Produzione indipendente di biogas

L'aumento dei prezzi per i vettori energetici ci fa pensare alla possibilità di fornirci da soli. Una opzione è un impianto di biogas. Con il suo aiuto, il biogas è ottenuto da letame, letame e residui vegetali, che dopo la pulizia può essere utilizzato per apparecchi a gas (piastre, caldaie), pompato in bombole e utilizzato come carburante per auto o generatori elettrici. In generale, la trasformazione del letame in biogas può fornire energia a tutti i bisogni di una casa o di una fattoria. 

La costruzione di un impianto di biogas è una modalità di fornitura indipendente di risorse energetiche

La costruzione di un impianto di biogas è una modalità di fornitura indipendente di risorse energetiche

Principi generali

Il biogas è un prodotto ottenuto dalla decomposizione di sostanze organiche. Nel processo di putrefazione / fermentazione, i gas vengono allocati, raccogliendo i quali è possibile provvedere alle esigenze della propria azienda agricola. L'apparecchiatura in cui si verifica questo processo è denominata "impianto di biogas".

In alcuni casi, l'emissione di gas è eccessiva, quindi viene immagazzinata nei gasometri - per l'uso nel periodo della sua quantità insufficiente. Con un'organizzazione competente del processo del gas ci può essere troppo, quindi il suo surplus può essere venduto. Un'altra fonte di reddito sono i residui fermentati. Questo è un fertilizzante altamente efficace e sicuro: nel processo di fermentazione la maggior parte dei microrganismi muoiono, i semi delle piante perdono la loro germinazione, le uova dei parassiti diventano invalide. L'esportazione nei campi di tali fertilizzanti influisce positivamente sulla resa.

Il processo di formazione del biogas è dovuto all'attività vitale di vari batteri contenuti nel rifiuto stesso. Ma per poter "lavorare" attivamente è necessario che creino determinate condizioni: umidità e temperatura. Per la loro creazione, è in costruzione un impianto di biogas. Questo è un complesso di dispositivi, la cui base è un bioreattore, in cui si verifica la decomposizione dei rifiuti, che è accompagnata da gasazione.

Organizzazione del ciclo di lavorazione del letame e dei rifiuti vegetali nel biogas

Organizzazione del ciclo di lavorazione del letame e dei rifiuti vegetali nel biogas

Esistono tre modalità di trasformazione del letame in biogas:

  • Regime psicofilo La temperatura nell'impianto di biogas va da + 5 ° C a + 20 ° C. In tali condizioni, il processo di decomposizione è lento, il gas si forma molto, la sua qualità è bassa.
  • Mesofila. In questa modalità, l'unità si spegne ad una temperatura compresa tra + 30 ° C e + 40 ° C. In questo caso, i batteri mesofili si moltiplicano attivamente. Il gas forma così di più, il processo di elaborazione richiede meno tempo - da 10 a 20 giorni.
  • Termofili. Questi batteri si moltiplicano a una temperatura di + 50 ° C. Il processo è il più veloce (3-5 giorni), l'uscita del gas è la più grande (in condizioni ideali con 1 kg di consegna è possibile ottenere fino a 4,5 litri di gas). La maggior parte delle tabelle di riferimento per la produzione di gas da ritrattamento vengono fornite precisamente per questo regime, quindi quando si utilizzano altre modalità è opportuno effettuare una regolazione su un lato più piccolo.

Il più difficile negli impianti di biogas è il regime termofilo. Ciò richiede un isolamento termico di alta qualità dell'impianto di biogas, riscaldamento e sistema di monitoraggio della temperatura. Ma l'output è la quantità massima di biogas. Un'altra caratteristica del trattamento termofilo è l'impossibilità di caricare. Le altre due modalità - psicofile e mesofila - consentono un'aggiunta quotidiana di materie prime preparate al momento. Ma, sotto il regime termofilo, un breve periodo di elaborazione consente di dividere il bioreattore in zone in cui verrà trattata la sua quota di materie prime con tempi di caricamento diversi.

Schema dell'impianto di biogas

La base dell'impianto di biogas è un bioreattore o un bunker. In esso c'è un processo di fermentazione, in esso si accumula il gas ricevuto. Inoltre c'è una tramoggia per il carico e lo scarico, il gas esausto viene scaricato attraverso il tubo inserito nella parte superiore. Inoltre c'è un sistema di raffinamento del gas - la sua depurazione e l'aumento della pressione nel gasdotto al lavoratore.

