در مواقع بحران، هر صاحب خانه تلاش می کند تا هزینه های گرمایش خود را به حداقل برساند. برای این کار از منابع انرژی جایگزین استفاده می شود. یکی از موارد جدید تولید بیوگاز است که برای تولید آن از کود معمولی استفاده می شود. یک کارخانه بیوگاز به شما امکان می دهد بدون تلاش زیاد آن را بدست آورید.

تاسیسات تولید بیوگاز را می توان از شرکت های تخصصی خریداری کرد. با این حال، اگر تمایلی دارید، می توانید آن را به تنهایی ایجاد کنید. استفاده از چنین تجهیزاتی اجازه خواهد داد صرفه جویی در مصرف انرژی، که هزینه آن سال به سال فقط افزایش می یابد. هنگامی که چنین نصبی دارید، می توانید انرژی ارزان قیمت را برای اهداف خود تهیه کرده و از آن استفاده کنید، که می تواند به ویژه برای گرم کردن خانه خود استفاده شود.

چه کسی به تاسیسات نیاز دارد؟

این تجهیزات برای تولید گازهای قابل اشتعال از مواد اولیه بیولوژیکی استفاده می شود. آنها در هر جایی که از این نوع سوخت برای تولید گرما و برق استفاده می شود مورد نیاز هستند. اول از همه، نیاز به آنها در مزارعی وجود دارد که مقدار زیادی زباله زیستی وجود دارد. استفاده از چنین تاسیساتی باعث می شود که تولید بدون ضایعات باشد و علاوه بر آن سودآوری آن به میزان قابل توجهی افزایش یابد.

در این مورد، هزینه ها حذف می شوند برای خرید انرژی حرارتی و الکتریکی. شرکت های دامپروری با استفاده از تجهیزات تولید بیوگاز می توانند زباله ها را بازیافت کرده و انرژی الکتریکی تولید کنند. انرژی حرارتی به دست آمده از بیوگاز را می توان برای گرم کردن محل استفاده کرد - نه تنها مسکونی، بلکه اتاق های ابزار. از این نوع سوخت می توان برای تولید برق نیز استفاده کرد.

با استفاده از یک نیروگاه بیوگاز، می توانید برق تولید کنید که مازاد آن را می توان به ارزش بازار فروخت و در نتیجه کود را به سود تبدیل کرد. به ویژه استفاده از چنین تجهیزاتی برای کشاورزانی که مزارع بزرگ را اداره می کنند مفید است. آنها می توانند خرید یک ایستگاه آماده، که در حین کار بیوگاز تولید خواهد کرد. با این حال، هزینه چنین تجهیزاتی که در کارخانه ها تولید می شود، بسیار بالا است. اما با پرداخت پول زیاد، یک ایستگاه قابل اعتماد بدست می آورید که با توجه به شرایط عملیاتی، برای مدت طولانی خدمت می کند.

اگر نمی خواهید پول زیادی را برای خرید یک ایستگاه کارخانه خرج کنید، می توانید زمان و تلاش خود را صرف کنید و چنین نصبی را با دستان خود بسازید. برای ایجاد آن، به مواد موجود نیاز دارید، که هزینه قابل قبول تجهیزات را برای ایستگاهی که به تنهایی ایجاد شده است، تضمین می کند. عملکرد یک نصب خانگی هیچ تفاوتی با تجهیزات تولید شده در کارخانه نخواهد داشت. یکی دیگر از مزایای ایجاد یک نصب توسط خودتان این است که نیازی به خرج کردن پول ندارید ابزار ویژه. می توانید با نمونه معمولی که هر استادی دارد کنار بیایید.

اصل تشکیل بیوگاز

کسانی که تصمیم به ایجاد تاسیساتی برای تولید بیوگاز دارند، باید در مورد فناوری این منبع انرژی بدانند. فرآیند پردازش توده های بیولوژیکی در یک ظرف مخصوص انجام می شود. باکتری های بی هوازی در آن نقش فعال دارند.

برای شروع فرآیند تولید بیوگاز، لازم است شرایط خاصی در آن ایجاد شود. مهمترین چیز در آن است نباید هوا وجود داشته باشد. در این حالت فرآیند تخمیر زیست توده اتفاق می افتد. مدت زمان آن تا حد زیادی به مقدار مواد اولیه ای که برای تولید این سوخت استفاده می شود بستگی دارد.

در طی فرآیند تخمیر، یک مخلوط گاز تشکیل می شود. آن شامل:

• متان - 60٪؛
• گاز اسیدی - 35٪.

اجزای گازی باقیمانده موجود در مخلوط 5 درصد است.

به این ترتیب گاز تشکیل می شود که سپس از راکتور خارج می شود. تحت یک فرآیند تمیز کردن قرار می گیرد. پس از تکمیل، می توان از آن برای هدف مورد نظر خود استفاده کرد.

ویژگی های خدمات

پسماندهایی که در معرض چنین پردازشی قرار می گیرند می توانند به عنوان کود خوب استفاده شوند. هنگام تولید بیوگاز، آنها باید به طور دوره ای از بیوراکتور حذف شوند. می توانید مواد خام فرآوری شده را در مزارع با محصولات سبزیجات قرار دهید. اگر کشاورز هستید یا به شرکت های دامداری دسترسی دارید، می توانید با دستان خود یک کارخانه بیوگاز ایجاد کنید. تولید بیوگاز تنها در صورتی سودآور خواهد بود که منبع تامین کود یا سایر ضایعات شرکت های دامداری داشته باشید.

ایجاد بیوراکتور

ایجاد درست بیوراکتور تنها در صورتی امکان پذیر است که بدانید از چه قسمت هایی تشکیل شده است.

دستگاه بیوراکتور

ساده ترین طرح به عنوان پایه در نظر گرفته شده است. وجود چنین اجزایی را فراهم نمی کند:

• گرمایش؛
• دستگاهی برای اختلاط زیست توده

این طرح شامل یک راکتور است که به عنوان هاضم نیز شناخته می شود. به لطف آن، کود دامی پردازش می شود. علاوه بر این، بیوراکتور شامل یک پناهگاه است. برای بارگیری زباله های آلی در راکتور استفاده می شود. برای راحت کردن اضافه کردن کود، باید یک دریچه ورودی در طراحی این تجهیزات نصب کنید. آب بند نیز ایده خوبی خواهد بود. و برای اینکه بتوان مواد اولیه ضایعاتی را تخلیه کرد، لازم است یک لوله به سازه اضافه شود. نیز مورد استفاده قرار خواهد گرفت برای حذف بیوگاز از کارخانه.

کارهای اصلی

ساختن چنین طرحی با دستان خود بسیار ساده است. قبل از شروع کار، باید مکانی را در سایت انتخاب کنید که در آن یک بیوراکتور ایجاد کنید. یک ظرف تقویت شده در آنجا ساخته خواهد شد که اساس آن یک سطح بتنی خواهد بود.

کشتی، که متعاقبا ایجاد خواهد شد، به عنوان یک بیوراکتور عمل خواهد کرد. در پایه نصب سوراخ ها باید فراهم شودکه از طریق آن مواد اولیه ای که فرآیند فرآوری را طی کرده اند حذف می شود. سوراخ باید به گونه ای ساخته شود که بتوان آن را محکم بسته کرد. نیاز به این به این دلیل است که کارایی بیوراکتور برای پردازش کود فقط در شرایط تنگی مطلق تضمین می شود.

به منظور محاسبه صحیح ابعاد یک کارگاه بتن، لازم است مقدار زباله های آلی که به طور همزمان برای فرآوری استفاده می شود در نظر گرفته شود. برای انجام این کار، قبل از شروع کار باید بدانید که روزانه چه مقدار مواد خام در مزرعه یا مزرعه خصوصی ظاهر می شود. با این حال، شما نباید در مخزن صرفه جویی کنید، زیرا برای عملکرد کامل بیوراکتور، لازم است که مخزن تا دو سوم حجم موجود پر شود.

برای ساخت بیوراکتور، ساده ترین گزینه است با استفاده از یک بشکه معمولی. در این مورد، نصب بر اساس اصل زیر کار خواهد کرد:

هنگامی که زباله های آلی وارد مخزن بیوراکتور می شود که در عمق زمین قرار دارد، فرآیند تخمیر آغاز می شود. این منجر به انتشار بیوگاز می شود.

