amikor hallottam, hogy kályhák, fűtőberendezések vagy akár propánhűtők konyhai maradékaiból szabad gázt lehet előállítani, tudtam, hogy be kell néznem. És imádom! Itt van minden, amit tudnia kell a saját biogáz előállításának megkezdéséhez.
a biogázt (elsősorban a metánt) szerves anyagok alacsony oxigéntartalmú környezetben történő komposztálásával állítják elő. Keverjük össze a komposzt szilárd anyagait 30:1 szén / nitrogén arányban 1-vel:1 víz szilárd anyaggá légmentesen lezárt tartályban, gázgyűjtővel. Hagyja az erjedést 70F–105F hőmérsékleten, amíg a gáztermelés lelassul. Távolítsa el a komposzt teát és ismételje meg.
bár a folyamat egyszerű, van jó néhány részletet, hogy jobb. Ebben a cikkben részletesen áttekintem az egyes részeket, hogy segítsen elkezdeni egy otthoni biogáz-generátor építését.
Hogyan készítsünk Biogáz-Emésztőt
először is, ha komolyan gondolja a biogáz előállítását, nagyon ajánlom, hogy vegye fel a biogáz kézikönyv egy példányát, amely az abszolút legjobb erőforrás, amit valaha láttam egy DIY biogáz-építő számára.
a biogáz-emésztők két alapvető típusból állnak: folyamatos és szakaszos. A tételtípusokat egyszerre töltik meg, hagyják a cerementre és gázt termelnek, majd a gyártás befejezése után ürítik. A folyamatos generátorok viszont, ha egyszer feltöltik a kiindulási terhelést, apránként hozzáadhatók, és a készterméket is egy kicsit eltávolítják.
egyszerű hordó szakaszos típusú Biogáz-emésztők
a legegyszerűbb biogáz-emésztők nagy műanyag hordókból, műanyag dobozokból vagy nagy műanyag hólyagokból készülhetnek. A legtöbb fém korrodálódik, amikor a komposzt teával érintkezik, ezért az acél hordókat műanyaggal kell bélelni a felhasználáshoz.
az emésztő tetején szereljen fel egy kis csövet és szelepet a biogáz kinyerésére. Egy kötegelt típusú biogáz-emésztő esetében egyszer töltse ki, majd hagyja, hogy néhány hétig generáljon, mielőtt kiürítené. Ehhez írjon be egy tipikus hordófedelet, amely csak a be-és kirakodáshoz használható. Bár lehetősége van nagyobb átmérőjű csap felszerelésére a kész folyadék kinyerésére, így nincs szükség a hordó fölé billentésére vagy szifonozására. A helyesen működő és betöltött biogáz-emésztő által előállított komposzt teának vékony folyadéknak kell lennie, még akkor is, ha kezdetben szilárd anyagokat adtak hozzá.
Munkahordós Biogáz-emésztők példa
az alábbi rajz egy folyamatos termelésre tervezett földalatti vault biogáz-emésztőt mutat be. Itt a legnagyobb különbség a kötegelt típusú rendszerektől a be-és kirakodási portok hozzáadása.
a betöltő portok lehetnek olyan csövek vagy csúszdák, amelyek alulról lépnek be a fermentációs kamrába, és felfelé szögelnek, hogy megakadályozzák a komposzt folyadék kifolyását a tetején. Ezt a nyílást a kamra alján kell összekötni a biogáz kiszivárgásának megakadályozása érdekében, de működés közben enyhén le kell zárni, hogy megakadályozzák a felesleges oxigén bejutását a rendszerbe és megzavarják a gáztermelést.
a kilépő port a berakodási portokhoz hasonlóan épül fel, a biogáz-emésztő alján csatlakozik. De akár a megfelelő magasságig is szögben lehet, hogy a túlcsordulás megtörténjen, amikor a kamra megtelt. Vagy csak egy szelep lehet, amelyet manuálisan nyitnak meg egy kicsit, amikor a kamra tartalmát részben le kell üríteni.
