dvostopenjskih shem, kar je v nekaterih primerih utemeljeno s tehnološko potrebo po učinkoviti predelavi. posamezne vrste podlage in povečevanje splošna učinkovitost izraba delovne prostornine bioreaktorjev.

Značilnosti proizvodnje bioplina je, da ga lahko proizvajajo metanske bakterije le iz popolnoma suhih organskih snovi. Zato je naloga prve stopnje proizvodnje ustvariti mešanico substrata, ki ima visoko vsebnost organskih snovi, hkrati pa jo je mogoče črpati. To je substrat z vsebnostjo suhe snovi 10-12%. Rešitev dosežemo s sproščanjem odvečne vlage s pomočjo vijačnih separatorjev.

Tekoči gnoj prihaja iz proizvodni prostori v rezervoar, homogenizira s potopnim mešalnikom in s potopno črpalko dovaja v separacijo za vijačne separatorje. Tekoča frakcija se zbira v ločenem rezervoarju. Trdna frakcija se naloži v podajalnik trdnih surovin.

V skladu z razporedom nalaganja substrata v fermentor se v skladu z razvitim programom občasno vklopi črpalka, ki dovaja tekočo frakcijo v fermentor in hkrati vklopi nakladalnik trdnih surovin. Kot možnost se lahko tekoča frakcija dovaja v nakladalnik trdnih surovin, ki ima funkcijo mešanja, nato pa se končna mešanica dovaja v fermentor v skladu z razvitim programom polnjenja. Vključki so kratkotrajni. S tem preprečimo prekomerni vnos organskega substrata v fermentor, saj lahko to poruši ravnovesje snovi in povzroči destabilizacijo procesa v fermentorju. Hkrati se vključijo tudi črpalke, ki črpajo digestat iz fermentorja v fermentor in iz fermentorja v zalogovnik digestata (laguno), da preprečijo prelivanje fermentorja in fermentorja.

Mase digestata, ki se nahajajo v fermentorju in fermentorju, se mešajo, da se zagotovi enakomerna porazdelitev bakterij po celotni prostornini posod. Za mešanje se uporabljajo nizkohitrostni mešalniki posebne izvedbe.

Medtem ko je substrat v fermentorju, bakterije sprostijo do 80 % celotnega bioplina, ki ga proizvede bioplinarna. Preostali del bioplina se sprosti v digestorju.

Pomembno vlogo pri zagotavljanju stabilne količine sproščenega bioplina imata temperatura tekočine v fermentorju in fermentorju. Praviloma postopek poteka v mezofilnem načinu s temperaturo 41-43ᴼС. Ohranjanje stabilne temperature se doseže z uporabo posebnih cevnih grelnikov znotraj fermentorjev in fermentorjev ter zanesljive toplotne izolacije sten in cevovodov. Bioplin, ki prihaja iz digestata, ima visoko vsebnost žvepla. Bioplin se čisti od žvepla s posebnimi bakterijami, ki se naselijo na površini izolacije, položene na obok iz lesenih tramov znotraj fermentorjev in fermentorjev.

Bioplin se kopiči v zbiralniku plina, ki se oblikuje med površino digestata in elastičnim materialom visoke trdnosti, ki pokriva fermentor in fermentor na vrhu. Material ima sposobnost močnega raztezanja (brez zmanjšanja trdnosti), kar ob kopičenju bioplina bistveno poveča kapaciteto plinskega rezervoarja. Da preprečite prelivanje rezervoarja za plin in zlom materiala, obstaja varnostni ventil.

Nato pride bioplin v kogeneracijsko napravo. Kogeneracijska enota (CGU) je naprava, v kateri električno energijo proizvajajo generatorji, ki jih poganjajo plinski batni motorji na bioplin. Kogeneratorji na bioplin se konstrukcijsko razlikujejo od običajnih plinskih generatorskih motorjev, saj je bioplin zelo osiromašeno gorivo. Električna energija, ki jo proizvajajo generatorji, napaja električno opremo samega BSU, vse, kar presega to, pa se dobavlja bližnjim porabnikom. Energija tekočine za hlajenje kogeneratorjev je proizvedena toplotna energija zmanjšana za izgube v kotlovskih napravah. Proizvedeno termalna energija, gre delno za ogrevanje fermentorjev in fermentorjev, preostanek pa se pošlje tudi bližnjim porabnikom. vstopi

Lahko se namesti dodatna oprema za čiščenje bioplina do ravni zemeljski plin, vendar je to draga oprema in se uporablja le, če namen bioplinarne ni proizvodnja toplotne in električne energije, temveč proizvodnja goriva za plinsko batne motorje. Preizkušene in najpogosteje uporabljene tehnologije čiščenja bioplina so vodna absorpcija, adsorpcija pod tlakom, kemično obarjanje in membransko ločevanje.

