když jsem slyšel, že můžete vyrábět volný plyn z kuchyňských odpadů pro kamna, ohřívače nebo dokonce propanové chladničky, věděl jsem, že se na to musím podívat. A, miluji to! Zde je vše, co potřebujete vědět, abyste mohli začít vyrábět vlastní bioplyn.
bioplyn (především metan) se vyrábí kompostováním organického materiálu v prostředí s nízkým obsahem kyslíku. Směs pevných látek kompostu v poměru 30:1 uhlík / dusík, s 1:1 voda na pevné látky ve vzduchotěsné nádobě se sběračem plynu. Nechte fermentaci při 70F-105F, dokud se produkce plynu nezpomalí. Odstraňte kompostový čaj a opakujte.
i když je proces jednoduchý, existuje několik detailů, které je třeba napravit. V tomto článku podrobně projdu každou část, abych vám pomohl začít stavět generátor bioplynu v domácím měřítku.
Jak vyrobit digestor bioplynu
Za prvé, pokud jste vážně o výrobě bioplynu, vřele doporučuji vyzvednout kopii příručky bioplynu, což je absolutně nejlepší zdroj, jaký jsem kdy viděl pro DIY bioplynu stavitel.
bioplynové digestoře se dodávají ve dvou základních typech: kontinuální a dávkové. Typy šarží jsou naplněny najednou, ponechány na cerement a produkují plyn, poté, co je výroba dokončena, vyprázdněny. Kontinuální generátory, na druhé straně, jakmile jsou naplněny počátečním zatížením, lze postupně přidávat a hotový produkt se také trochu odstraní.
jednoduché barelové dávkové bioplynové digestoře
nejjednodušší bioplynové digestoře mohou být vyrobeny z velkých plastových sudů, plastových sudů nebo velkých plastových močových měchýřů. Většina kovů koroduje při kontaktu s kompostovým čajem, takže ocelové sudy by musely být pro použití potaženy plastem.
v horní části digestoře namontujte malou trubku a ventil pro extrakci bioplynu. U dávkového typu bioplynového digestoru jej jednou naplníte a poté jej necháte několik týdnů generovat, než jej vyprázdníte. Za tímto účelem zadejte typické víko hlavně pro nakládku a vykládku. I když máte možnost instalovat čep s větším průměrem pro extrakci hotové kapaliny,takže není třeba převrátit hlaveň nebo ji odčerpat. Kompostový čaj produkovaný správně fungujícím a naloženým digestorem bioplynu by měl být tenká kapalina, i když byly původně přidány pevné látky.
pracovní barelové bioplynové digestoře příklad
níže uvedený výkres ukazuje příklad podzemního trezorového bioplynového digestoru určeného pro nepřetržitou výrobu. Zde je největším rozdílem od systému dávkového typu přidání nakládacích a vykládacích portů.
Nakládací porty mohou být potrubí nebo žlab, který vstupuje do fermentační komory ze dna, a úhly nahoru, aby se zabránilo rozlití kompostové kapaliny z vrcholu. Tento port musí být připojen ve spodní části komory, aby se zabránilo úniku bioplynu, ale měl by být lehce utěsněn, když není v provozu, aby se zabránilo vniknutí přebytečného kyslíku do systému a narušení produkce plynu.
výstupní port je konstruován podobně jako nakládací porty, které se připojují ve spodní části digestoru bioplynu. Ale, může být buď nakloněn do správné výšky, aby došlo k přetečení, když je komora Plná. Nebo to může být jen ventil, který je na chvíli ručně otevřen, když je třeba částečně vypustit obsah Komory.
skladování bioplynu
bioplyn může být skladován přímo v nádrži, která jej vyrobila, nebo uvolněn do externí nádrže. Skladování plynu externě umožňuje snadněji regulovat tlak plynu pro konzistentní průtok a šetřit místo ve vašem digestoři. Pokud čistíte plyn před použitím, má externí skladování také velký smysl.