Biogáz Tárolás
a biogáz közvetlenül tárolható az azt előállító tartályban, vagy egy külső tartályba menthető. A gáz külső tárolása lehetővé teszi, hogy könnyebben szabályozza a gáz nyomását az egyenletes áramlás érdekében, valamint helyet takarítson meg az emésztőben. Ha használat előtt tisztítja a gázt, akkor a külső tárolásnak is sok értelme van.
belső gáztároló
belső tároló kialakítással, mint a fenti ábra, a gáz nyomást gyakorol az emésztőre. A zárt kötegelt kialakításhoz ez csak finom, mindaddig, amíg kezdetben elegendő szabad helyet hagyott. Folyamatos kialakítás esetén az extra nyomás arra szolgál, hogy a komposzt teát felfelé tolja az etetőcsövekbe, és csökkentse a tartályban lévő víz szintjét, gázbuborékot építve fel a tartály legmagasabb pontján. Ezért a folyamatos biogáz-emésztőknek olyan tápcsövekkel kell rendelkezniük, amelyek magasabbak, mint a tartály vízszintje.
külső gáztároló
két népszerű biogáztároló kialakítás a belső cső kialakítása és a fordított hordó kialakítása.
a belső cső tárolási módszer egyszerűen bármilyen kerékpár gumiabroncs vagy gumi hólyag a cső mentén, amely biogázt nyer ki felhasználásra. Ez a hólyag kitágul, és töltse fel, mint a gáz keletkezik,és segít megőrizni a következetesebb gáznyomás, amely kényelmes a kályhák és más égők.
a második módszer az invertált hordó módszer, amely egyszerű egy hordó fejjel lefelé fordítva egy tartályban (általában egy kicsit nagyobb hordóban) víz vagy olaj. Itt a gázvezeték a emésztő víz alatt fut, és hagyjuk, hogy buborék fel, és a fordított hordó.
idővel egy gázzseb alakul ki alatta, felfelé lebegve, és lehetővé téve a hordó súlyának a gáz nyomás alá helyezését. A biogáz kinyerhető egy második vonal lefelé, körül és fel a hordó belsejének tetejéig történő futtatásával. Vagy, lyukat lehet fúrni a felső része a fejjel lefelé hordó telepíteni egy gyűjtemény port.
a hordó tárolási módszerének másodlagos előnye, hogy szintén tisztítási szintet hajt végre.
Biogáz Tisztítás
a biogáz természetesen számos különböző vegyület keveréke, a leggyakoribb a metán, a szén-dioxid (CO2) és a vízgőz. Van is egy kis mennyiségű hidrogén-szulfid, a már a különböző szaga záptojás.
a biogáz kézikönyvben a szerző nem javasolja a tisztítás vagy súrolás semmilyen formáját a legtöbb felhasználásra, kivéve a potenciálisan hosszú távú tárolást vagy a belső égésű motorokban való felhasználást, ahol a lehető legtisztább metánt szeretné.
ha aggódik a biogáz szaga miatt, amely nagyon hasonlít a kereskedelemben előállított földgázéhoz, akkor néhány módon kiszűrheti. A legegyszerűbb a vízen keresztül buborékolni. Nátrium-hidroxid (más néven lefolyótisztító, NaOH) hozzáadása a vízhez növeli a folyamat hatékonyságát. Azt is át a biogáz egy doboz vas rozsda, amely reagál a hidrogén-szulfid és eltávolítja azt.
a szén-dioxid eltávolítása a biogázból növeli annak hatékonyságát, így energiasűrűbbé teszi a hatékony hosszú távú tárolást vagy a belső égésű motorok általi felhasználást. Az egyik módszer az oldat buborékolása kalcium-hidroxid (CaOH) oldatán keresztül. Bár bármely bázis megteszi a trükköt, például a fent említett nátrium-hidroxid, a kalcium-hidroxid azért szép, mert oxigénnek való kitettség révén részben megfiatalítható, lehetővé téve, hogy sokkal hosszabb ideig tartson.
hőmérséklet – szabályozás
a biogázt előállító baktériumok sokféle hőmérsékleten élhetnek, a fagyasztástól egészen 140F-ig. az optimális hőmérsékleti tartomány azonban 70F-105F. körülbelül 70F alatt a baktériumok lényegesen kevesebb biogázt termelnek, ami az egyik fő oka annak, hogy a szeptikus nem termel jelentős mennyiségű biogázt. A 105F-nél magasabb és a termofil baktériumok elkezdenek átvenni, ami növeli a büdös kén-dioxid mennyiségét, és lassítja a hőmérséklet termelését 105F alá.
a nyár folyamán a legtöbb éghajlaton a biogáz-emésztőnek elég jól kell működnie. A forrón futó emésztőt árnyékban lehet tartani vagy fehérre festeni, míg a hidegen futó emésztőt feketére lehet festeni és a napra helyezni.