ویژگی های ساخت کانتینر

نیروگاه های بیوگاز را می توان در حجم کم برای پردازش زباله های آلی در مقادیر کم ساخت. یک گزینه عالی استفاده از مخزن بتن مسلح نیست، بلکه از یک ظرف فولادی است که می تواند بشکه باشد.

اگر تصمیم به استفاده از این گزینه دارید، هنگام انتخاب یک محصول فلزی باید نکات زیر را در نظر بگیرید.

اول از همه، توجه باید به جوش ها توجه کنید. آنها باید بادوام باشند و از محکم بودن محصولات اطمینان حاصل کنند. اگر یک بشکه با ظرفیت کم را برای ایجاد یک بیوراکتور انتخاب کرده اید، نباید روی این واقعیت حساب کنید که در طول عملیات آن مقدار گاز تولید شده زیاد خواهد بود. خروجی انرژی تا حد زیادی به جرم زباله های آلی که به طور همزمان در راکتور پردازش می شوند بستگی دارد. بنابراین، به منظور به دست آوردن 100 متر مکعب. متر بیوگاز، پردازش کود دامی به مقدار 1 تن ضروری است.

سیستم گرمایش DIY در یک کارخانه بیوگاز

یک تاسیسات بیوگاز خودساخته در صورت تجهیز آن به گرمایش در تولید بیوگاز بیشترین تاثیر را خواهد داشت. این امر فرآیند تخمیر زیست توده را سرعت می بخشد. اگر از تجهیزات در مناطق جنوبی استفاده شود، پس بدون نیاز به گرمایش. فعال شدن فرآیندهای تخمیر با دمای هوای بیرون تضمین می شود.

با این حال، اگر در منطقه ای با آب و هوای سرد زندگی می کنید، استفاده از گرمایش در زمستان به شما امکان می دهد مقدار نسبتاً زیادی گاز تولید کنید. باید بدانید که در دمای تخمیر 38 درجه سانتیگراد این فرآیند شروع می شود. بنابراین، لازم است اطمینان حاصل شود که درجه حرارت در پناهگاه به زیر این علامت نمی رسد. در این حالت فرآیند تولید بیوگاز در بیوراکتور انجام خواهد شد.

روش های تجهیز نصب با گرمایش

گرمایش را در بیوراکتور نصب کنید از چند طریق امکان پذیر است.

اگر از سیستم‌های خودکار برای سازمان‌دهی گرمایش استفاده می‌کنید، وقتی زیست توده سرد وارد راکتور می‌شود، دستگاه بدون کمک شما روشن می‌شود. هنگامی که مواد اولیه تا دمای تنظیم شده گرم می شود، سیستم گرمایش خاموش می شود.

برای ساختن یک کارخانه بیوگاز با کیفیت بالا با دستان خود، حتی قبل از شروع کار ضروری است نقشه ها را آماده کنید، که در انجام کار باید مورد توجه قرار گیرد. المنت های گرمایشی را می توان در دیگ های آب گرم نصب کرد، بنابراین باید برای خرید تجهیزات گاز مورد نیاز دقت شود.

به منظور افزایش میزان بیوگاز تولیدی، می توانید علاوه بر گرمایش، تاسیسات خود را به دستگاه اختلاط زیست توده نیز مجهز کنید. برای انجام این کار، باید کمی وقت بگذارید و دستگاهی بسازید که مانند یک همزن معمولی خانگی کار کند. توسط یک شفت هدایت خواهد شد. دومی باید از طریق سوراخ های درب خارج شود.

طراحی سیستم خروجی

وقتی خودتان یک نیروگاه بیوگاز می سازید، نمی توانید بدون ایجاد یک سیستم حذف بیوگاز انجام دهید. برای انجام این کار، لازم است یک سوراخ مخصوص در طراحی تجهیزات ایجاد شود. بهتر است این کار را در بالای درب انجام دهید. دومی باید مخزن را خوب ببندید. برای جلوگیری از مخلوط شدن بیوگاز تولید شده با هوا، لازم است گاز تمام شده از طریق آب بند خارج شود.

نتیجه

اگر صاحب یک مزرعه هستید، به طور مداوم مقدار زیادی زباله آلی تولید می کنید. بسیاری از مردم از آنها به عنوان کود در مزارع استفاده می کنند. با این حال، می توان از آنها برای سود بیشتر برای خود استفاده کرد. می توان از کود برای تولید گرما و برق استفاده کرد. برای این کار نصب نیروگاه بیوگاز ضروری است. فرآوری کود و بیوگاز تولید می کند. بدون هیچ مشکلی می توانید آن را از شرکت های تخصصی خریداری کنید. با این حال، هزینه چنین ایستگاه هایی بسیار بالا است. برای کاهش هزینه های خود می توانید خودتان آن را ترتیب دهید.

با پردازش کود و سایر ضایعات آلی با آن، می توانید سوختی به دست آورید که می تواند برای گرم کردن خانه و همچنین محل نگهداری حیوانات استفاده شود. این امر هزینه نگهداری آنها را به حداقل می رساند و تولید را سودآورتر می کند.

ساخت بیوگاز با دستان خود دشوار نیست، که حتی یک مبتدی نیز می تواند به خوبی از عهده آن برآید.هر کسی می تواند به تنهایی بیوگاز ایجاد کند. این امر به دانش یا مهارت خاصی در زمینه منابع انرژی تجدیدپذیر نیاز ندارد. اگر هر فردی به دنیای اطراف خود فکر کند، وضعیت محیطی روی زمین به طور قابل توجهی بهبود خواهد یافت.

• • نحوه دریافت گاز از کود دامی
  • ساخت بیوگاز در خانه
  • چرا برای کشاورزی به نیروگاه بیوگاز نیاز دارید؟
  • سوال برای کشاورزی کارآمد: چگونه متان را به درستی دریافت کنیم؟
  • کارخانه بیوگاز DIY (ویدئو)

گاز کود یک واقعیت است. در واقع می توان آن را از کود دامی به دست آورد که به نوعی زمین را بارور می کند. اما می توانید آن را در گردش قرار دهید و گاز واقعی دریافت کنید.

برای به دست آوردن گاز از کود با دستان خود در خانه، از تاسیسات بیوگاز مزرعه استفاده می شود. شما می توانید گاز طبیعی را با استفاده از هاضم درست در مزرعه تولید کنید. این همان چیزی است که کشاورزان تولید می کنند. برای این کار نیازی به خرید سوخت خاصی ندارید. مواد اولیه طبیعی به اندازه کافی

بیوراکتور باید از 1 تا 8-10 متر مکعب باشد. ضایعات تولید خصوصی، کود مرغ. تولید و فرآوری مواد اولیه روی دستگاهی با چنین حجمی قادر به فرآوری بیش از 50 کیلوگرم کود دامی خواهد بود. برای ایجاد یک نصب بیوگاز، باید نقشه هایی را که بر اساس آن تجهیزات ساخته شده است، پیدا کنید و همچنین به یک نمودار نیاز دارید.

شما می توانید بیوگاز را با استفاده از کود دامی که برای بارور کردن زمین استفاده می شود، بدست آورید.

نصب در چند مرحله انجام می شود:

مخلوط کردن مواد اولیه؛

گرمایش؛

انتشار بیوگاز

نصب خانگی به شما این امکان را می دهد که در مدت زمان معینی از کود گاز بگیرید. می توانید آن را خودتان با داشتن نمودارها و نقشه ها مونتاژ کنید. برای مولد حرارت، می توانید دیگ های بخار را برای گرم کردن آب انتخاب کنید. برای جمع آوری گاز در محل، یک مخزن گاز مورد نیاز است. گاز را جمع آوری و ذخیره می کند.

به یاد داشته باشید که ناخالصی ها و زباله های موجود در مخزن باید هر از چند گاهی تمیز شوند.

شما می توانید گاز را از کود با استفاده از یک کارخانه بیوگاز بدست آورید. شما می توانید آن را خودتان طراحی کنید. حجم مواد خام مورد پردازش را تعیین کنید، ظرف مناسبی را انتخاب کنید که در آن مواد خام پردازش و مخلوط شوند - اینگونه گاز اشباع شده با متان در سوخت زیستی تولید می شود.

ساخت بیوگاز در خانه

این کلیشه وجود دارد که بیوگاز را فقط در صنایع و مزارع تخصصی می توان به دست آورد. با این حال، اینطور نیست. امروز می توانید بیوگاز را در خانه بسازید.

بیوگاز ترکیبی از گازهای مختلف است که از تجزیه مواد آلی ایجاد می شود. شایان ذکر است که بیوگاز قابل اشتعال است. با شعله تمیز به راحتی مشتعل می شود.

مزیت تولید بیوگاز در خانه این است که می توان آن را به راحتی و بدون خرید تجهیزات گران قیمت به دست آورد

بیایید به مزایای نصب بیوگاز در خانه توجه کنیم:

1. تولید بیوگاز بدون تجهیزات گران قیمت؛
2. استفاده از انرژی جایگزین
3. مواد خام طبیعی و رایگان به شکل کود یا گیاه؛
4. مراقبت از محیط زیست.

داشتن تاسیسات بیوگاز در خانه یک تجارت سودآور برای صاحب یک کلبه تابستانی است. برای انجام چنین نصبی به مقدار کمی پول نیاز دارید: دو بشکه 200 لیتری، یک بشکه 50 لیتری، لوله های فاضلاب، شیلنگ گاز و شیر.

همانطور که می بینید، برای انجام نصب خودتان، حتی نیازی به خرید ابزار اضافی ندارید. بشکه ها، شیرها، شیلنگ ها و لوله ها تقریباً همیشه در مزارع صاحبان ویلا یافت می شوند. یک ژنراتور گاز یک نگرانی برای محیط زیست و همچنین فرصت شما برای استفاده از منبع جایگزین انرژی و سوخت است.

چرا برای کشاورزی به نیروگاه بیوگاز نیاز دارید؟

برخی از کشاورزان، ساکنان تابستانی و صاحبان خانه های شخصی نیازی به ساخت تاسیسات بیوگاز نمی بینند. در نگاه اول این درست است. اما پس از آن، هنگامی که صاحبان تمام مزایا را می بینند، سوال در مورد نیاز به چنین نصبی ناپدید می شود.

اولین دلیل واضح برای نصب نیروگاه بیوگاز در مزرعه، تامین برق و گرمایش است که به شما امکان می دهد هزینه کمتری برای برق بپردازید.

هزینه استفاده از انرژی شخصی شما کمتر از هزینه تامین آن در مزرعه است.

یکی دیگر از دلایل اصلی نیاز به ایجاد یک تاسیسات، سازماندهی یک چرخه کامل تولید بدون زباله است. ما از کود یا بستر به عنوان مواد اولیه برای دستگاه استفاده می کنیم. پس از پردازش، گاز جدیدی دریافت می کنیم.

بسیاری از مزارع مایل به استفاده از یک نیروگاه بیوگاز هستند زیرا به طور قابل توجهی در هزینه های انرژی و گاز صرفه جویی می کند

دلیل سوم به نفع یک نیروگاه بیوگاز، پردازش کارآمد و تأثیر زیست محیطی آن است.

3 مزیت نیروگاه بیوگاز:

• تولید انرژی برای فعال نگه داشتن مزرعه خانوادگی؛
• سازماندهی یک چرخه کامل؛
• استفاده بهینه از مواد اولیه.

نصب در مزرعه شما نشانگر کارایی و توجه شما به محیط زیست است. بیوژنراتورها مقدار زیادی پول را صرفه جویی می کنند، تولید بدون ضایعات، توزیع کارآمد منابع و مواد خام و همچنین خودکفایی کامل شما را تضمین می کنند.

سوال برای کشاورزی کارآمد: چگونه متان را به درستی دریافت کنیم؟

متان جزء اصلی بیوگاز است. بیوگاز خود مخلوطی از گازهای مختلف است. در این میان متان از همه مهمتر است.

تولید متان تحت تأثیر محیط زیست، کیفیت مواد اولیه و عوامل دیگر است

اجازه دهید عوامل موثر بر تولید متان را برجسته کنیم:

• محیط؛
• مواد اولیه با کیفیت بالا؛
• دفعات اختلاط مواد اولیه در مخزن نصب.

مواد خام موجود در ظرف را باید حداقل یک بار در روز و در حالت ایده آل شش بار با چنگال مخلوط کرد.

تولید متان ارتباط مستقیمی با تولید بیوگاز دارد. هر چه فرآیند تولید بیوگاز را بهتر انجام دهید، کیفیت بهتری از بیوگاز در خروجی دریافت خواهید کرد. برای انجام این کار، شما باید فقط از مواد اولیه با کیفیت بالا استفاده کنید، محل نصب را کنترل کنید و محتویات مخزن را مخلوط کنید. سپس متان را به درستی دریافت خواهید کرد.

کارخانه بیوگاز DIY (فیلم)

حامیان حفظ محیط زیست به شکل اصلی آن روز به روز بیشتر می شوند. بدون انتشار یا آلودگی. نیروگاه های بیوگاز این مشکل را حل می کنند. علاوه بر این، مالک نیروگاه بیوگاز شخصاً از استفاده از آن منافع پولی مستقیم دریافت می کند.

در میان اجزای مهم زندگی ما، منابع انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است که قیمت آن تقریبا هر ماه در حال افزایش است. هر فصل زمستان باعث ایجاد سوراخی در بودجه خانواده ها می شود و آنها را مجبور به متحمل هزینه های گرمایش و در نتیجه سوخت برای اجاق گاز و دیگ های گرمایش می کند. اما چه باید کرد، بالاخره برق، گاز، زغال سنگ یا هیزم هزینه دارد، و هر چه خانه های ما از بزرگراه های اصلی انرژی دورتر باشد، هزینه گرمایش گران تر خواهد بود... در این میان، گرمایش جایگزین، مستقل از هر تامین کننده و تعرفه ای ، می تواند بر روی بیوگاز ساخته شود که استخراج آن نیازی به اکتشاف زمین شناسی، حفاری چاه یا تجهیزات گران قیمت پمپاژ ندارد.

بیوگاز را می توان تقریباً در شرایط خانه به دست آورد، در حالی که هزینه های حداقل و سریع جبران می شود - بیشتر پاسخ ها در مورد این موضوع در این مقاله آمده است.

گرمایش بیوگاز - تاریخچه

علاقه به گازهای قابل اشتعال که در فصل گرم سال در باتلاق ها ایجاد می شود در میان اجداد دور ما ایجاد شد - فرهنگ های پیشرفته هند، چین، ایران و آشور بیش از 3 هزار سال پیش با بیوگاز آزمایش کردند. در همان دوران باستان، در اروپای قبیله ای، سوابی های المانی متوجه شدند که گاز آزاد شده در باتلاق ها به خوبی می سوزد - آنها از آن برای گرم کردن کلبه های خود استفاده می کردند و از طریق لوله های چرمی به آنها گاز می دادند و آنها را در اجاق می سوزاندند. سوابی ها بیوگاز را "نفس اژدها" می دانستند که معتقد بودند در باتلاق ها زندگی می کنند.

قرن ها و هزاره ها بعد، بیوگاز دومین کشف خود را تجربه کرد - در قرن 17 و 18، دو دانشمند اروپایی بلافاصله به آن توجه کردند. شیمیدان معروف زمان خود، یان باپتیستا ون هلمونت، ثابت کرد که تجزیه هر زیست توده گاز قابل اشتعال تولید می کند، و فیزیکدان و شیمیدان معروف الساندرو ولتا رابطه مستقیمی بین مقدار زیست توده ای که فرآیندهای تجزیه در آن انجام می شود و مقدار آن برقرار کرد. بیوگاز آزاد شده در سال 1804، جان دالتون، شیمیدان انگلیسی، فرمول متان را کشف کرد و چهار سال بعد، هامفری دیوی انگلیسی، آن را به عنوان بخشی از گاز باتلاق کشف کرد در قرن نوزدهم، خیابان‌های یکی از محله‌های شهر اکستر انگلیس با گاز روشنایی که از جمع‌کننده فاضلاب به‌دست می‌آمد، بود.

در قرن بیستم، تقاضای انرژی ناشی از جنگ جهانی دوم، اروپایی ها را مجبور کرد که به دنبال منابع انرژی جایگزین باشند. کارخانه های بیوگاز، که در آنها گاز از کود تولید می شد، در آلمان و فرانسه و تا حدودی در اروپای شرقی گسترش یافت. با این حال، پس از پیروزی کشورهای ائتلاف ضد هیتلر، بیوگاز فراموش شد - برق، گاز طبیعی و فرآورده های نفتی به طور کامل نیازهای صنایع و جمعیت را پوشش داد.