vnitřní zásobník plynu
s návrhy vnitřního úložiště, jako je výše uvedený diagram, plyn natlakuje digestor. Pro uzavřený dávkový design je to v pořádku, pokud jste zpočátku nechali dostatek volného místa. Pro nepřetržité návrhy bude dodatečný tlak sloužit k vytlačení kompostového čaje do přívodních trubek a ke snížení hladiny vody v nádrži, čímž se vytvoří plynová bublina v nejvyšším bodě nádrže. Z tohoto důvodu by kontinuální digestory bioplynu měly mít přívodní trubky, které přesahují hladinu vody v nádrži.
externí skladování plynu
dva populární návrhy skladování bioplynu jsou konstrukce vnitřní trubky a konstrukce obráceného válce.
způsob skladování vnitřní trubice je jednoduše jakákoli pneumatika na kole nebo gumový měchýř vložený podél trubice, která extrahuje bioplyn pro použití. Tento močový měchýř se při výrobě plynu rozšíří a naplní a pomáhá udržovat konzistentnější tlak plynu, který je vhodný pro použití v kamnech a jiných hořácích.
druhou metodou je metoda obráceného hlavně, což je jednoduchá hlaveň obrácená vzhůru nohama v nádobě (obvykle další o něco větší barel) vody nebo oleje. Zde je plynové potrubí z digestoru vedeno pod vodou, a nechá se bublat nahoru a dovnitř do obráceného hlavně.
v průběhu času se pod ním vytvoří kapsa plynu, která ho vznáší a umožňuje, aby hmotnost hlavně stlačovala plyn. Bioplyn může být extrahován pro použití spuštěním druhé linky dolů, kolem, a až na horní část vnitřku sudu. Nebo, otvor může být vyvrtán v horní části vzhůru nohama hlavně pro instalaci sběrného portu.
sekundární výhodou způsobu skladování hlavně je to, že také provádí úroveň čištění.
čištění bioplynu
bioplyn je přirozeně směsí řady různých sloučenin, z nichž nejhojnější je metan, oxid uhličitý (CO2) a vodní pára. Tam je také malé množství sirovodíku, s má zřetelný zápach shnilých vajec.
v Příručce pro bioplyn autor nedoporučuje žádnou formu čištění nebo čištění pro většinu použití, s výjimkou potenciálně dlouhodobého skladování nebo pro použití ve spalovacích motorech, kde chcete co nejčistší metan.
pokud se obáváte zápachu bioplynu, který je velmi podobný zápachu komerčně vyráběného zemního plynu, můžete jej odfiltrovat několika způsoby. Nejjednodušší je bublat vodou. Přidání hydroxidu sodného (aka vypouštěcího čističe, NaOH) do vody zvýší účinnost procesu. Bioplyn můžete také projít krabicí železné rzi, která reaguje se sirovodíkem a odstraňuje jej.
odstranění oxidu uhličitého z bioplynu zvyšuje jeho účinnost, čímž je energeticky hustší pro efektivní dlouhodobé skladování nebo pro použití spalovacími motory. Jedním ze způsobů je probublávání roztoku roztokem hydroxidu vápenatého (CaOH). Zatímco jakákoli báze by udělala trik, jako je výše uvedený hydroxid sodný, hydroxid vápenatý je pěkný, protože může být částečně omlazen vystavením kyslíku, což mu umožňuje trvat mnohem déle.
regulace teploty
bakterie, které produkují bioplyn, mohou žít v širokém rozmezí teplot, od zmrazení až po 140F. optimální teplotní rozsah je však od 70F – 105F. pod asi 70F produkují bakterie podstatně méně bioplynu, což je jeden z hlavních důvodů, proč váš septik neprodukuje významné množství bioplynu. Jakékoli vyšší než asi 105F a teplomilné bakterie začnou přebírat, což zvyšuje množství produkovaného páchnoucího oxidu siřičitého a zpomalí produkci teploty pod 105F později.
během léta ve většině podnebí by měl bioplynový digestoř běžet docela dobře. Digester, který běží horký, může být udržován ve stínu nebo natřen bíle, zatímco digester, než je studený, může být natřen černě a umístěn na slunci.
pokud plánujete provozovat digestoř v zimě, bude s největší pravděpodobností potřebovat izolaci nebo vnější teplo, aby mohl pokračovat v provozu. Zatímco bakterie produkují některé z jejich vlastní teplo, budou potřebovat nějakou pomoc ve všech kromě nejvíce mírné nebo tropické podnebí.