ha azt tervezi, hogy télen futtatja az emésztőt, akkor valószínűleg szigetelésre vagy külső hőre lesz szüksége a futáshoz. Míg a baktériumok saját hőt termelnek, segítségre lesz szükségük a legenyhébb vagy trópusi éghajlaton kívül.
az eltemetett vagy föld alatti emésztőknek szigetelésre van szükségük, hogy elszigeteljék őket a talajhőmérséklettől, amely túl hideg ahhoz, hogy elegendő biogáztermelést biztosítson.
biztonság
a biogáz természetes formájában nem robbanásveszélyes, de ha oxigénnel keveredik, akkor gyúlékony keveréket képez. A biogáz kézikönyv a következő óvintézkedéseket javasolja:
- a biogáz-emésztőket legalább enyhén nyomás alatt kell tartani, így az oxigén nem képes
- az Emésztőket jól szellőző helyen kell működtetni
- Lángfogókat, például vízbuborékot kell felszerelni az égők és a tárolótartályok közötti tápvezetékekbe.
vetés és kezdeti üzembe helyezés
minden biogáz emésztőt baktériumok működtetnek, és megfelelő baktériumokkal kell beoltani a megfelelő működés érdekében. A soha nem kiszáradt nedves trágya hordozza a megfelelő organizmusokat. Bármilyen összeg hozzáadásával elindul a folyamat, de minél többet ad hozzá, annál gyorsabban megy.
a folyamatos biogázgenerátorok a kezdeti vetés után is működni fognak, mindaddig, amíg üzemben tartják őket, és nem hagyják kiszáradni.
a szakaszos emésztőket általában az előző futtatásból kivont komposzt tea egy részével vetik be, amely gazdag a megfelelő bateriával.
természetesen, ha az emésztést elsősorban trágyán tervezi futtatni, akkor nem kell különös gondot fordítani.
Mit tehetek egy Biogáz-Emésztőbe
bármely szerves anyag lebomlik, és metánt termel a biogáz-emésztőben. A legnépszerűbb és legtermékenyebb anyagok a trágya és a növényi növényzet.
bármi, amit általában a komposzt halomba dobna, biogáz-emésztővel fog működni.
mint egy tipikus forró komposzt halom, a biogáz-emésztők a leghatékonyabban működnek, a lehető legtöbb gázt termelnek, ha jó szén-nitrogén keverék van. Ezt úgy lehet elérni, hogy a “barnák” és a “zöldek” jó keverékét tartalmazza, miközben szemmel tartja, hogy az emésztő milyen jól működik. De, a trágyák általában elég jól teljesítenek önmagukban anélkül, hogy megfelelő keveréket kellene kapniuk.
ha Ön a mérési típus, akkor vegye fel a biogáz kézikönyv egy példányát, amely nagy táblázatokkal rendelkezik, amelyek a leggyakoribb Komposztáló adalékanyagok szén-nitrogén arányát mutatják.
Mennyi Biogázt Kap?
néhány általánosan elfogadott termelési érték:
- trágya termel 4-9.6 köbláb / Font
- fa termel körülbelül 8 köbláb / Font
- szalma termel körülbelül 3,2 – 4,8 köbláb / Font
- zöldség termel körülbelül 8 – 12,8 köbláb / Font
- fűnyírás termel körülbelül 4,8 köbláb / Font
mennyi biogáz kapsz attól függ, hogy milyen anyagot teszel a ott vannak az emésztő feltételei. A jó hőmérséklet és a megfelelő beoltás (vetés) biztosítja az optimális termelést.
a biogáz körülbelül 654 Btu hőt termel köbméter gázonként
a fenti videóban szereplő kis biogáz-emésztő elegendő metánt termel ahhoz, hogy a kályha felső égőjét napi 45 percig táplálja egyetlen 55 gallon méretű dobban. Ez a termelés egyetlen töltésből származik 1/3. trágya és 1/3. víz, amely körülbelül 3 hétig tart.
mi fut a biogáz
minden készülék, amely fut a propán, bután, vagy földgáz lehet alakítani, hogy fut a biogáz:
- helyiségfűtő berendezések
- vízmelegítők
- Gáztartományok / sütők
- propán hűtők
- lámpák / lámpák
- belső égésű motorok
- ruhaszárító
Biogáz kevesebb energiát térfogatonként, mint más típusú gáz. Tehát, bár a propán-vagy földgázkészülékben csak finom lesz, módosítás nélkül, nem fog annyi hőt termelni, mint korábban.
a kalandvágyó ezt a hiányosságot úgy tudja kijavítani, hogy az égő orfice-ját (furatát) egy meghatározott mennyiséggel fúrja, így több gáz áramlik be. A biogáz kézikönyvben a szerző átfogó útmutatást nyújt arról, hogyan kell kiszámítani, hogy mennyivel nagyobbnak kell lennie a lyuknak a megfelelő működéshez.