Schema di installazione per il trattamento del letame in biogas

Schema di installazione per il trattamento del letame in biogas

Per i regimi mesofili e termofili, è anche necessario un sistema di riscaldamento del bioreattore per raggiungere le modalità richieste. A tal fine vengono solitamente utilizzate caldaie a gas funzionanti con il combustibile prodotto. Da questo, il sistema di condotte va al bioreattore. Di solito si tratta di tubi in polimero, poiché meglio tollerano la presenza in un ambiente aggressivo.

Un altro impianto di biogas necessita di un sistema per miscelare la sostanza. Quando la fermentazione si forma nella parte superiore di una crosta solida, le particelle pesanti si depositano. Tutto ciò insieme peggiora il processo di formazione del gas. Per mantenere uno stato uniforme della massa processata, sono necessari agitatori. Possono essere meccanici e persino addomesticati. Può essere avviato dal timer o manualmente. Tutto dipende da come viene realizzato l'impianto di biogas. Il sistema automatico è più costoso per l'installazione, ma richiede un'attenzione minima durante il funzionamento.

Il più semplice impianto di biogas da una botte di plastica

Il più semplice impianto di biogas da una botte di plastica

Un impianto di biogas in base al tipo di posizione può essere:

  • Fuori terra
  • Poluzaglublennoy.
  • Incasso.

Più costoso nell'installazione di sepolto - richiede una grande quantità di lavoro di terra. Ma quando operano nelle nostre condizioni, sono migliori - più facili da organizzare il riscaldamento, meno costi di riscaldamento.

Cosa può essere riciclato?

L'impianto di biogas è essenzialmente onnivoro: qualsiasi materia organica può essere lavorata. Adatto per qualsiasi letame e urina, residui vegetali. I detergenti, gli antibiotici e la chimica influenzano negativamente il processo. La loro ricezione è auspicabile per ridurre al minimo, mentre uccidono la flora, che è l'elaborazione.

Quanto biogas può essere ottenuto da vari rifiuti?

Quanto biogas può essere ottenuto da vari rifiuti?

Il concime bovino è considerato ideale, poiché contiene microrganismi in grandi quantità. Se la fattoria non ha mucche, quando si carica il bioreattore è opportuno aggiungere una parte della lettiera, per riempire il substrato con la microflora necessaria. I residui vegetali sono preliminarmente macinati, diluiti con acqua. Nel bioreattore, le materie prime vegetali e gli escrementi sono mescolati. Questo "rifornimento di carburante" viene elaborato più a lungo, ma all'uscita con la modalità corretta, abbiamo la massima resa del prodotto.

posizionamento

Per ridurre al minimo i costi di organizzazione del processo, è opportuno disporre di un impianto di biogas vicino alla fonte dei rifiuti, vicino a edifici che contengono uccelli o animali. È auspicabile progettare il design in modo che il caricamento avvenga per gravità. Dalla stalla o dal porcile è possibile posare un oleodotto sotto il pendio, lungo il quale il letame graviterà verso il bunker. Ciò semplifica enormemente il compito di mantenere il reattore e persino la pulizia del letame.

È consigliabile organizzare un impianto di biogas in modo che i rifiuti della fattoria possano defluire attraverso lo scarico

È più opportuno organizzare l'impianto di biogas in modo che i rifiuti dell'azienda possano fluire per gravità

In genere, gli edifici con animali si trovano a una certa distanza dalla casa. Pertanto, il gas prodotto dovrà essere trasferito ai consumatori. Ma allungare un tubo del gas è più economico e più facile che organizzare una linea per il trasporto e il carico di letame.

bioreattore

Al serbatoio per la lavorazione del letame ci sono requisiti abbastanza severi:

  • Deve essere impermeabile all'acqua e ai gas. L'impermeabilizzazione dovrebbe agire in entrambe le direzioni: il liquido proveniente dal bioreattore non deve inquinare il suolo e l'acqua di falda non dovrebbe modificare lo stato della massa fermentata.
  • Il bioreattore deve avere un'alta resistenza. Deve resistere alla massa del substrato semi-liquido, alla pressione del gas all'interno del serbatoio, alla pressione esterna del terreno. In generale, quando si costruisce un bioreattore, è necessario prestare particolare attenzione alla sua forza.

    Per uso domestico e produzione stagionale di biocarburante (nella stagione calda) in piccoli volumi, un serbatoio di plastica con un coperchio

    Per uso domestico e produzione stagionale di biocarburante (nella stagione calda) in piccoli volumi, un serbatoio di plastica con un coperchio

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