Biobrensel: hvordan man effektivt bruker jordbruksavfall

Før eller senere blir ikke-fornybare mineraler, som nå brukes som drivstoff, helt utmattet. Derfor blir ulike teknologier som bruker biodrivstoff, introdusert over hele verden akkurat nå. Det kan erstatte tradisjonelle energikilder i de fleste områder av menneskelig aktivitet, og for å oppnå det er det nok å resirkulere jordbruksavfall på en spesiell måte.

Generelle bestemmelser

Grunnleggende begreper

La oss begynne med å definere hvilke biodrivstoff som er. Den vurderte typen energibærer er helt organisk og kan med passende utstyr brukes til oppvarming av boliger, bensinstasjoner, drivkraftverk og så videre.

Gasformige, flytende eller faste biodrivstoff kan produseres fra ulike landbruksplanter (for eksempel fra rapsfrø), samt animalske og humane avfallsprodukter (biobrensel fra gjødsel). Det vil si at råvarene til fremstilling er som regel de produktene som tidligere ble sendt til deponi.

I tillegg kan fordelene ved denne typen energi tilskrives deres miljøvennlighet. Når brent ut mye mindre skadelige stoffer som påvirker tilstanden til miljøet. Dette skiller fordelaktig biodrivstoffkjeler fra oppvarmingsutstyr på diesel eller gass, som er kjent for deres kreftfremkallende eksos.

Men biodrivstoff har betydelige ulemper:

• lav varmekapasitet - flytende biodrivstoff, som brenner i en varmeveksler, gir mindre varme enn en tilsvarende mengde bensin eller dieselbrensel;
• høye produksjonskostnader - moderne teknologi tillater ikke produksjon av biodrivstoff - flytende, fast eller gassformet - i industriell skala, fordi prisen er litt høyere enn tradisjonelle energibærere;
• Sterke korrosive egenskaper - vegetabilske oljer og animalske fettstoffer som er en del av organiske energibærere, har en sterk ødeleggende effekt på mekanismene, noe som gjør det vanskelig å bruke dem i forbrenningsmotorer og andre lignende systemer.

Foreløpig er å skaffe biodrivstoff med mindre aggressive egenskaper og billigere metoder en av de viktigste retningene for vitenskapelig forskning av forskere over hele verden. Den enorme fremgangen på dette området gjør det mulig å si med sikkerhet at det vil være mulig å kvitte seg med de fleste av manglene på denne typen energi i nær fremtid.

Allerede mye brukt biodrivstoff for drivhus og andre landbruksstrukturer. Gass som oppnås ved behandling av gjødsel eller pellets brukes til å skape et komfortabelt mikroklima der ulike avlinger vokser. (Se også artikkelen Oppvarming et drivhus om vinteren: funksjoner.)

Vær oppmerksom på! I motsetning til naturlig olje og gass, som kun produseres på steder av deres forekomst, er biobrenselplanter ikke knyttet til felt og kan installeres hvor som helst i vårt land.

Biodrivstoffproduksjon

Selv i begynnelsen av forskning knyttet til utviklingen av energi fra jordbruksavfall, uttrykte forskere frykten for at i fremtiden, når biodrivstoff blir utbredt, kan det oppstå matproblemer. Dette er mulig hvis avlinger (mais, voldtekt, mais) vil bli brukt ikke til deres formål, men for destillasjon til brensel.

For å unngå dette så forskerne på andre biodrivstoff energikilder. Som et resultat av deres forskning, viste andre generasjons biodrivstoff og nyere versjoner av det.

Disse inkluderer stoffer som ikke kommer fra plantene selv, men fra avfallet: blader, husker, jordstammer og så videre. En fremtredende representant for denne typen kjølevæske er biodrivstoff fra sagbruk og gjødsel - en gass som består av metan og karbondioksid, som ofte kalles "kloakk".

Det er helt identisk i sammensetningen til naturlig fossil metan. Etter fjerning av unødvendige elementer fra den, kan den brukes til å produsere etanol for ovner som varmer visse strukturer.

Den mest innovative biodrivstoff - presentasjonen som fant sted ikke så lenge siden - er laget av alger. Disse undersjøiske plantene kan dyrkes i dammer som ikke passer for landbruksbehov. Videre kan de dyrkes i de såkalte phytobioreactors.