امروزه، نگرش نسبت به منابع انرژی جایگزین به طور چشمگیری تغییر کرده است - آنها جالب شده اند، زیرا هزینه منابع انرژی معمولی سال به سال افزایش می یابد. در هسته خود، بیوگاز راهی واقعی برای اجتناب از تعرفه ها و هزینه های منابع انرژی کلاسیک، برای به دست آوردن منبع سوخت خود، برای هر هدف و به مقدار کافی است.

بیشترین تعداد نیروگاه بیوگاز در چین ایجاد و راه اندازی شده است: 40 میلیون نیروگاه با توان متوسط ​​و کم، حجم متان تولید شده حدود 27 میلیارد متر مکعب در سال است.

بیوگاز - چیست؟

این یک مخلوط گازی است که عمدتاً از متان (محتوای 50 تا 85٪)، دی اکسید کربن (محتوای 15 تا 50٪) و سایر گازها در درصدهای بسیار کمتر تشکیل شده است. بیوگاز توسط تیمی متشکل از سه نوع باکتری که از زیست توده تغذیه می‌کنند - باکتری‌های هیدرولیز تولید می‌شود که برای باکتری‌های اسیدساز غذا تولید می‌کنند، که به نوبه خود غذای باکتری‌های تولیدکننده متان را فراهم می‌کنند که بیوگاز را تشکیل می‌دهند.

تخمیر مواد آلی اصلی (مثلاً کود دامی) که محصول آن بیوگاز خواهد بود، بدون دسترسی به اتمسفر خارجی صورت می گیرد و بی هوازی نامیده می شود. یکی دیگر از محصولات این تخمیر، به نام هوموس کمپوست، برای ساکنان روستایی که از آن برای کود دهی مزارع و باغات سبزیجات استفاده می کنند، به خوبی شناخته شده است، اما بیوگاز و انرژی حرارتی تولید شده در انبوه کمپوست معمولاً استفاده نمی شود - و بیهوده!

چه عواملی بازده بیوگاز با محتوای متان بالاتر را تعیین می کند؟

اول از همه، بستگی به دما دارد. هر چه دمای محیط آنها بیشتر باشد، فعالیت باکتری ها در تخمیر مواد آلی در دماهای زیر صفر، کاهش می یابد یا به طور کامل متوقف می شود. به همین دلیل، تولید بیوگاز در کشورهای آفریقا و آسیا که در مناطق نیمه گرمسیری و استوایی قرار دارند، رایج‌تر است. در آب و هوای روسیه، تولید بیوگاز و انتقال کامل به آن به عنوان سوخت جایگزین، نیاز به عایق حرارتی بیوراکتور و وارد کردن آب گرم به توده مواد آلی زمانی که دمای اتمسفر خارجی به زیر صفر می‌رسد مواد آلی قرار داده شده در بیوراکتور باید زیست تخریب پذیر باشند، لازم است آن را حاوی مقدار قابل توجهی آب - تا 90٪ از جرم مواد آلی - معرفی کنید. یک نکته مهم بی طرفی محیط ارگانیک، عدم وجود اجزایی در ترکیب آن است که از رشد باکتری ها مانند پاک کننده ها و مواد شوینده و هرگونه آنتی بیوتیک جلوگیری می کند. بیوگاز را می توان تقریباً از هر زباله ای با منشاء اقتصادی و گیاهی، فاضلاب، کود و غیره به دست آورد.

فرآیند تخمیر بی هوازی مواد آلی زمانی بهترین کار را انجام می دهد که مقدار pH در محدوده 6.8-8.0 باشد - اسیدیته بالا تشکیل بیوگاز را کند می کند، زیرا باکتری ها مشغول مصرف اسیدها و تولید دی اکسید کربن هستند که اسیدیته را خنثی می کند.

نسبت نیتروژن و کربن در بیوراکتور باید 1 به 30 محاسبه شود - در این صورت، باکتری ها مقدار دی اکسید کربن مورد نیاز خود را دریافت می کنند و محتوای متان در بیوگاز بالاترین خواهد بود.

بهترین بازده بیوگاز با محتوای متان به اندازه کافی در صورتی حاصل می شود که دمای مواد آلی قابل تخمیر در محدوده 32-35 درجه سانتیگراد در دماهای پایین تر و بالاتر باشد، محتوای دی اکسید کربن در بیوگاز افزایش می یابد کاهش می دهد. باکتری هایی که متان تولید می کنند به سه گروه تقسیم می شوند: روان دوست، موثر در دمای 5+ تا 20+ درجه سانتی گراد. مزوفیلیک، محدوده دمایی آنها از +30 تا +42 درجه سانتیگراد است. گرمادوست که در حالت از 54+ تا 56+ درجه سانتیگراد کار می کند. برای مصرف‌کنندگان بیوگاز، باکتری‌های مزوفیل و گرما دوست، که مواد آلی را با بازده گاز بالاتر تخمیر می‌کنند، بیشترین علاقه را دارند.

تخمیر مزوفیل به تغییرات دمایی چند درجه نسبت به محدوده دمایی بهینه حساسیت کمتری دارد و برای گرم کردن مواد آلی در بیوراکتور به انرژی کمتری نیاز دارد. معایب آن، در مقایسه با تخمیر گرمادوست، خروجی گاز کمتر، دوره طولانی تر پردازش کامل بستر آلی (حدود 25 روز) و مواد آلی تجزیه شده حاصل ممکن است حاوی فلور مضر باشد، زیرا دمای پایین در بیوراکتور 100% عقیمی را تضمین نمی کند.

افزایش و حفظ دمای داخل راکتور در سطح قابل قبول برای باکتری های گرمادوست، بیشترین بازده بیوگاز را تضمین می کند، تخمیر کامل مواد آلی در 12 روز انجام می شود، محصولات تجزیه بستر آلی کاملاً استریل هستند. ویژگی های منفی: تغییر دما به میزان 2 درجه خارج از محدوده قابل قبول برای باکتری های گرمادوست باعث کاهش تولید گاز می شود. نیاز زیاد به گرمایش، در نتیجه - هزینه های انرژی قابل توجه.

محتویات بیوراکتور باید دو بار در روز هم زده شود، در غیر این صورت پوسته ای روی سطح آن ایجاد می شود و مانعی برای بیوگاز ایجاد می کند. علاوه بر از بین بردن آن، هم زدن به شما امکان می دهد درجه حرارت و سطح اسیدیته را در داخل توده آلی یکسان کنید، در بیو راکتورهای چرخه پیوسته، بالاترین بازده بیوگاز با تخلیه همزمان مواد آلی که تحت تخمیر قرار گرفته اند و بارگیری حجمی از آن رخ می دهد. ماده آلی جدید به مقداری معادل حجم تخلیه نشده. در بیوراکتورهای با حجم کم، نوعی که معمولاً در مزارع ویلا استفاده می شود، هر روز نیاز به استخراج و معرفی مواد آلی در حجمی تقریباً معادل 5 درصد حجم داخلی محفظه تخمیر است.

بازده بیوگاز مستقیماً به نوع بستر آلی قرار داده شده در بیوراکتور بستگی دارد (میانگین داده ها به ازای هر کیلوگرم وزن بستر خشک در زیر آورده شده است):

1. کود اسب 0.27 متر مکعب بیوگاز تولید می کند، محتوای متان 57٪.
2. کود گاوی 0.3 متر مکعب بیوگاز تولید می کند، محتوای متان 65٪.
3. کود دامی تازه 0.05 متر مکعب بیوگاز با محتوای متان 68 درصد تولید می کند.
4. کود مرغ - 0.5 متر مکعب، محتوای متان در آن 60٪ خواهد بود.
5. کود خوک - 0.57 متر مکعب، سهم متان 70٪ خواهد بود.
6. کود گوسفندی - 0.6 متر مکعب با محتوای متان 70٪؛
7. کاه گندم - 0.27 متر مکعب، با محتوای 58٪ متان؛
8. کاه ذرت - 0.45 متر مکعب، محتوای متان 58٪؛
9. چمن - 0.55 متر مکعب، با 70٪ محتوای متان؛
10. شاخ و برگ چوب - 0.27 متر مکعب، سهم متان 58٪؛
11. چربی - 1.3 متر مکعب، محتوای متان 88٪.