Energetska učinkovitost bioplinarne je v veliki meri odvisna tako od izbrane tehnologije, materialov in zasnove glavnih struktur kot tudi od podnebne razmere na območju, kjer se nahajajo. Povprečna poraba toplotne energije za ogrevanje bioreaktorjev v zmernem podnebnem pasu je 15-30 % energije, proizvedene v kogeneratorjih (bruto).

Celotna energetska učinkovitost bioplinskega kompleksa s termoelektrarno na bioplin je v povprečju 75-80 %. V primeru, ko se vsa toplota, prejeta iz kogeneracijske postaje med proizvodnjo električne energije, ne more porabiti (pogosta situacija zaradi pomanjkanja zunanjih porabnikov toplote), se sprosti v ozračje. V tem primeru je energetski izkoristek termoelektrarne na bioplin le 35 % celotne energije bioplina.

Glavni kazalniki delovanja bioplinarn se lahko zelo razlikujejo, kar je v veliki meri odvisno od uporabljenih substratov, sprejetih tehnoloških predpisov, obratovalnih praks in nalog, ki jih opravlja posamezna naprava.

Postopek predelave gnoja ne traja več kot 40 dni. S predelavo pridobljeni digestat je brez vonja in je odlično organsko gnojilo, v katerem največja stopnja mineralizacija hranila, ki jih rastline asimilirajo.

Digestat običajno ločimo na tekoče in trdne frakcije z uporabo vijačnih separatorjev. Tekoča frakcija se pošlje v lagune, kjer se kopiči do obdobja nanašanja na tla. Trdna frakcija se uporablja tudi kot gnojilo. Če trdno frakcijo dodatno sušimo, granuliramo in pakiramo, bo primerna za dolgoročno skladiščenje in prevoz na dolge razdalje.

Proizvodnja in energetska uporaba bioplina ima številne prednosti, utemeljene in potrjene s svetovno prakso, in sicer:

Obnovljivi vir energije (OVE). Za proizvodnjo bioplina se uporablja obnovljiva biomasa.
Širok nabor surovin, ki se uporabljajo za proizvodnjo bioplina, omogoča gradnjo bioplinarn tako rekoč povsod na območjih, kjer je skoncentrirana kmetijska proizvodnja in tehnološko povezana industrija.
Vsestranskost načinov energetske izrabe bioplina, tako za proizvodnjo električne in/ali toplotne energije na mestu njegovega nastajanja, kot v kateremkoli objektu, ki je priključen na plinovodno omrežje (v primeru dobave očiščenega bioplina v to omrežje). ), pa tudi kot pogonsko gorivo za avtomobile.
Stabilnost proizvodnje električne energije iz bioplina skozi vse leto omogoča pokrivanje koničnih obremenitev v omrežju, tudi v primeru uporabe nestabilnih obnovljivih virov energije, na primer sončnih in vetrnih elektrarn.
Ustvarjanje delovnih mest z oblikovanjem tržne verige od dobaviteljev biomase do obratovalnega osebja energetskih objektov.
Zavrni negativen vpliv na okolju s predelavo in nevtralizacijo odpadkov s kontrolirano fermentacijo v bioplinskih reaktorjih. Bioplinske tehnologije so eden glavnih in najbolj racionalnih načinov nevtralizacije organskih odpadkov. Projekti proizvodnje bioplina zmanjšujejo emisije toplogrednih plinov v ozračje.
Agrotehnični učinek uporabe mase, fermentirane v bioplinskih reaktorjih, na kmetijskih poljih se kaže v izboljšanju strukture tal, regeneraciji in povečanju njihove rodovitnosti zaradi vnosa hranil organskega izvora. Razvoj trga organskih gnojil, tudi tistih iz mas, predelanih v bioplinskih reaktorjih, bo v prihodnosti prispeval k razvoju trga okolju prijaznih kmetijskih proizvodov in povečanju njegove konkurenčnosti.

Ocenjeni stroški naložbe na enoto

BGU 75 kWel. ~ 9.000 €/kWel.

BGU 150 kWel. ~ 6.500 €/kWel.

BGU 250 kWel. ~ 6.000 €/kWel.

BGU do 500 kWel. ~ 4.500 €/kWel.

BGU 1 MWel. ~ 3.500 €/kWel.