Når de utvikler seg, danner disse organismer molekylære strukturer som ligner strukturen av olje i deres struktur. Alger biodrivstoff er den mest lovende utviklingen, men den praktiske applikasjonen er fortsatt veldig langt unna.

Vær oppmerksom på! De positive aspektene ved bruk av alger kan tilskrives det faktum at de i løpet av sitt liv absorberer karbondioksid, og reduserer mengden klimagasser i atmosfæren på vår planet.

Biodrivstoffvarianter

Biodrivstoffkilder, til tross for manglene i sammensetning og produksjonsteknologi som er nevnt i de forrige avsnittene, blir brukt nå. I enkelte områder av menneskelig aktivitet erstatter de elektrisitet. Det er til og med hele biodrivstoffkokerhus, hvorved oppvarming av boliger, kommersielle og industrielle lokaler utføres.

De mest brukte biodrivstoffene er:

• væske;
• solid.

La oss se nærmere på hver enkelt av dem.

flytende

En av de mest egnede avlinger for produksjon av biodrivstoff er voldtekt.

Energibæreren er produsert i henhold til følgende skjema:

• Innsamlet rapsfrø blir utsatt for fin rengjøring, som følge av at søppel, jord og andre fremmede elementer fjernes fra det;
• etter det knuses de vegetabilske råmaterialene og klemmes for å få kaken;
• så skjer esterifisering av rapsolje - flyktige estere ekstraheres fra dette stoffet ved hjelp av spesielle syrer og alkoholer;
• Til slutt blir det resulterende biodieselbrennstoffet renset for unødvendige oljeforurensninger.

Tips! Den resulterende substansen er egnet for uavhengig bruk, og kan også brukes som tilsetningsstoff for diesel, noe som gjør det mulig å redusere skadelige utslipp i atmosfæren.

I tillegg er E-95 biobrensel, som erstatter tradisjonell bensin, utbredt. Denne typen energibærer består av etylalkohol med tilsetningsstoffer som reduserer den korrosive effekten på metall- og gummidelen av forbrenningsmotorer installert i biler.

Fordelene med biologisk bensin er som følger:

• kostnaden for denne typen drivstoff er lavere enn den tradisjonelle;
• Ved bruken øker driftstiden for olje og filterelementer;
• Forbrenning av biodrivstoff fører ikke til dannelse av en plakk på tennpluggene som hindrer passasje av en gnist;
• En forbrenningsmotor som kjører på biodrivstoff avgir ikke skadelige stoffer i atmosfæren;
• Etanol er betent, og eksploderer ikke under trafikkulykker.
• Organisk bensin detonerer ved lavere temperatur, fordi bilens motor ikke overopphetes i den varme årstiden.

Til tross for de ovennevnte fordelene har flytende biodrivstoff flere ulemper som forhindrer sin omfattende innføring i økonomisk aktivitet:

1. Ved bruk av organisk bensin svikter forbrenningsmotorer og annet utstyr raskt, fordi stoffene som utgjør den naturlige energibæreren forårsaker korrosjon og ødelegger gummipakkene til aggregatene. Effektive måter å bekjempe dette fenomenet på er ikke funnet ennå.
2. For komplett utskifting av fossile brensel med biologisk er det nødvendig å utvide området for jordbruksareal som for tiden er umulig. I tillegg er arealet av land egnet for voksende planter begrenset. Løsningen på problemet kan tjene som en tredje generasjons drivstoff, arbeid på utviklingen som ennå ikke er fullført.

et firma

I tillegg til flytende biodrivstoff har solid organisk energi fått fortjent anerkjennelse blant forbrukere over hele verden.

Deres egenskaper er som følger:

1. Laget av ulike råvarer av biologisk opprinnelse. Dette kan være organisk avfall fra mennesker og dyr, samt deler av ulike planter.
2. Kjernen i den teknologiske prosessen med produksjon av faste biodrivstoff er den effektive bruken av visse metoder for celluloseskjæring. For tiden gjennomføres mange studier, som har som mål å gjenta de naturlige splittingsprosessene som oppstår i fordøyelseskanalen til levende organismer.
3. For fremstilling av fast organisk brensel brukes den såkalte biologiske massen, som har en viss konsistens og proporsjoner. Det ferdige produktet oppnås ved å fjerne fuktighet fra råmaterialet og etterfølgende pressing.

Oftest kommer solid energi i følgende former:

• briketter;
• pellet;
• granuler.

Uavhengig produksjon av biodrivstoff

Nødvendige råvarer

Å lage din egen biodrivstoff er lett nok. Dette krever en stor mengde gjødsel og ikke veldig komplisert utstyr som kan bestilles fra spesialiserte bedrifter.

Kostnadene du pådrar seg i første fase, vil lønne seg de neste årene. Et biodrivstoffkokerhus, som ikke bare oppdager agrotekniske og storfeavdelinger, men også et bolighus, vil vesentlig spare på bruksregninger.

Den mest egnede fra energisynspunktet er hestgjødsel. Imidlertid er ikke alle gårder engasjert i avl av disse dyrene, og derfor kan avfallsprodukter fra andre dyr brukes i biogassproduksjonsanlegg.

Følgende organiske blandinger kan anvendes i prosessen:

• hest avfall, blandet med torv eller halm;
• gjødsel blandet med stilker gjenstår etter lin behandling;
• gjødsel blandet med organisk menneskelig avfall;
• kummisblanding blandet med hest i forholdet 50/50;
• sløsing med kyr blandet med sagflis;
• hestgjødsel blandet med høstede blader.

Før du lager biogas, må råvarene plasseres i en forseglet bunker, der den vil bli utsatt for gjæringsprosedyren over en lengre periode. Deretter fordampes overflødig væske fra den biologiske blandingen, og den resulterende biometan brukes til å møte ulike økonomiske behov.

Hjemmelaget biodrivstofffabrikk

Følgende instruksjon handler om teknologien til selvfremstillingsenhet, som kan brukes til å produsere biobrensel.

Det er nødvendig å gjøre følgende:

1. Først og fremst graver du en grop av den størrelsen du trenger (avhengig av mengden tilgjengelige råvarer).
2. Det er ønskelig å forsterke murens mur med betongringer. Dette vil forhindre at jorda avgår. Leddene skal forsegles forsiktig med en betongløsning med tilsetning av myknere, som hindrer lekkasje, hvorved den produserte biogassen kan fordampe.
3. Overfra er konstruksjonen hermetisk forseglet med en kuppel, hvor hull er laget og rørledninger installert som er nødvendige for å levere gass til forbrukere.
4. For å øke effektiviteten i installasjonen, kan varmeovner monteres i tanken i form av spoler som opererer på strøm.

Vær oppmerksom på! For å bruke organisk gass, er det nødvendig å modernisere oppvarmingsutstyret eller å rekonstruere brennerne slik at mer oksygen kommer inn i forbrenningskammeret.

Prosessen med å skaffe biodrivstoff er som følger:

• Organiske råvarer legges i tanken (sammensetningen er omtalt i detalj i forrige avsnitt);
• det er også nødvendig å legge til vann der, øke fuktighetsinnholdet i organisk materiale opptil 70%;
• Etter dette må varmeelementet slås på og gjødstemperaturen skal økes til 35 grader;
• Etter begynnelsen av gjæringen vil temperaturen på blandingen stige enda mer, som et resultat av hvilken gassen vil starte, som brukes til å drive disse eller andre forbrukere.

Organisk brennstoff for peiser

I tillegg til biogass og organisk bensin, som ikke er meget utbredt, kan du allerede føle all glede av å bruke biodrivstoff. Dette er Planica fanola-væske, som er spesielt designet for bruk i biofireplaces og kan brukes uten installasjon av en skorstein og spesiell ventilasjon.

Brennende, denne typen brensel danner ikke brennende og røyk, og gir også ikke ut skadelige stoffer som kan skade menneskekroppen.

En liter væske, brann i en spesialtank installert i peisen for biodrivstoff, kan brenne i minst 6 timer med varmeutslipp, hvis kraft er lik 3 kW energi. Dette er nesten to ganger mer enn de vanligste, men mindre miljøvennlige brensene.

konklusjon

Biodrivstoff er en av de lovende utviklingene, og alle fordelene vil bli verdsatt i fremtiden. Dette forhindrer imidlertid ikke at du bruker selvfremstilt biobrensel til et drivhus eller et bad. Du kan lære mer om dette i videoen nedenfor.