วิธีทำเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยมือของคุณเองจากปุ๋ยคอกที่บ้าน

เทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับการแปรรูปวัตถุดิบทุกชนิดเปิดโอกาสให้สามารถแก้ไขปัญหาการรับเชื้อเพลิงชีวภาพจากมูลสัตว์ที่บ้านได้สำเร็จ ยิ่งไปกว่านั้น การทำเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยมือของคุณเองที่บ้านด้วยหลักการใหม่ของการแปรรูปขยะ ทำให้คุณสามารถผลิตปุ๋ยสำหรับพืชผลทางการเกษตรได้ไปพร้อม ๆ กัน

สิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้และวิธีสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอย่างเหมาะสม - เราจะพิจารณาปัญหาเหล่านี้โดยละเอียดในบทความของเรา เราจะให้คำแนะนำในการเลือกวัตถุดิบที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพและวิเคราะห์คุณลักษณะของการใช้เชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นตามความต้องการของครัวเรือน

แน่นอนว่าวิธีที่ง่ายที่สุดคือการซื้อโรงงานอุตสาหกรรมสำเร็จรูป อย่างไรก็ตาม ต้นทุนที่สูงทำให้เราต้องพิจารณาตัวเลือกในการสร้างระบบการผลิตด้วยตัวเราเอง

สั้น ๆ เกี่ยวกับคำจำกัดความของก๊าซชีวภาพ

ตามคำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ ก๊าซชีวภาพเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการหมักของเสียทางชีวภาพจำนวนมาก ในกรณีนี้ผลิตภัณฑ์จากการหมักคือมีเทนหรือไฮโดรเจน

การก่อตัวของมีเทน (หรือไฮโดรเจน) เกิดขึ้นจากกิจกรรมสำคัญของแบคทีเรียสามประเภท:

• ไฮโดรไลติก;
• การเกิดกรด
• ก่อตัวมีเทน

ผลิตภัณฑ์หมักคุณภาพสูงถือเป็นองค์ประกอบของส่วนผสมของก๊าซซึ่งมีการกระจายเนื้อหาในอัตราส่วน: มีเธน 50-85%, คาร์บอนไดออกไซด์ 15-50% และไฮโดรเจนซัลไฟด์น้อยกว่า 5%

นี่คือลักษณะบล็อกไดอะแกรมของการผลิตพลังงานทดแทนโดยประมาณ ในกรณีนี้มีการใช้แหล่งวัตถุดิบในครัวเรือนแบบดั้งเดิมซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตพลังงานทดแทน - เชื้อเพลิงชีวภาพ

ส่วนผสมของก๊าซนี้จะถูกส่งผ่านตัวกรองเพื่อขจัดการมีอยู่ของ CO² และเอช²S หลังจากนั้นก็มีเทนชีวภาพบริสุทธิ์ยังคงอยู่ ก๊าซดังกล่าวก็ไม่ต่างจากก๊าซธรรมชาติที่ใช้ภายในบ้านและอุตสาหกรรม

วัตถุดิบในการรับส่วนผสมก๊าซชีวภาพคุณภาพสูงมักจะ:

• มูลนกและมูลนก
• ของเสียจากการผลิตแอลกอฮอล์ (ภาพนิ่ง);
• การผลิตเบียร์ส่วนเกิน (เมล็ดเบียร์);
• อุจจาระและของเสียจากปลา
• เยื่อบีทรูท ขยะในครัวเรือน หญ้า ฯลฯ

นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของวัตถุดิบทั้งหมดที่ได้รับอนุญาตให้ใช้ แต่รายการนี้ก็ยังแสดงให้เห็นว่ารายการวัตถุดิบมีความหลากหลายเพียงใดเพื่อให้สามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้อย่างต่อเนื่อง

โรงงานผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่ปรับแต่งตามความต้องการของหนึ่งในฟาร์มที่มีอยู่หลายแห่ง สถานีมีขนาดเล็กแต่ตอบโจทย์การทำฟาร์มส่วนตัวได้อย่างครบถ้วน

ปริมาณผลผลิตของส่วนผสมก๊าซโดยตรงขึ้นอยู่กับประเภทของวัตถุดิบที่ใช้และปริมาณของสารแห้งในนั้น ดังนั้น หากคุณใช้มูลวัวในธุรกิจ ปุ๋ยหนึ่งตันสามารถได้ระยะทาง 50-60 เมตร³ เชื้อเพลิงชีวภาพซึ่งมีมีเทนมากถึง 60%

เชื่อกันว่าวัตถุดิบที่ดีที่สุดคือของเสียที่มีปริมาณไขมันสูง การประมวลผลของเสียไขมันหนึ่งตันผ่านโรงงานผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพแบบคลาสสิกสามารถผลิตได้มากถึง 1300 ลบ.ม³ ส่วนผสมของก๊าซซึ่งมีปริมาณมีเทนถึง 90%

จะสร้างโมดูลการทำฟาร์มแปรรูปได้อย่างไร?

ในการสร้างระบบการแปรรูปของเสียเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ อย่างน้อยที่สุด คุณจำเป็นต้องตระหนักถึงหลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าว รวมทั้งมีความเข้าใจเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าด้วย

แผนผังการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ: 1 – เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ; 2 – เครื่องกวน; 3 – เครื่องทำความร้อน; 4 – ปั๊ม; 5 – องค์ประกอบตัวกรอง; 6 – เครื่องอัดแก๊ส; 7 – ถังแก๊ส; 8 – คนเก็บปุ๋ย; 9 – ผลผลิตปุ๋ย (ตะกอน); 10 – แผงควบคุมความร้อน

ลองพิจารณาทั้งสองอย่าง แต่ควรสังเกตว่าการก่อสร้างการติดตั้งแบบเต็มรูปแบบนั้นค่อนข้างลำบากและมีค่าใช้จ่ายสูง ตามกฎแล้วที่บ้านคุณสามารถสร้างสิ่งที่คล้ายกับสถานีรีไซเคิลได้เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ความพยายามบางอย่างก็ประสบความสำเร็จ

หลักการทำงานของการติดตั้งทางชีวภาพ

โดยทั่วไปเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสนับสนุนแนวทางระบบดังต่อไปนี้:

1. เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ (ภาชนะ) เต็มไปด้วยปุ๋ยคอก
2. กระบวนการหมักจะเกิดขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
3. สภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซเกิดขึ้น
4. ก๊าซจะถูกกำจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์
5. ส่วนผสมของก๊าซจะถูกทำให้บริสุทธิ์และส่งไปใช้เป็นเชื้อเพลิง

องค์ประกอบของส่วนผสมของก๊าซที่เกิดขึ้นนั้นมีความอิ่มตัวของสารต่างๆค่อนข้างสูง ส่วนประกอบเปอร์เซ็นต์ที่ใหญ่ที่สุดคือมีเธน (60%) คาร์บอนไดออกไซด์ (35%) และสารอื่นๆ รวมถึงไฮโดรเจนซัลไฟด์ (5%)

แผนภาพการกระจายก๊าซผสมมีลักษณะดังนี้: 1 – ปริมาณมีเทนประมาณ 63-65%; 2 – ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 30-33%; 3 – ปริมาณไฮโดรเจนซัลไฟด์ประมาณ 2%; 4 – ปริมาณแอมโมเนียประมาณ 1%; 5 – ปริมาณไฮโดรเจนประมาณ 1%

ในขณะเดียวกันเพื่อให้การดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพของสถานีสร้างก๊าซในการผลิตที่บ้านจำเป็นต้องมีการสำรองขยะจำนวนมากจากตัวแทนของสัตว์โลก

ดังนั้นสิ่งแรกที่คุณควรใส่ใจในการแก้ปัญหาการรับเชื้อเพลิงชีวภาพที่บ้าน (ประเทศ) คือความพร้อมของแหล่งวัตถุดิบสำหรับโรงงานแปรรูป

ทำเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพด้วยมือของคุณเอง

เมื่อตัดสินใจเกี่ยวกับแหล่งที่มาของวัตถุดิบแล้ว คุณจะต้องตัดสินใจต่อไปเกี่ยวกับที่ตั้งของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่บ้าน (หรือประเทศ) ตัวเครื่องปฏิกรณ์นั้นเป็นถังปิดผนึกซึ่งค่อนข้างทนทาน โดยมีปริมาตรตามปริมาณปุ๋ยมูลสัตว์ที่บริโภคเข้าไปในแต่ละวันเพื่อการประมวลผล (สำหรับการอ้างอิง: เพื่อให้ได้ 100 ม.³ ส่วนผสมแก๊สต้องใช้ปุ๋ยคอกประมาณ 1 ตัน)

ตารางความสัมพันธ์ระหว่างชนิดของปุ๋ยคอกและปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้

ตารางแสดงประสิทธิผลของของเสียทางชีวภาพประเภทใดประเภทหนึ่งในแง่ของปริมาณก๊าซที่ผลิตได้ ดังที่เห็นจากตาราง ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือมูลหมู ซึ่งสามารถผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้มากที่สุด

ภาชนะดังกล่าวจะต้องติดตั้งบนรากฐานที่แข็งแกร่งพร้อมกับวาล์วปิดและอุปกรณ์ทางเทคนิคอื่น ๆ ตามรูปแบบคลาสสิก ขอแนะนำให้ถอดส่วนบนของภาชนะออกโดยใช้สลักยึดและปะเก็นซีล

เพื่อให้มั่นใจว่าวงจรมีความต่อเนื่อง ถังเก็บจะต้องติดตั้งโมดูลทำความร้อนเทียม หากในฤดูร้อนประสิทธิภาพของการหมักปุ๋ยคอกและอัตราการก่อตัวของก๊าซได้รับการรับรองอย่างเต็มที่จากสภาวะอุณหภูมิภายนอก สถานการณ์จะเปลี่ยนไปในฤดูหนาว

สำหรับการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพในฤดูหนาวจำเป็นต้องใช้ความร้อนเทียมเนื่องจากการหยุดกิจกรรมของแบคทีเรียหมักที่อุณหภูมิ 4-10 ° C เหนือศูนย์ ดังนั้นภาชนะจะต้องมีฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูง วิธีการฉนวนแบบคลาสสิกด้วยขนแร่เหมาะสำหรับสิ่งนี้

ตัวอย่างที่ดีของการแยกเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเพื่อใช้ในฤดูหนาว ขนแร่ถูกใช้เป็นวัสดุฉนวน ชั้นบนสุดของสำลีหุ้มด้วยวัสดุฟอยล์

มีหลายทางเลือกในการจัดระบบทำความร้อน ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า หรือระบบทำน้ำร้อน (แจ็คเก็ตน้ำ)

ควรคำนวณกำลังของวงจรทำความร้อนตามอุณหภูมิที่เหมาะสมภายในเครื่องปฏิกรณ์ที่ 25-40 ° C ซึ่งจำเป็นเพื่อให้ได้กระบวนการหมักชีวมวลที่มีประสิทธิภาพ

นอกจากเครื่องทำความร้อนแล้ว กิจกรรมการหมักของชีวมวลยังได้รับอิทธิพลจากระดับความเมื่อยล้าของมัน โดยพื้นฐานแล้ว ภายในถัง วัสดุมูลสัตว์จะต้องมีการเคลื่อนไหวตลอดเวลา การเคลื่อนตัวของชีวมวลช่วยเพิ่มกระบวนการหมักและลดเวลาในการรับส่วนประกอบของก๊าซ

ตัวเลือกสำหรับการติดตั้งในช่วงฤดูร้อนเพื่อแปรรูปมูลสัตว์และผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ ในกรณีนี้ การให้ความร้อนจะทำในรูปแบบของอ่างน้ำคอนกรีตซึ่งจุ่มถังปฏิกรณ์ไว้ อย่างไรก็ตาม การติดตั้งนี้ไม่สามารถใช้ได้ในฤดูหนาว

ปัญหาของการจัดระเบียบการเคลื่อนไหวได้รับการแก้ไขโดยการแนะนำเครื่องกวนเชิงกลแบบพิเศษในการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ เพลาของอุปกรณ์นี้เชื่อมต่อกับเพลาของมอเตอร์ความเร็วต่ำซึ่งทำหน้าที่หมุน การเปิดและปิดกระบวนการผสมสามารถทำได้ด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ

เรามีบทความอื่นในเว็บไซต์ของเราที่ให้ คำแนะนำในการติดตั้ง เพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพมาไว้ใช้ในบ้านส่วนตัว

กระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพและปุ๋ย

การออกแบบระบบการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่บ้านโดยทางเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับการบรรทุกปุ๋ยคอกลงในถังประมาณ 1/3 ของความจุ ในการใส่มูลสัตว์จะมีการทำฟักสำหรับบรรทุกพร้อมประตูที่ปิดสนิท พื้นที่ด้านบนที่เหลือของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพใช้สำหรับการสะสมของก๊าซที่ปล่อยออกมา

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดเล็กแบบโฮมเมดที่สร้างขึ้นจากถังธรรมดาขนาด 200 ลิตร โดยหลักการแล้ว เพื่อตอบสนองความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพเพียงเล็กน้อย จึงค่อนข้างเหมาะสำหรับใช้ในครัวเรือนส่วนตัว นี่เป็นการออกแบบแบบเดียวกับที่สามารถผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่บ้านได้จริง

ต้องทำรูทางออกที่ระดับบนและล่างของเรือ ที่ด้านบนมีช่องจ่ายแก๊สที่ด้านล่างมีช่องสำหรับระบายปุ๋ยคอก (ปุ๋ย) ขอแนะนำให้ติดตั้งหน้าต่างสังเกตในบริเวณส่วนบนของเรือเพื่อติดตามกระบวนการ

ท่อสำหรับระบายส่วนผสมของก๊าซนั้นเชื่อมต่อกันด้วยท่อที่ปิดสนิทกับอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ของตัวแยกและซีลน้ำไปพร้อมๆ กัน สำหรับการสื่อสารจะใช้ท่อ (โลหะหรือโพลีเอทิลีน) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (25-32 มม.)

ตัวแยกเองนั้นเป็นภาชนะที่มีความจุค่อนข้างเล็กซึ่งเต็มไปด้วยน้ำ ก๊าซที่ไหลผ่านคอลัมน์น้ำจะถูกทำให้บริสุทธิ์และระบายออก ที่วางแก๊ส แล้วเสิร์ฟให้กับผู้บริโภค

ตัวอย่างของการออกแบบตัวแยกสองขั้นตอน - วาล์วไฮดรอลิกสำหรับจ่ายส่วนผสมก๊าซที่มาจากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ตัวเลือกการกรองนี้ช่วยให้คุณได้รับผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์คุณภาพสูง

ขอแนะนำให้สร้างท่อด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์ (สำหรับทางออกของกากตะกอน - กากตะกอน) ให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุด เชื่อมต่อวาล์วปิด (วาล์ว) และทำท่อระบายน้ำไปยังถังเพื่อรวบรวมตะกอน มวลที่ใช้ในฟาร์มสามารถใช้เป็นปุ๋ยได้สำเร็จ

เราได้ตรวจสอบข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการกำหนดปริมาตรที่ต้องการของภาชนะบรรจุ ตลอดจนการคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ และความเป็นไปได้ของการใช้ก๊าซชีวภาพใน บทความถัดไป.

องค์ประกอบของมวลปุ๋ยควรเป็นอย่างไร?

มวลของมูลสัตว์ที่ใส่เข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพไม่ควรถือเป็นวัตถุดิบที่เหมาะสมในทุกคุณภาพ ส่วนประกอบของสารมีความสำคัญขั้นพื้นฐานต่อกระบวนการหมัก ในทางปฏิบัติ มีข้อสังเกตว่าการลดลงของอนุภาคของซับสเตรตจะมาพร้อมกับประสิทธิภาพของกระบวนการที่ดีขึ้น

ความเป็นเส้นใยที่เด่นชัดของสารตั้งต้นและการเพิ่มขึ้นของพื้นที่ปฏิสัมพันธ์ของแบคทีเรียเป็นเกณฑ์หลักที่ทำให้เกิดการสลายตัวอย่างรวดเร็วของมวลปุ๋ย ในสถานะนี้ วัตถุดิบมูลสัตว์เมื่อถูกความร้อนและผสมจะไม่ก่อให้เกิดตะกอนหรือฟิล์มบนพื้นผิว ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการกรองส่วนผสมของก๊าซได้อย่างมาก

การเตรียมมวลปุ๋ยเพื่อบรรจุเข้าเครื่องปฏิกรณ์ ขั้นตอนนี้ได้รับความสนใจไม่น้อยไปกว่าสิ่งอื่นใดหากต้องการได้รับเชื้อเพลิงชีวภาพจำนวนมากในช่วงเวลาสั้น ๆ

ระดับของการบดวัตถุดิบจะกำหนดระยะเวลาของการหมัก ซึ่งจะส่งผลต่อปริมาณก๊าซที่ผลิตตามมา ดังนั้น เพื่อลดเวลาการหมัก จำเป็นต้องบดวัตถุดิบให้ดี ยิ่งคุณภาพการบดดีขึ้น ระยะเวลาการหมักก็จะสั้นลง

คุณสมบัติของการใช้ก๊าซชีวภาพเพื่อความต้องการของครัวเรือน

ขอบเขตของการใช้แหล่งพลังงานประเภทนี้ค่อนข้างกว้างขวาง โดยการใช้ก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิง จะผลิตไฟฟ้า น้ำร้อนหรือไอน้ำ มีตัวอย่างมากมายจากการปฏิบัติที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงในยานพาหนะ

แต่เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาในฟาร์มเมื่อใช้เชื้อเพลิงดังกล่าว สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องจัดให้มีสถานที่จัดเก็บก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้นโดยจัดสรร ตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับถังแก๊ส เปิดตำแหน่ง.

โรงงานก๊าซชีวภาพประเภทนี้เป็นอุปกรณ์ที่เปิดโอกาสให้สร้างการผลิตที่ปราศจากขยะ ในเรื่องนี้แต่ละประเทศในยุโรปตะวันตกเป็นตัวอย่างที่ดี

ตัวอย่างเช่น ในเดนมาร์ก การผลิตเชื้อเพลิงประเภทนี้มีถึงเกือบ 20% ของแหล่งพลังงานทั้งหมดของประเทศ ในพื้นที่ขนาดใหญ่ของโลก - อินเดียและจีน - โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพมีจำนวนนับแสน

การติดตั้งทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ โครงสร้างดังกล่าวสามารถจัดหาเชื้อเพลิงชีวภาพให้กับโครงสร้างทางการเกษตรขนาดใหญ่ได้อย่างเต็มที่ มีระบบที่คล้ายกันจำนวนมากที่ใช้ทั่วโลก และการเติบโตเชิงปริมาณยังคงดำเนินต่อไปอย่างแข็งขัน

ไม่ใช่เพื่ออะไรที่ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นอย่างมากทั่วโลกในกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพ

นี่เป็นหนึ่งในทางเลือกด้านพลังงานที่ถูกจัดว่าเป็นแหล่งทางเลือกและพวกเขามองเห็นอนาคต ดังนั้นเกษตรกรและผู้จัดการที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน เจ้าของฟาร์มส่วนตัว และธุรกิจขนาดเล็กจึงติดตามการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

ทบทวนหน่วยผลิตก๊าซชีวภาพในการผลิตที่ใช้ถังพลาสติกขนาด 127 ลิตร คุณสมบัติของอุปกรณ์และคำแนะนำในการใช้งาน

สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษในการใช้สถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งปรากฏให้เห็นในหมู่เจ้าของร้านอาหารและแวดวงการทำอาหารซึ่งหัวข้อของการแปรรูปเศษอาหารยังคงมีความเกี่ยวข้อง บนพื้นฐานนี้ถือเป็นโอกาสที่ดีในการสร้างการรีไซเคิลขยะอินทรีย์ในราคาถูกเพื่อประโยชน์ของฟาร์ม สุดท้ายนี้ เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพหมายถึงการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง ซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับการผลิตเครื่องดื่มชูกำลังอื่นๆ

คุณสนใจในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและต้องการชี้แจงบางประเด็นหรือไม่? ถามคำถามที่เป็นข้อโต้แย้งในความคิดเห็น - ผู้เชี่ยวชาญของเราจะพยายามชี้แจงประเด็นดังกล่าว

หรือบางทีคุณอาจคุ้นเคยกับการผลิตเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพโดยตรง? แบ่งปันความรู้เชิงปฏิบัติและความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับปัญหานี้ภายใต้บทความของเรา - ผู้บริหารธุรกิจจำนวนมากจะสนใจประสบการณ์และคำแนะนำของคุณ