نیروگاه های بیوگاز

این دستگاه ها از عناصر اصلی زیر تشکیل شده اند - یک راکتور، یک قیف بارگیری آلی، یک خروجی بیوگاز و یک قیف تخلیه مواد آلی تخمیر شده.

با توجه به نوع طراحی، نیروگاه های بیوگاز به انواع زیر تقسیم می شوند:

• بدون حرارت دادن و بدون هم زدن مواد آلی تخمیر شده در راکتور.
• بدون حرارت، اما با هم زدن توده آلی؛
• با حرارت دادن و هم زدن؛
• با حرارت دادن، با هم زدن و با وسایلی که به شما امکان می دهد فرآیند تخمیر را کنترل و مدیریت کنید.

اولین نوع کارخانه بیوگاز برای یک مزرعه کوچک مناسب است و برای باکتری های روان دوست طراحی شده است: حجم داخلی بیوراکتور 1-10 متر مکعب است (فرآوری 50-200 کیلوگرم کود در روز)، حداقل تجهیزات، بیوگاز حاصل نمی باشد. ذخیره شده - بلافاصله به لوازم خانگی که آن را مصرف می کنند می رود. این نصب فقط در مناطق جنوبی قابل استفاده است و برای دمای داخلی 5-20 درجه سانتیگراد طراحی شده است.

حذف مواد آلی تخمیر شده (تخمیر شده) به طور همزمان با بارگیری یک دسته جدید انجام می شود که حجم آن باید برابر یا بیشتر از حجم داخلی بیوراکتور باشد. محتویات ظرف تا زمانی که به خاک بارور شده وارد شود در آن ذخیره می شود. طراحی نوع دوم نیز برای مزارع کوچک طراحی شده است.

نوع سوم نیروگاه های بیوگاز، علاوه بر دستگاه اختلاط، مجهز به گرمایش اجباری بیوراکتور است که با سوخت جایگزین تولید شده توسط کارخانه بیوگاز کار می کند. تولید متان در چنین تاسیساتی توسط باکتری های مزوفیل و ترموفیل بسته به شدت گرمایش و سطح دمای راکتور انجام می شود.

آخرین نوع نیروگاه های بیوگاز پیچیده ترین است و برای چندین مصرف کننده بیوگاز طراحی شده است. یک گیرنده، یک مخزن گاز، یک کاهنده گاز و یک خروجی برای بارگیری بیوگاز در حمل و نقل. این تاسیسات به طور مداوم کار می کنند، به لطف گرمایش دقیق قابل تنظیم، امکان تنظیم هر یک از سه شرایط دما را فراهم می کنند و انتخاب بیوگاز به طور خودکار انجام می شود.

کارخانه بیوگاز DIY

ارزش حرارتی بیوگاز تولید شده در نیروگاه های بیوگاز تقریباً 5500 کیلو کالری بر متر مکعب است که کمی کمتر از ارزش حرارتی گاز طبیعی (7000 کیلو کالری بر متر مکعب) است. برای گرم کردن 50 متر مربع یک ساختمان مسکونی و استفاده از اجاق گاز چهار شعله به مدت یک ساعت، به طور متوسط ​​4 متر مکعب بیوگاز مورد نیاز است.

کارخانه های تولید بیوگاز صنعتی ارائه شده در بازار روسیه از 200000 روبل قیمت دارند. - علیرغم هزینه ظاهری بالای آنها، شایان ذکر است که این تاسیسات دقیقاً با توجه به حجم زیرلایه آلی بارگذاری شده محاسبه شده و تحت پوشش ضمانت‌های سازنده قرار می‌گیرند.

اگر ترجیح می دهید خودتان یک کارخانه بیوگاز ایجاد کنید، اطلاعات بیشتر برای شما مناسب است!

فرم بیوراکتور

بهترین شکل برای آن بیضی شکل (تخم مرغی) است، اما ساختن چنین رآکتوری بسیار دشوار است. یک بیوراکتور استوانه ای که قسمت های بالایی و پایینی آن به صورت مخروطی یا نیم دایره ساخته شده است، طراحی آسان تر خواهد بود. راکتورهای مربع یا مستطیل ساخته شده از آجر یا بتن بی اثر خواهند بود زیرا ... با گذشت زمان، ترک هایی در گوشه های آنها ایجاد می شود که ناشی از فشار مواد آلی در گوشه ها انباشته می شود، مخازن فولادی بیوراکتورها دارای نفوذ هوا، مقاوم در برابر فشار بالا هستند ساختن آنها چندان دشوار نیست. نقطه ضعف آنها مقاومت ضعیف آنها در برابر زنگ زدگی است. قسمت بیرونی بیوراکتور فولادی باید به طور کامل تمیز و در دو لایه رنگ شود.

ظروف بیوراکتور ساخته شده از بتن، آجر یا سنگ باید به دقت در داخل با لایه ای از رزین پوشانده شوند که بتواند نفوذ ناپذیری موثر آنها در آب و گاز را تضمین کند، دمای حدود 60 درجه سانتیگراد و تهاجم سولفید هیدروژن و اسیدهای آلی را تحمل کند. علاوه بر رزین، برای محافظت از سطوح داخلی راکتور، می توانید از پارافین رقیق شده با روغن موتور 4٪ (جدید) یا نفت سفید استفاده کنید و تا دمای 120-150 درجه سانتیگراد گرم کنید - سطوح بیوراکتور باید با مشعل گرم شوند. قبل از اعمال یک لایه پارافین به آنها.

هنگام ایجاد یک بیوراکتور، می توانید از ظروف پلاستیکی استفاده کنید که مستعد زنگ زدگی نیستند، بلکه فقط از پلاستیک سخت با دیواره های به اندازه کافی محکم استفاده کنید. پلاستیک نرم را فقط در فصل گرم می توان استفاده کرد، زیرا... با شروع هوای سرد، چسباندن عایق به آن دشوار خواهد بود و دیوارهای آن به اندازه کافی محکم نیستند. بیوراکتورهای پلاستیکی را فقط می توان برای تخمیر روان دوست مواد آلی استفاده کرد.

مکان بیوراکتور

قرار دادن آن بسته به فضای موجود در یک سایت معین، فاصله کافی از ساختمان های مسکونی، فاصله از محل دفع زباله، از مکان های قرار دادن حیوانات و غیره برنامه ریزی می شود. برنامه ریزی یک بیوراکتور زمینی، به طور کامل یا جزئی غوطه ور به سطح آب زیرزمینی، راحتی ورود و حذف بستر آلی به مخزن راکتور بستگی دارد. بهینه است که مخزن راکتور را در زیر سطح زمین قرار دهید - صرفه جویی در تجهیزات برای وارد کردن یک بستر آلی به مخزن راکتور به دست می آید، عایق حرارتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد، که برای آن می توان از مواد ارزان قیمت (کاه، خاک رس) استفاده کرد.

تجهیزات بیوراکتور

مخزن راکتور باید مجهز به دریچه ای باشد که بتوان از آن برای انجام کارهای تعمیر و نگهداری استفاده کرد. لازم است یک واشر لاستیکی یا یک لایه درزگیر بین بدنه بیوراکتور و پوشش دریچه قرار دهید. تجهیز بیوراکتور به حسگر دما، فشار داخلی و سطح زیرلایه آلی اختیاری است، اما بسیار راحت است.

عایق حرارتی بیوراکتور

عدم وجود آن اجازه نمی دهد که نیروگاه بیوگاز در تمام طول سال و فقط در ماه های گرم تر کار کند. برای عایق کاری بیوراکتور مدفون یا نیمه مدفون از خاک رس، کاه، کود خشک و سرباره استفاده می شود. عایق در لایه ها گذاشته می شود - هنگام نصب یک راکتور مدفون، گودال با لایه ای از فیلم PVC پوشیده شده است که از تماس مستقیم مواد عایق حرارتی با خاک جلوگیری می کند. قبل از نصب بیوراکتور، کاه را با یک فیلم پی وی سی در کف گودال ریخته می شود، یک لایه خاک رس در بالای آن قرار می گیرد، سپس بیوراکتور قرار می گیرد. پس از این، تمام مناطق آزاد بین مخزن راکتور و گودال پایه که با فیلم پی وی سی پوشانده شده است تقریباً تا انتهای مخزن با کاه پر می شود و یک لایه خاک رس مخلوط با سرباره روی یک لایه 300 میلی متری ریخته می شود.

بارگیری و تخلیه بستر آلی

قطر لوله ها برای بارگیری و تخلیه از بیوراکتور باید حداقل 300 میلی متر باشد، در غیر این صورت گرفتگی می کنند. به منظور حفظ شرایط بی هوازی در داخل راکتور، هر یک از این لوله ها باید مجهز به شیرهای پیچی یا نیمه چرخشی باشند. حجم پناهگاه تامین مواد آلی بسته به نوع نیروگاه بیوگاز باید برابر با حجم روزانه مواد اولیه ورودی باشد. قیف تغذیه باید در سمت آفتابی بیوراکتور قرار گیرد، زیرا این به افزایش دما در بستر آلی معرفی شده کمک می کند و فرآیندهای تخمیر را تسریع می کند. اگر نیروگاه بیوگاز مستقیماً به مزرعه متصل باشد، باید پناهگاه را در زیر ساختار آن قرار داد تا بستر آلی تحت تأثیر گرانش وارد آن شود.

خطوط لوله برای بارگیری و تخلیه بستر آلی باید در طرف مقابل بیوراکتور قرار گیرد - در این حالت، مواد اولیه ورودی به طور مساوی توزیع می شوند و مواد آلی تخمیر شده به راحتی تحت تأثیر نیروهای گرانشی و جرم حذف می شوند. از بستر تازه سوراخ ها و نصب خط لوله بارگیری و تخلیه مواد آلی باید قبل از نصب بیوراکتور در محل نصب و قبل از قرار دادن لایه های عایق حرارتی روی آن انجام شود. تنگی حجم داخلی بیوراکتور با این واقعیت حاصل می شود که ورودی های لوله های بارگیری و تخلیه بستر در یک زاویه حاد قرار دارند، در حالی که سطح مایع داخل راکتور بالاتر از نقاط ورودی لوله است - بلوک های آب بند هیدرولیک. دسترسی به هوا

معرفی و حذف مواد آلی تخمیر شده جدید با استفاده از اصل سرریز آسان‌تر است. افزایش سطح مواد آلی در داخل راکتور هنگامی که یک بخش جدید وارد می شود، بستر را از طریق لوله تخلیه در حجمی برابر با حجم ماده معرفی شده خارج می کند.

بیوگاز گازی است که از تخمیر زیست توده تولید می شود. از این طریق می توانید هیدروژن یا متان دریافت کنید. ما به متان به عنوان جایگزینی برای گاز طبیعی علاقه مند هستیم. متان بی رنگ و بی بو است و بسیار قابل اشتعال است. با توجه به اینکه مواد اولیه تولید بیوگاز به معنای واقعی کلمه زیر پای شماست، هزینه چنین گازی به طور قابل توجهی کمتر از گاز طبیعی است و می توانید در این مورد صرفه جویی زیادی کنید. در اینجا اعداد از ویکی پدیا آمده است: «از یک تن کود دامی، 50-65 مترمکعب بیوگاز با محتوای متان 60٪، 150-500 مترمکعب بیوگاز از انواع مختلف گیاهان با محتوای متان تا 70٪ به دست می آید. حداکثر مقدار بیوگاز 1300 مترمربع با محتوای متان تا 87 درصد است که می توان از چربی به دست آورد."، "در عمل از 1 کیلوگرم ماده خشک 300 تا 500 لیتر بیوگاز به دست می آید."

ابزار و مواد:
-ظرف پلاستیکی 750 لیتری;
-ظرف پلاستیکی 500 لیتری;
لوله ها و آداپتورهای لوله کشی
سیمان برای لوله های پی وی سی;
-چسب اپوکسی؛
-چاقو؛
-اره برقی
-چکش؛
- آچارهای باز
-اتصالات گاز (جزئیات در مرحله 7)؛

مرحله اول: کمی تئوری بیشتر
مدتی پیش استادی نمونه اولیه یک نیروگاه بیوگاز را ساخت.

و او با سؤالات و درخواست ها برای کمک به مجمع بمباران شد. در نتیجه، حتی مقامات ایالتی نیز به نصب علاقه مند شدند (استاد در هند زندگی می کند).

در مرحله بعدی استاد باید نصب کامل تری را انجام می داد. بیایید در نظر بگیریم که چیست.
-تاسیسات شامل یک مخزن ذخیره است که مواد آلی در آن ذخیره می شود و میکروارگانیسم ها آن را پردازش کرده و گاز آزاد می کنند.
-گاز به دست آمده در مخزنی به نام هدر گاز جمع آوری می شود. در مدل شناور این مخزن به صورت معلق شناور بوده و بسته به میزان گاز ذخیره شده در آن بالا و پایین می رود.
-لوله راهنما به مخزن کلکتور گاز کمک می کند تا در داخل مخزن ذخیره به بالا و پایین حرکت کند.
-ضایعات از طریق یک لوله تامین داخل مخزن ذخیره می شوند.
- سیستم تعلیق کاملاً بازیافت شده از طریق لوله خروجی جریان می یابد. می توان آن را جمع آوری کرد، رقیق کرد و به عنوان کود گیاهی استفاده کرد.
-از منیفولد گاز، گاز از طریق لوله به وسایل مصرف کننده (اجاق گاز، آبگرمکن، ژنراتور) تامین می شود.

مرحله دوم: انتخاب ظرف
برای انتخاب یک ظرف، باید در نظر بگیرید که چه مقدار زباله می تواند در روز جمع آوری شود. به گفته استاد، یک قانون وجود دارد که 5 کیلوگرم زباله نیاز به یک ظرف 1000 لیتری دارد. برای استاد تقریباً 3.5 - 4 کیلوگرم است. این بدان معناست که ظرفیت مورد نیاز 700-800 لیتر است. در نتیجه، استاد ظرفیت 750 لیتر را خریداری کرد.
نصب با نوع شناور منیفولد گاز، به این معنی که شما باید ظرفی را انتخاب کنید که تلفات گاز حداقل باشد. یک مخزن 500 لیتری برای این منظور مناسب بود. این ظرف 500 لیتری در داخل ظرف 750 لیتری حرکت خواهد کرد. فاصله دیواره های دو ظرف از هر طرف حدود 5 سانتی متر است. ظروف باید انتخاب شوند که در برابر نور خورشید و محیط های تهاجمی مقاوم باشند.

مرحله سوم: آماده سازی مخزن
قسمت بالای مخزن کوچکتر را جدا می کند. ابتدا با چاقو سوراخی ایجاد می کند، سپس آن را با تیغه اره برقی در امتداد خط برش اره می کند.

قسمت بالای ظرف 750 لیتری نیز باید بریده شود. قطر قسمت بریده شده درب مخزن کوچکتر + 4 سانتی متر است.

مرحله چهارم: لوله تامین
یک لوله ورودی باید در پایین مخزن بزرگتر نصب شود. سوخت زیستی در داخل آن ریخته خواهد شد. قطر لوله 120 میلی متر است. سوراخی در بشکه ایجاد می کند. زانو را نصب می کند. اتصال از دو طرف با چسب اپوکسی جوش سرد محکم می شود.

مرحله پنجم: لوله برای تخلیه سیستم تعلیق
برای جمع آوری سیستم تعلیق، لوله ای به قطر 50 میلی متر و طول 300 میلی متر در قسمت بالایی یک مخزن بزرگتر تعبیه شده است.

مرحله ششم: راهنما
همانطور که قبلاً فهمیدید، در داخل ظرف بزرگ، ظرف کوچکتر آزادانه "شناور" می شود. همانطور که مخزن داخلی با گاز پر می شود، گرم می شود و بالعکس. برای اینکه آزادانه به بالا و پایین حرکت کند، استاد چهار راهنما می سازد. در "گوش ها" او برش هایی برای یک لوله 32 میلی متری ایجاد می کند. همانطور که در عکس نشان داده شده است لوله را محکم می کند. طول لوله 32 سانتی متر.

4 راهنما از لوله های 40 میلی متری نیز به محفظه داخلی وصل شده است.

مرحله هفتم: اتصالات گاز
منبع گاز به سه بخش تقسیم می شود: از منیفولد گاز به لوله، از لوله به سیلندر، از سیلندر به اجاق گاز.
استاد به سه لوله 2.5 متری با انتهای رزوه ای، 2 شیر، واشر آب بندی، آداپتورهای رزوه ای، نوار FUM و براکت ها برای بست نیاز دارد.