Proizvedena električna in toplotna energija lahko zadosti ne le potrebam kompleksa, temveč tudi sosednje infrastrukture. Poleg tega so surovine za bioplinarne brezplačne, kar zagotavlja visoko ekonomsko učinkovitost po izteku vračilne dobe (4-7 let). Stroški energije, proizvedene v bioplinskih elektrarnah, se s časom ne povečujejo, ampak nasprotno, padajo.

Kmetje se vsako leto srečujejo s problemom odlaganja gnoja. Precej sredstev, ki so potrebna za organizacijo njegove odstranitve in pokopa, so zapravljena. Toda obstaja način, ki vam omogoča, da ne le prihranite svoj denar, ampak tudi, da vam ta naravni izdelek služi v vašo korist.

Varčni lastniki že dolgo uvajajo v prakso ekološko tehnologijo, ki omogoča pridobivanje bioplina iz gnoja in njegovo uporabo kot gorivo.

Zato bomo v našem gradivu govorili o tehnologiji za proizvodnjo bioplina, govorili pa bomo tudi o tem, kako zgraditi bioenergano.

Določitev zahtevane prostornine

Volumen reaktorja se določi glede na dnevno količino gnoja, proizvedenega na kmetiji. Upoštevati je treba tudi vrsto surovine, temperaturni režim in čas fermentacije. Za polno delovanje naprave je posoda napolnjena do 85-90% prostornine, vsaj 10% mora ostati prostega za uhajanje plina.

Proces razgradnje organske snovi v mezofilni napravi pri povprečna temperatura 35 stopinj traja 12 dni, nato se fermentirani ostanki odstranijo in reaktor napolni z novo porcijo substrata. Ker se odpadki pred oddajo v reaktor razredčijo z vodo do 90 %, je treba pri določanju dnevne obremenitve upoštevati tudi količino tekočine.

Glede na podane kazalnike bo prostornina reaktorja enaka dnevni količini pripravljenega substrata (gnoj z vodo) pomnoženi z 12 (potreben čas za razgradnjo biomase) in povečani za 10 % (prosta prostornina posode).

Gradnja podzemne konstrukcije

Zdaj pa se pogovorimo o najpreprostejši namestitvi, ki vam omogoča, da jo dobite po najnižji ceni. Razmislite o izgradnji podzemnega sistema. Če želite to narediti, morate izkopati luknjo, njeno dno in stene so napolnjene z armiranim ekspandiranim glinenim betonom.

Na nasprotnih straneh komore sta vstopni in izstopni odprtini, kjer so nameščene poševne cevi za dovajanje substrata in črpanje odpadne mase.

Odvodna cev s premerom približno 7 cm mora biti nameščena skoraj na samem dnu bunkerja, njen drugi konec pa je nameščen v pravokotni kompenzacijski rezervoar, v katerega se črpajo odpadki. Cevovod za dovod substrata se nahaja približno 50 cm od dna in ima premer 25-35 cm, ki vstopa v predelek za sprejem surovin.

Reaktor mora biti popolnoma zaprt. Da bi preprečili vdor zraka, je treba posodo prekriti s plastjo bitumenske hidroizolacije

Zgornji del bunkerja je držalo plina, ki ima obliko kupole ali stožca. Izdelan je iz pločevine ali strešnega železa. Oblikovanje lahko tudi dokončate zidanje, ki se nato prekrije z jekleno mrežo in ometa. Na vrhu rezervoarja za plin morate narediti zaprto loputo, odstraniti plinsko cev, ki poteka skozi vodno tesnilo, in namestiti ventil za razbremenitev tlaka plina.

Za mešanje substrata lahko namestitev opremite z drenažnim sistemom, ki deluje na principu mehurčkov. Če želite to narediti, navpično pritrdite plastične cevi znotraj konstrukcije, tako da je njihov zgornji rob nad plastjo substrata. V njih naredite veliko lukenj. Plin pod pritiskom bo padel navzdol, dvigajoč se pa bodo mehurčki plina mešali biomaso v posodi.

Če ne želite zgraditi betonskega bunkerja, lahko kupite že pripravljeno PVC posodo. Za ohranjanje toplote mora biti obdan s plastjo toplotne izolacije – polistirenske pene. Dno jame je zapolnjeno z 10 cm plastjo armiranega betona, če prostornina reaktorja ne presega 3 m3.

Zaključki in uporaben video na to temo

Kako narediti najpreprostejšo namestitev iz navadnega soda, se boste naučili, če si ogledate video:

Najenostavnejši reaktor lahko naredite v nekaj dneh z lastnimi rokami z uporabo razpoložljivih materialov. Če je kmetija velika, potem je najbolje kupiti pripravljena namestitev ali se obrnite na strokovnjake.

Morda bi bilo koristno prebrati: