V súvislosti s klimatickými zmenami, ktoré na planéte prebiehajú, začína mnoho krajín uvažovať o životnom prostredí. V prvom rade, kvôli zlepšeniu ekológie planéty, veľa krajín vyrába biopalivá, ktoré môžu nahradiť tie tradičné.
0,1. Ekologické biopalivá
Ďalším dôvodom výroby biopalív je, že zásoby ropy a uhlia nie sú nekonečné. Skôr alebo neskôr sa vyčerpajú, a keď k tomu dôjde, ľudia budú nevyhnutne potrebovať alternatívne palivá, ktoré môžu používať automobily, kotly, turbíny atď.
Čo sú to biopalivá?
Energia ukrytá v rastlinnej hmote je prakticky nevyčerpateľná, pretože ako zdroj slúži naše slnko. Rastliny vedia, ako využiť energiu slnka, spracovať ju na svoj rast. Zvieratá a vtáky zasa získavajú energiu kŕmením biomasou pri výrobe odpadových produktov. Podľa definície je biopalivo palivo získavané zo surovín rastlinného alebo živočíšneho pôvodu, ako aj z odpadu a rôznych priemyselných odvetví spojených so spracovaním biomasy.
Moderné technológie umožňujú získať biopalivá v troch druhoch: pevné, kvapalné a plynné. S tuhým palivom sa v živote stretávame najčastejšie vo forme peliet a rôznych brikiet získaných lisovaním. Kvapalné palivo - bionafta - je v postsovietskych krajinách stále zriedkavosťou, je to spôsobené prítomnosťou veľkého množstva fosílnych uhľovodíkov za prijateľnú cenu. Zároveň je dosť nákladné a technologicky náročné získať tekuté biopalivo z rastlinného oleja.
Výroba horľavého bioplynu je oveľa jednoduchšia a lacnejšia, vďaka čomu si získava čoraz väčšiu obľubu. Majitelia fariem pre chov dobytka a hydiny čoraz viac premýšľajú o kúpe bioplynovej stanice, pretože majú k dispozícii obrovské množstvo trusu a hnoja, ktoré sa na tento účel dokonale hodia.
Nemá zmysel uvádzať tu všetky druhy rastlinných surovín na spracovanie na palivo, ich zdroje a výrobné technológie. Zaujímajú nás iba tie druhy biopalív, ktoré je možné úspešne získať doma bez investovania vysokých finančných prostriedkov. Tu sú:
- bioplyn extrahovaný z odpadových produktov domácich zvierat a hydiny;
- brikety z rôznych rastlinných odpadov;
- drevené uhlie.
Samozrejme, ak sa veľmi snažíte, môžete si vyrobiť vlastné pelety, ekologickú naftu a dokonca aj ekologický benzín. Ľudia robia také veci ako koníček, trávia roky svojho života a často za to veľa peňazí. Pre široké spektrum používateľov sú také zložité technológie neprístupné, a preto ich nebudeme brať do úvahy.
Schéma výroby biometánu
Z biomasy sa tiež vyrába ďalší plyn z automobilov - vodík. Uvoľňuje sa zahrievaním suroviny na vysoké teploty bez kyslíka, alebo opäť pôsobia baktérie. Používa sa všetko - od dreva až po riasy. Tento plyn však zatiaľ nie je pre bežných spotrebiteľov zvlášť dôležitý. V budúcnosti ho chcú použiť ako palivo do palivových článkov, ktoré sa v sériovej výrobe (podľa najoptimistickejších prognóz koncernu Daimler) objaví najskôr o päť až sedem rokov. A po rovnakej sume - údaje na cenovke primerané príjmu.
Výroba bioplynu doma
Horľavý plyn emitovaný z hnoja a iných podobných surovín pozostáva hlavne z rovnakého metánu, aký sme zvyknutí každodenne používať v našej kuchyni. Podiel metánu v bioplyne sa pohybuje od 50 do 70%, v závislosti od kvality surovín a efektívnosti technologického procesu. Zvyšok chemických zlúčenín v plyne je nehorľavý, sú to oxid uhličitý a sírovodík. Práve vďaka tomu druhému je celý proces sprevádzaný dobre známou vôňou.
Plynné biopalivo je horľavá látka uvoľnená v dôsledku chemickej reakcie fermentácie organického odpadu bez prítomnosti kyslíka. Preto je hlavným prvkom technologického zariadenia uzavretá valcová nádoba (reaktor) s veľkým objemom, najlepšie najmenej 1 m3.
Mnoho domácich majstrov používa na tento účel obyčajné plastové alebo železné sudy. To je celkom prijateľné, reakcia sa vyskytne aj v takýchto nádobách. Uvoľní sa len málo plynu, čo je neprimerané času a vynaloženej práci. Minimálny objem reaktora musí byť minimálne 600 litrov.
Aby proces prebiehal čo najrýchlejšie a najefektívnejšie, musí sa podľa technológie obsah reaktora neustále ohrievať na teplotu 35 - 40 ° C. Doma to nie je vždy možné a znamená to náklady na energiu. Cesta von je nasledovná: je lepšie inštalovať nádobu, z ktorej sa získava biopalivo, do dostatočne hlbokého otvoru vytvoreného v zemi. V ideálnom prípade sú dno a steny jamy betónové a horná vyčnievajúca časť reaktora je na zimu izolovaná. Ako sa to robí správne, je znázornené na obrázku:
Všeobecný návrh zariadenia, ktorý umožňuje výrobu biopaliva z hnoja, obsahuje tieto prvky (pozri diagram nižšie):
- reaktor - nádoba vyrobená z valcového kovu;
- plniaci zásobník na plnenie reaktora substrátom (zmes surovín s vodou);
- služobný poklop;
- vonkajšia nádoba - vodný uzáver na udržanie požadovaného tlaku v reaktore;
- potrubie na vykladanie odpadového materiálu;
- odbočné potrubie s ventilom na prívod bioplynu.
Poznámka. Na zlepšenie fermentácie substrátu sa odporúča pridať do štruktúry šnek, podobne ako v stavebnom mixéri. Je inštalovaný v strede nádrže a cez plombu je vyvedená rukoväť na pravidelné miešanie obsahu.
Technologický postup sa uskutočňuje nasledujúcim spôsobom. Najskôr sa musí odpad rozdrviť. Veľkosť frakcie by nemala presiahnuť 10 mm, čo zabezpečí dobrý prienik baktérií, ktoré spôsobujú fermentáciu. Potom sa surovina naleje s vodou a dôkladne sa premieša. Množstvo vody je približne 0,7 litra na každý kilogram hnoja. Ukázalo sa, že ide o substrát, doma sa z neho extrahuje biopalivo.
Substrát sa plní do nádoby cez násypku, ktorá sa potom hermeticky uzavrie. Obsah by sa mal miešať, kedykoľvek je to možné. Po niekoľkých dňoch sa začne vyvíjať horľavý plyn, ktorý sa musí pravidelne odčerpávať, aby tlak vo vnútri nádrže nezvýšil. To spomalí reakciu a prinúti obsah späť do násypky. Na evakuáciu plynu sa používa kompresor a bežný propánový valec. Podrobný popis technológie inštalácie a výroby je možné študovať sledovaním videa:
To neznamená, že oddelenie bioplynu od rôznych druhov hnoja a hnoja je jednoduchá záležitosť. Domáci remeselníci musia prejsť pokusom a omylom: buď sa uvoľní príliš málo paliva, potom reakcia neprejde atď. Musí sa chápať, že úspech si bude vyžadovať veľa práce a trpezlivosti a je nepravdepodobné, že by množstvo paliva stačilo na vykurovanie domu. Napriek tomu to bude na prevádzku plynového ohrievača vody a kachlí celkom dosť, čo je už teraz veľké plus.Ako tieto zariadenia fungujú na bioplyn, ukazuje video:
Výroba brikiet
Nastaviť výrobu biopalív z pilín, slamy a iného odpadu doma je o niečo jednoduchšie. Z výbavy potrebujete iba ručný lis vyrobený špeciálne na tento účel. Je možné ho kúpiť hotový, objednať si ho remeselníci, alebo ak máte príslušné schopnosti, môžete si ho vyrobiť aj sami. Prefabrikovaný lis stojí veľa peňazí, takže ten druhý je najlacnejšou možnosťou.
Výroba brikiet začína prípravou zmesi Ako suroviny sa používajú piliny, plevy zo semien, slama a dokonca aj nasiaknutý odpadový papier. Takéto palivo už samozrejme môže úžasne horieť v peci alebo v kotle na tuhé palivo, ale kvôli nízkej objemovej hmotnosti budete musieť pec naložiť príliš často. Hotové tuhé biopalivo vyrobené zo slamy alebo pilín bude horieť oveľa dlhšie.
Zmes pozostáva zo surovín, vody a hliny, ktorá slúži ako spojivo. Slama alebo papier musia byť najskôr rozdrvené, potom zmiešané s hlinkou v pomere 10: 1 (na 10 kg odpadu 1 kg hliny) a vodou. Množstvo vody musí byť zvolené tak, aby sa zabezpečilo rovnomerné premiešanie a schopnosť zmesi sa tvoriť. Do roztoku nepridávajte veľa hliny, nezabudnite, že vo vašom kotle zostane vo forme popola.
Zmesou sa naplní špeciálny formulár, ktorý sa potom umiestni pod lis. Po vylisovaní sa hotová briketa opatrne odstráni a vyloží na sušenie na slnku. Operáciu lisovania môžete vidieť na videu:
Dopad na životné prostredie
Prekvapivo je tento druh paliva pre prírodu absolútne neškodný a jeho uvoľňovanie do životného prostredia nemá žiadne negatívne následky na flóru a faunu. To isté sa nedá povedať o oleji a ropných produktoch. Je všeobecne známym faktom, že iba jeden liter benzínu alebo paliva znečisťuje najmenej milión litrov vody vo svetových oceánoch a vedie k smrti mnohých živých organizmov a mikroorganizmov. Jednou z najdôležitejších vlastností paliva na bionaftu je jeho doba rýchleho rozpadu: do jedného mesiaca mikroorganizmy zničia takmer celý objem paliva. Ak sa teda režimy riečnej a námornej dopravy zmenia na inovatívne palivo, potom sa môžu minimalizovať škodlivé následky nehôd a úniku nafty.
Získanie dreveného uhlia
Drevené uhlie je pre majiteľov domu zaujímavé ako palivo používané pri domácom grilovaní a grilovaní. Nie je žiadnym tajomstvom, že nákup takéhoto uhlia v obchode je dosť drahý, zatiaľ čo doma ho môžete spáliť zadarmo, ibaže trávite čas. Mimochodom, nemá zmysel ho spaľovať v kotloch na tuhé palivá alebo v kachliach, je oveľa jednoduchšie vložiť do kúreniska obyčajné palivové drevo.
Drevené uhlie sa spaľuje z dreva dvoma spôsobmi:
- v sudoch;
- v boxoch.
Prvý spôsob vyžaduje obyčajný 200-litrový oceľový sud a domáci vysávač. Ten bude slúžiť na vstrekovanie vzduchu, preto je potrebné do jeho spodnej časti vyrezať odbočnú rúrku, aby sa mohla spojiť. Na spodnej časti nádoby sa vytvorí oheň, potom sa naplní drevom do polovice a zapne sa vysávač. Potom sa na vrch nanáša drevo, ktoré je pokryté vekom a pokryté hlinou. Keď všetko zhorí a hlaveň vychladne, vykoná sa triedenie, aby sa oddelilo drevené uhlie od popola.
Rovnako sa drevo spaľuje v jame. Posledný menovaný je vykopaný v priemere 0,8 m a hlboký najviac 0,6 m. Dno jamy je stlačené nadol, potom sa v nej vytvorí oheň a vo vrstvách sa nanáša palivové drevo dlhé až 30 cm. K plneniu dochádza pri horení predchádzajúcej vrstvy, proces trvá asi 3 hodiny. Na konci je jama pokrytá vetvami a machom a na vrchu posypaná zemou. Po 2 dňoch je možné náter odstrániť a uhlíky vybrať.
VEGETARIÁNSKE MENU
Nafta sa tiež pripravuje podľa neštandardných receptúr. Suroviny sú repka, sója, rôzne oleje a tuky.Takéto palivo je označené písmenom B a číslami zodpovedajúcimi podielu zložiek rastliny v zmesi. Cetánové číslo paliva je vyššie ako u konvenčného paliva: 51 verzus 42–45. Palivo je vysoko biologicky odbúrateľné bez poškodenia životného prostredia a prakticky neobsahuje síru. Medzi významné nevýhody patrí krátka doba použiteľnosti.
Biologické prísady do motorovej nafty sa zatiaľ nepoužívajú tak často ako bioetanol. Napriek tomu sa vyrába v mnohých krajinách. Existujú krajiny, kde je 5% bio obsah legalizovaný a pri predaji nemusí byť uvedený.