برای نصب اتصالات گاز، استاد در قسمت بالایی (قسمت پایین سابق یعنی سیلندر 500 لیتری زیر و رو شده) در مرکز سوراخ ایجاد می کند. اتصالات را نصب می کند، اتصال را با اپوکسی آب بندی می کند.

مرحله هشتم: مونتاژ
حالا باید ظرف را روی یک سطح صاف و سخت قرار دهید. محل نصب باید تا حد امکان آفتابی باشد. فاصله بین نصب و آشپزخانه باید حداقل باشد.

لوله های با قطر کمتر را در داخل لوله های راهنما نصب می کند. لوله برای تخلیه تعلیق اضافی کشیده شده است.

لوله ورودی را گسترش می دهد. اتصال با استفاده از سیمان برای لوله های PVC ثابت می شود.

یک باتری گاز در داخل یک مخزن بزرگ نصب می کند. آن را در امتداد راهنماها جهت می دهد.

مرحله نهم: اولین راه اندازی
برای راه اندازی اولیه یک کارخانه بیوگاز با این حجم، حدود 80 کیلوگرم کود گاوی مورد نیاز است. کود با 300 لیتر آب غیر کلر رقیق می شود. استاد همچنین یک افزودنی ویژه برای تسریع رشد باکتری ها اضافه می کند. این مکمل از آب غلیظ نیشکر، نارگیل و درختان نخل تشکیل شده است. ظاهرا چیزی شبیه مخمر است. این جرم را از طریق لوله ورودی پر می کند. پس از پر کردن، لوله ورودی باید شسته شود و دوشاخه نصب شود.

پس از چند روز، باتری گاز شروع به بالا رفتن می کند. این فرآیند تشکیل گاز را آغاز کرد. به محض پر شدن مخزن ذخیره، گاز حاصل باید آزاد شود. گاز اول حاوی ناخالصی های زیادی است و هوا در مخزن ذخیره وجود داشت.

مرحله دهم: سوخت
فرآیند تشکیل گاز آغاز شده است و اکنون باید بفهمیم چه چیزی می تواند به عنوان سوخت استفاده شود و چه چیزی نمی تواند استفاده شود.
بنابراین، موارد زیر برای سوخت مناسب هستند: سبزیجات فاسد، پوست سبزیجات و میوه ها، لبنیات غیرقابل استفاده، کره بیش از حد پخته شده، علف های هرز خرد شده، ضایعات دام و طیور و غیره. بسیاری از ضایعات غیرقابل استفاده گیاهی و حیوانی را می توان در نصب استفاده کرد. قطعات باید تا حد امکان ریز خرد شوند. این کار روند بازیافت را تسریع می کند.

استفاده نکنید: پوست پیاز و سیر، پوست تخم مرغ، استخوان، مواد فیبری.

حال بیایید به سوال میزان سوخت بارگیری شده نگاه کنیم. همانطور که قبلا ذکر شد، چنین ظرفیتی به 3.5 - 4 کیلوگرم سوخت نیاز دارد. پردازش سوخت بسته به نوع سوخت بین 30 تا 50 روز طول می کشد. هر روز با افزودن 4 کیلوگرم سوخت، در 30 روز حدود 750 گرم گاز از آن تولید می شود. پر کردن بیش از حد دستگاه منجر به سوخت اضافی، اسیدیته و کمبود باکتری می شود. استاد یادآوری می کند که طبق قوانین، روزانه 5 کیلوگرم سوخت به ازای هر 1000 لیتر حجم مورد نیاز است.
مرحله یازدهم: پلانجر
برای سهولت بارگیری سوخت، استاد یک پیستون ساخت.

مواد اجباری مورد نیاز:

• دو ظرف؛
• لوله های اتصال؛
• دریچه ها;
• فیلتر گاز؛
• وسیله ای برای اطمینان از سفتی (چسب، رزین، درزگیر و غیره)؛

مطلوب:

• همزن با موتور الکتریکی؛
• حسگر دما؛
• فشار سنج؛

دنباله زیر برای مناطق جنوبی مناسب است. برای کار در هر شرایطی، باید یک سیستم گرمایش راکتور اضافه شود که گرمایش ظرف را تا 40 درجه سانتیگراد تضمین می کند و عایق حرارتی را افزایش می دهد، به عنوان مثال، با محصور کردن سازه با گلخانه. توصیه می شود گلخانه را با فیلم سیاه بپوشانید. همچنین توصیه می شود یک دستگاه زهکشی میعانات را به خط لوله اضافه کنید.

ایجاد یک کارخانه بیوگاز ساده:

1. یک ظرف ذخیره سازی ایجاد کنید.ما مخزنی را انتخاب می کنیم که بیوگاز حاصل در آن ذخیره شود. مخزن با یک شیر ثابت و مجهز به فشار سنج است. اگر مصرف گاز ثابت باشد، دیگر نیازی به مخزن گاز نیست.
2. ساختار داخل گودال را عایق بندی کنید.
3. لوله ها را نصب کنید.لوله هایی را برای بارگیری مواد خام و تخلیه هوموس کمپوست در گودال قرار دهید. یک سوراخ ورودی و خروجی در مخزن راکتور ایجاد می شود. راکتور در یک گودال قرار می گیرد. لوله ها به سوراخ ها متصل می شوند. لوله ها با استفاده از چسب یا وسایل مناسب دیگر محکم محکم می شوند. قطر لوله های کمتر از 30 سانتی متر به گرفتگی آنها کمک می کند. محل بارگیری باید در سمت آفتابی انتخاب شود.
4. دریچه را نصب کنید.رکتور، مجهز به دریچه، کار تعمیر و نگهداری را راحت تر می کند. دریچه و مخزن راکتور باید با لاستیک آب بندی شوند. همچنین می توانید سنسورهای دما، فشار و سطح مواد خام را نصب کنید.
5. یک ظرف برای بیوراکتور انتخاب کنید.ظرف انتخاب شده باید بادوام باشد - زیرا تخمیر مقدار زیادی انرژی آزاد می کند. دارای عایق حرارتی خوب؛ ضد هوا و ضد آب باشد رگ های تخم مرغی به بهترین وجه مناسب هستند. اگر ساختن چنین رآکتوری مشکل ساز باشد، یک ظرف استوانه ای با لبه های گرد جایگزین خوبی خواهد بود. ظروف مربعی شکل کارایی کمتری دارند زیرا زیست توده سخت شده در گوشه ها جمع می شود و تخمیر را دشوار می کند.
6. گودال را آماده کنید.
7. مکانی را برای نصب نصب آینده انتخاب کنید.توصیه می شود مکانی را به اندازه کافی دور از خانه انتخاب کنید تا بتوانید یک سوراخ حفر کنید. قرار دادن آن در داخل یک گودال به شما امکان می دهد تا با استفاده از مواد ارزان قیمت مانند خاک رس، به میزان قابل توجهی در عایق حرارتی صرفه جویی کنید.
8. سفتی ساختار حاصل را بررسی کنید.
9. سیستم را راه اندازی کنید.
10. مواد خام را اضافه کنید.ما حدود دو هفته صبر می کنیم تا تمام فرآیندهای لازم برای احتراق گاز خلاص شویم. یک فیلتر معمولی از یک فروشگاه سخت افزار برای این کار انجام می دهد. یک فیلتر خانگی از یک قطعه لوله گاز به طول 30 سانتی متر که با چوب خشک و براده های فلزی پر شده است ساخته می شود.

ترکیب و انواع

بیوگاز گازی است که در نتیجه یک فرآیند بیوشیمیایی سه فازی روی زیست توده، که در شرایط مهر و موم شده انجام می شود، به دست می آید.

فرآیند تجزیه زیست توده متوالی است: ابتدا در معرض باکتری های هیدرولیتیک، سپس باکتری های اسیدساز و در نهایت باکتری های متان ساز قرار می گیرد. مواد برای میکروارگانیسم ها در هر مرحله محصول فعالیت مرحله قبل است.

در خروجی، ترکیب تقریبی بیوگاز به صورت زیر است:

• متان (50 تا 70 درصد)؛
• دی اکسید کربن (30 تا 40 درصد)؛
• سولفید هیدروژن (~2%)؛
• هیدروژن (~1%)؛
• آمونیاک (~ 1٪)؛

دقت نسبت ها تحت تأثیر مواد خام مورد استفاده و فناوری تولید گاز است. متان پتانسیل احتراق را دارد.