Mennyi Biogázra Van Szüksége?
itt van egy táblázat a közös gázkészülékek által használt BTU-k becsült teljesítménymennyiségéről. A 654 btu / köbláb adat felhasználásával kiszámoltam azt a durva gázmennyiséget is, amelyet óránként felhasználnának egy biogáz elvezetésére módosított készülékben.
| készülék | Btu / óra | cu ft / óra |
|---|---|---|
| vízmelegítők (6 gpm) | 225 | 0.344037 |
| Gáztartomány égő | 9 | 0.013761 |
| gáz sütő per köbméter | 8 | 0.012232 |
| propán hűtőszekrény köbméterenként | 2.3 | 0.003517 |
| lámpások köpenyenként | 1.5 | 0.002294 |
| belső égésű motorok / hp | 10.7 | 0.016361 |
| ruhák szárító | 22 | 0.033639 |
a helyiségfűtő berendezések besorolása meglehetősen eltérő, de 654-gyel osztható, hogy az óránkénti értéket köbméter biogázban kapjuk meg.
biogáz előállítása emberi hulladékból
a biogáz előállítható emberi hulladékból, valójában elég produktív termelő. De számos szempontot figyelembe kell venni ennek során.
azok számára, akik azt remélik, hogy az egész otthonukat emberi hulladékkal működtetik, ez sajnos nem reális, mert az egy főre jutó hulladék mennyisége valójában meglehetősen alacsony a tipikus személy gázigényéhez képest. A Humanure önmagában nem termel elég gázt.
a humán hulladék komposzt keverhető más szerves forrásokkal a termelés növelése érdekében, de ügyelni kell a betegségek megelőzésére. Míg az emberi hulladékot világszerte nagyon gyakran használják műtrágyaként, győződjön meg róla, hogy megfelelő óvintézkedéseket tesz a joghatósága alá tartozó előírásoknak megfelelően.
mi is pontosan a biogáz?
a biogáz elsősorban metán, szén-dioxid és vízgőz természetes keveréke, amelyet alacsony oxigéntartalmú (anaerob) környezetben virágzó baktériumok termelnek.
a biogáz előállításának folyamata nagyon hasonlít a szokásos komposztáláshoz, azzal a különbséggel, hogy általában folyékony formában, nem pedig szilárd halomban történik, és a fermentációs folyamatnak légmentesen lezárt tartályban kell történnie, hogy mind az oxigént távol tartsa, mind az előállított biogáz tárolását. De mindkettő csodálatos szerves trágyát eredményez a végén.
a mezőgazdasági területek a világ minden tájáról egy ideje biogázt termelnek. Különösen a német gazdák nagyon aktívan építenek ipari méretű biogázüzemeket, hogy újrafelhasználják a trágyát, a kukoricát és az élelmiszer-hulladékot villamos energia előállítására. A német biogázüzemek 2291 megawatt villamos energiát termeltek 2010-ben. A fejlődő világban a kis méretű biogázgenerátorok nagyon népszerűvé váltak, propánhoz hasonló szakácsgázt biztosítva a mezőgazdasági termelők otthonában történő felhasználásra.
hogyan készül a biogáz?
a biogázt szerves anyagok alacsony oxigéntartalmú környezetben történő erjesztésével állítják elő, általában légmentesen lezárt hordóban vagy tartályban. Keverje össze a szerves anyagot vízzel, hogy az összes víz tömegének körülbelül 90% – át kitevő nedves szuszpenziót képezzen. Fermentáljuk egy tartályban 70F – 105F – en körülbelül 2-4 hétig, miközben gázt gyűjtünk, ahogy fejlődik.
mennyi ideig tart a biogáz előállítása?
a biogáz előállítása általában 5-14 napot vesz igénybe egy hatékonyan működő alacsony hőmérsékletű biogázgenerátorban. A 70F alatti vagy 140F feletti hőmérséklet, a nem megfelelő oltás vagy a rossz / szennyezett takarmánykészlet jelentősen megnövelheti a gyártási időt hónapokra.