pohřbené nebo podzemní digestoře budou potřebovat izolaci, aby byly izolovány od teploty země, která je příliš chladná, aby umožnila dostatečnou produkci bioplynu.
bezpečnost
bioplyn v jeho přirozené formě není výbušný, ale pokud se nechá mísit s kyslíkem, vytvoří hořlavou směs. Příručka pro bioplyn doporučuje následující opatření:
- Udržujte bioplynové digestoře alespoň mírně pod tlakem, takže kyslík nemůže dostat
- digestory by měly být provozovány v dobře větraném prostoru
- v přívodních vedeních mezi hořáky a zásobníky by měly být instalovány pojistky plamene, jako je vodní bublátor.
setí a počáteční uvedení do provozu
všechny digestoře bioplynu jsou poháněny bakteriemi a musí být naočkovány správnými bakteriemi, aby fungovaly dobře. Mokrý hnůj, který nikdy nevyschl, nese správné organismy. Přidáním libovolné částky bude proces zahájen, ale čím více přidáte, tím rychleji to půjde.
kontinuální bioplynové generátory budou i nadále fungovat po počátečním setí, pokud jsou udržovány v provozu a nesmějí vyschnout.
dávkové digestory jsou obvykle naočkovány částí kompostového čaje extrahovaného z předchozího běhu, který je bohatý na správnou baterii.
samozřejmě, pokud máte v plánu spustit svůj digest především na hnoji, pak není třeba věnovat zvláštní pozornost.
Co mohu dát do Bioplynového Digestoru
jakákoli organická hmota se rozloží a vytvoří metan v bioplynovém digestoru. Nejoblíbenějšími a nejproduktivnějšími materiály jsou hnůj a rostlinná vegetace.
cokoli, co byste normálně hodili do hromady kompostu, bude fungovat s digestorem bioplynu.
stejně jako typická hromada horkého kompostu fungují digestory bioplynu nejefektivněji a produkují co nejvíce plynu, když existuje dobrá směs uhlíku a dusíku. Toho lze dosáhnout zahrnutím dobré směsi „hnědých“ a „zelených“, přičemž je třeba dbát na to, jak dobře se digestor daří. Ale hnůj obecně dělat docela dobře na vlastní pěst, aniž by bylo nutné získat směs tak akorát.
pokud jste typ měření, vyzvedněte si kopii příručky pro bioplyn, která obsahuje velké tabulky ukazující poměr uhlíkového dusíku nejběžnějších kompostovacích přísad.
Kolik Bioplynu Dostanete?
některé běžně přijímané výrobní hodnoty:
- hnůj produkuje 4-9.6 kubických stop / libra
- dřevo produkuje asi 8 kubických stop / libra
- sláma produkuje asi 3,2-4,8 kubických stop / libra
- zelenina produkuje asi 8-12,8 kubických stop / libra
- stříhání trávy produkuje asi 4,8 kubických stop / libra
kolik bioplynu získáte, závisí na tom, jaký materiál tam vložíte, a na podmínkách digestoře. Dobré teploty a správné očkování (očkování) zajišťují optimální produkci.
bioplyn produkuje asi 654 Btu tepla na kubickou stopu plynu
malý příklad digestoru bioplynu ve videu výše produkuje dostatek metanu k napájení topného hořáku po dobu 45 minut denně v jediném bubnu o velikosti 55 galonů. Tato výroba pochází z jediného náboje 1 / 3rd hnoje a 1 / 3rd vody, trvající asi 3 týdny každé nabití.
co běží na bioplyn
jakékoli zařízení, které běží na propan, butan nebo zemní plyn, může být přeměněno na bioplyn:
- ohřívače pro vytápění vnitřních prostorů
- ohřívače vody
- plynové rozsahy / trouby
- propanové chladničky
- světla / lucerny
- spalovací motory
- sušička prádla
bioplyn je méně energie na objem než jiné druhy plynu. Takže i když bude hořet v propanovém nebo zemním plynovém zařízení bez úprav, nebude produkovat tolik tepla jako dříve.
dobrodružný může tento nedostatek napravit vrtáním orfice (otvoru) hořáku o nastavené množství, což umožňuje proudění více plynu. V příručce the Biogas, autor poskytuje rozsáhlý návod, jak vypočítat, o kolik větší díra musí být, aby správně fungovala.