فرهنگ های باستانی با قدمت بیش از سه هزار سال (هند، ایران یا آشور) تجربه استفاده از گازهای قابل اشتعال باتلاق را دارند. پایه علمی خیلی دیرتر شکل گرفت. فرمول شیمیایی متان CH 4 توسط دانشمند جان دالتون و وجود متان در گاز باتلاق توسط هامفری دیوی کشف شد. جنگ جهانی دوم نقش مهمی در توسعه صنعت انرژی های جایگزین ایفا کرد و طرف های متخاصم را ملزم کرد که نیاز زیادی به منابع انرژی داشته باشند.

برخورداری اتحاد جماهیر شوروی از ذخایر عظیم نفت و گاز طبیعی منجر به کمبود تقاضا برای سایر فناوری های تولید انرژی شد. در حال حاضر شرایط به قدری تغییر کرده است که علاوه بر تولید صنعتی انواع سوخت، هرکسی می تواند برای اهداف خود یک کارخانه بیوگاز ایجاد کند.

دستگاه نصب

- مجموعه ای از تجهیزات طراحی شده برای تولید بیوگاز از مواد خام آلی.

بر اساس نوع مواد اولیه عرضه شده، انواع زیر از نیروگاه های بیوگاز متمایز می شود:

• با تغذیه قسمتی؛
• با تغذیه مداوم؛

نیروگاه های بیوگاز با عرضه ثابت مواد اولیه کارآمدتر هستند.

بر اساس نوع فرآوری مواد خام:

1. بدون هم زدن خودکارمواد اولیه و حفظ دمای مورد نیاز - مجتمع هایی با حداقل تجهیزات مناسب برای مزارع کوچک (نمودار 1).
2. با همزن خودکار، اما بدون حفظ دمای مورد نیاز - همچنین به مزارع کوچک، کارآمدتر از نوع قبلی خدمت می کند.
3. با پشتیبانی از دمای مورد نیاز، اما بدون اختلاط خودکار.
4. با اختلاط اتوماتیک مواد اولیه و پشتیبانی دما.

اصل عملیات

فرآیند تبدیل مواد خام آلی به بیوگاز را تخمیر می گویند.مواد خام در یک ظرف مخصوص بارگذاری می شوند که حفاظت قابل اعتماد زیست توده در برابر اکسیژن را فراهم می کند. رویدادی که بدون دخالت اکسیژن رخ می دهد بی هوازی نامیده می شود.

تحت تأثیر باکتری های خاص، تخمیر در یک محیط بی هوازی شروع می شود. با پیشرفت تخمیر، مواد خام با پوسته ای پوشیده می شود که باید مرتباً از بین برود. تخریب با مخلوط کردن کامل انجام می شود.

لازم است حداقل دو بار در روز محتویات را بدون نقض سفتی فرآیند مخلوط کنید. علاوه بر از بین بردن پوسته، هم زدن به شما امکان می دهد اسیدیته و دما را در داخل توده آلی به طور مساوی توزیع کنید. در نتیجه این دستکاری ها، بیوگاز تولید می شود.

گاز حاصل در مخزن گاز جمع آوری شده و از آنجا از طریق لوله ها به دست مصرف کننده می رسد. کودهای زیستی که پس از فرآوری مواد اولیه به دست می آیند می توانند به عنوان افزودنی غذایی برای حیوانات استفاده شوند یا به خاک اضافه شوند. این کود هوموس کمپوست نامیده می شود.

کارخانه بیوگاز شامل عناصر زیر است:

• مخزن همگن سازی؛
• راکتور؛
• همزن؛
• مخزن ذخیره سازی (گاز نگهدارنده)؛
• مجتمع گرمایش و اختلاط آب؛
• مجتمع گاز؛
• مجتمع پمپ؛
• جداکننده؛
• سنسورهای کنترل؛
• ابزار دقیق و اتوماسیون با تجسم.
• سیستم ایمنی؛

نمونه ای از یک کارخانه بیوگاز نوع صنعتی در نمودار 2 نشان داده شده است.

مواد اولیه مورد استفاده

تجزیه هر گونه ماده حیوانی یا گیاهی باعث آزاد شدن گازهای قابل اشتعال به درجات مختلف می شود. مخلوطی از ترکیبات مختلف برای مواد خام مناسب است: کود، کاه، چمن، ضایعات مختلف و غیره. واکنش شیمیایی به رطوبت 70 درصد نیاز دارد، بنابراین مواد اولیه باید با آب رقیق شوند.

وجود مواد پاک کننده، کلر و پودرهای شستشو در زیست توده آلی غیرقابل قبول است، زیرا با واکنش های شیمیایی تداخل می کنند و می توانند به راکتور آسیب برسانند. همچنین مواد خام با خاک اره درختان مخروطی (حاوی رزین)، با نسبت بالای لیگنین و فراتر از آستانه رطوبت 94 درصد برای راکتور مناسب نیستند.

سبزی.مواد خام گیاهی برای تولید بیوگاز عالی هستند. چمن تازه حداکثر بازده سوخت را می دهد - حدود 250 متر مکعب گاز با سهم متان 70٪ از یک تن مواد خام به دست می آید. سیلوی ذرت کمی کوچکتر است - 220 متر مکعب. رویه چغندر - 180 متر مکعب.

تقریباً از هر گیاه، یونجه یا جلبک می توان به عنوان زیست توده استفاده کرد. عیب کاربرد طولانی بودن چرخه تولید است. فرآیند به دست آوردن بیوگاز تا دو ماه طول می کشد. مواد اولیه باید ریز آسیاب شوند.

حیوان.زباله های کارخانه های فرآوری، کارخانه های لبنی، کشتارگاه ها و غیره. مناسب برای کارخانه بیوگاز حداکثر بازده سوخت توسط چربی های حیوانی تامین می شود - 1500 متر مکعب بیوگاز با سهم متان 87٪. عیب اصلی کمبود است. مواد خام حیوانی نیز باید آسیاب شود.

فضولات.مزیت اصلی کود دامی ارزان بودن و دسترسی آسان آن است. نقطه ضعف - کمیت و کیفیت بیوگاز کمتر از سایر انواع مواد خام است. فضولات اسب و گاو را می توان بلافاصله پردازش کرد. چرخه تولید تقریباً دو هفته طول می کشد و خروجی 60 متر مکعب با 60 درصد متان را تولید خواهد کرد.

کود مرغی و کود خوکی را نمی توان مستقیما استفاده کرد زیرا سمی هستند. برای شروع فرآیند تخمیر باید آنها را با سیلو مخلوط کرد. از مواد زائد انسانی نیز می توان استفاده کرد، اما فاضلاب مناسب نیست زیرا محتوای مدفوع کم است.

طرح های کاری

طرح 1 - کارخانه بیوگاز بدون اختلاط خودکار مواد خام:

طرح 2 - کارخانه بیوگاز صنعتی:

در نهایت، در اینجا لیستی از اطلاعات مفید وجود دارد که به شما در جلوگیری از مشکلات اضافی هنگام ایجاد یک کارخانه بیوگاز کمک می کند:

1. تمرین می گوید که برای گرم کردن فضای نشیمن با مساحت 50 متر مربع، مصرف 3.5 مترمکعب گاز در ساعت ضروری است.
2. استفاده مستقیم از بیوگاز برای پخت و پز توصیه نمی شود، زیرا ممکن است طعم آن تغییر کند.
3. لازم است از ورود اجسام جامد (مهره، پیچ و مهره و غیره) به مواد اولیه خودداری شود، زیرا ممکن است تجهیزات خراب شود.

برای اینکه بیوگاز به طور پایدار بسوزد، باید استانداردهای خاصی را رعایت کند:

• محتوای متان حداقل 65٪ (محتوای بهینه از 90 تا 95٪).
• نباید بخار آب، هیدروژن و دی اکسید کربن وجود داشته باشد.
• فشار عرضه گاز طبیعی 12.5 بار؛

اگر گاز به دلیل افزایش فشار یا دلایل دیگر خاموش شود و تامین آن ادامه یابد، می تواند عواقب غم انگیزی را به همراه داشته باشد. بنابراین باید از تجهیزات مدرن با سنسورهای نظارت بر گاز استفاده کرد.