Kolik Bioplynu Potřebujete?
zde je tabulka odhadovaného množství energie, v BTU, používané běžnými plynovými spotřebiči. Pomocí obrázku 654 btu / kubická stopa jsem také vypočítal hrubý objem plynu, který by byl použit za hodinu, ve spotřebiči upraveném tak, aby odtékal bioplyn.
| zařízení | Btu / h | cu ft / h |
|---|---|---|
| ohřívače vody (6 gpm) | 225 | 0.344037 |
| plynový hořák | 9 | 0.013761 |
| plynová trouba na kubickou stopu | 8 | 0.012232 |
| propanová lednička na kubickou stopu | 2.3 | 0.003517 |
| lucerny na plášť | 1.5 | 0.002294 |
| spalovací motory na hp | 10.7 | 0.016361 |
| Sušička oblečení | 22 | 0.033639 |
hodnocení pro ohřívače prostoru se poměrně liší, ale lze je rozdělit 654, aby se dosáhlo hodnoty za hodinu, pokud jde o kubické stopy bioplynu.
výroba bioplynu z lidského odpadu
bioplyn lze vyrábět z lidského odpadu, je to ve skutečnosti docela produktivní producent. Existuje však řada úvah, které je třeba vzít v úvahu při tom.
pro ty z nás, kteří doufají, že celý svůj domov provozují na lidském odpadu, to bohužel není realistické, protože množství odpadu vyprodukovaného na osobu je ve skutečnosti poměrně nízké ve srovnání s typickým požadavkem na plyn. Člověk sám o sobě nevyrobí dostatek plynu.
humánní odpadní kompost může být smíchán s jinými organickými zdroji, aby se zvýšila produkce, ale je třeba dbát na prevenci onemocnění. Zatímco lidský odpad se velmi běžně používá jako hnojivo po celém světě, ujistěte se, že přijímáte náležitá opatření vhodná pro předpisy ve vaší jurisdikci.
co přesně je bioplyn?
bioplyn je přírodní směs především metanu s oxidem uhličitým a vodní párou, která je produkována bakteriemi, které se daří v prostředí s nízkým obsahem kyslíku (anaerobní).
proces výroby bioplynu je velmi podobný běžnému kompostování, kromě toho, že se obvykle provádí spíše v kapalné formě než v pevné hromadě, a proces fermentace musí probíhat ve vzduchotěsné nádobě, aby se udržel kyslík ven a uložil vyrobený bioplyn. Ale oba mají za následek nádherné organické hnojivo na konci.
zemědělské oblasti po celém světě již nějakou dobu vyrábějí bioplyn. Zejména němečtí zemědělci velmi aktivně budují průmyslové bioplynové stanice, aby znovu použili hnůj, kukuřici a potravinový odpad k výrobě elektřiny. Německé bioplynové stanice vyrobily v roce 2010 2 291 megawattů elektřiny. Rozvojový svět, malé bioplynové generátory se staly velmi populární, poskytující propan jako plyn na vaření pro použití v domácnostech zemědělců.
jak vyrábíte bioplyn?
bioplyn se vyrábí fermentací organického materiálu v prostředí s nízkým obsahem kyslíku, obvykle vzduchotěsným barelem nebo cisternou. Smíchejte organický materiál s vodou za vzniku vlhké suspenze asi 90% celkové hmotnosti vody. Fermentujte v nádobě při 70F-105F po dobu asi 2 – 4 týdnů a sbírejte plyn, jak se vyvíjí.
jak dlouho trvá výroba bioplynu?
výroba bioplynu obvykle trvá 5-14 dní v efektivně fungujícím nízkoteplotním generátoru bioplynu. Teploty pod 70F nebo nad 140F, nesprávné očkování nebo špatné / kontaminované krmivo mohou výrazně prodloužit dobu výroby na měsíce.