Сильно ли воняет биогазовая установка? Как ее правильно чистить?

Эффективная очистка биогаза — подготовка альтернативного топлива

Для того, чтобы знать, как проводится очистка биогаза, необходимо иметь представление, что собственно из себя представляет биогаз. Для некоторых это совершенно новое понятие, о котором они ни разу не слышали.

Итак, биогазом называют газ, который выделяется впоследствии анаэробного брожения веществ органического происхождения. Процесс ведется под воздействием необходимых бактерий. Биогаз применяют достаточно широко. Он может употребляться для работы плит, стоящих на кухне, что уже делает область применения достаточно значимой. При необходимости газ сжимается и закачивается в баллоны. Затем, как баллон готов, газ можно использовать в виде топлива для автомобильного двигателя.

Самая большая проблема, которая встает при очистке биогаза – наличие в нем сероводорода. Именно поэтому очистка газа от сероводорода пользуется такой популярностью. Если же игнорировать чистку газа, то металл может быть подвержен коррозии. Кроме этого, форсунки быстро засоряются и выходят из строя (имеются ввиду форсунки в газовых приборах).

Поэтому, прежде чем будет применять биогаз, освободите его от сероводорода. Для того, чтобы грамотно провести очистку от сероводорода, можно получить помощь у специалистов. Некоторых предпочитают работать в домашних условиях. Но в таком случае есть определенные риски, даже для жизни и здоровья. Свойства газа таковы, что он иногда ведет себя непредсказуемо.

Как чистить

Биогаз бывает загрязнен. Приходится избавляться не только от сероводорода, но и углекислого газа. Так уж сложилось, что эти два вещества не позволяют сразу же пользоваться топливом. Проходится проходить процедуры очистки, как руками профессионалов, так и в домашних условиях.

Для избегания больших количеств вредоносных примесей, можно подобрать самое подходящее биовещество, из которого ведется производство биогаза. Что касается систем по очистке, то их основная цель – очистка газа. Их работа ведется в соответствии от места расположения. Кроме этого, важно, какие виды очистительных установок используются.

В наши дни, если рассматривать вопрос малых и средний установок, то можно выделить определенную тенденцию. При рассмотрении вопроса с точки зрения затрат и получения прибыли не очень выгодно перерабатывать газ, чтобы образовывалось электричество. То же самое можно говорить и о сжатии, закачки биогаза в баллон. Самым лучшим видом использования и переработки подобного газа является обогрев помещений, подготовки пара, прогрева воды и готовки еды.

Стоит отметить такую деталь – большая часть доходов перерабатывающих организаций подобного уровня выходит именно от процесса производства биоудобрений.

Уменьшение показателя влаги газа

Весьма актуально стоит проблема снижения влаги в газе. Из-за того, что в составе биогаза очень много влаги, ее необходимо удалить, при этом применяется механическое решение. Для того, чтобы процесс прошел гладко и лишняя влага была удалена, применяется специальное оборудование, которое доступно не каждому. У биогаза снижается показатель влаги также за счет понижения температуры.

Блок схема биогазовой установки

Газ пропускается сквозь подземную трубу. Там влага подвергается конденсации из-за перепада температуры. В данном случае речь идет о снижении температуры. Когда газ поднимается вверх, естественно, температура начинает повышаться. Это помогает его нагреть.

Если провести замеры показателя влажности до начала проведения процесса и после, то можно прийти к выводу, что уровень влаги значительно снижается. Данный процесс весьма непростой и в домашних условиях его провести сложно. Более того, специалисты не рекомендуют заниматься этим самостоятельно. Лучше всего обратиться к тем, кто имеет большой опыт и наличие специального оборудования. Если же решите провести все в домашних условиях, то используйте счетчики сухого газа. Дело в том, что по истечении времени они могут заполняться поглощенной жидкостью.

Сероводород. Уменьшение содержания

Как уже упоминалось выше, необходимо добиться того, чтобы в биогазе не было сероводорода. Это вещество, плохо влияющее на металл, засоряющее форсунки и прочее. Если сероводород смешается с водой, тогда под воздействием химической реакции образуется кислота. Данная кислота и является причиной коррозии. Именно из-за этого газ не рекомендуется в целях безопасности применять в обогревателях и двигателях, которые взаимодействуют с водой.

Такая конструкция хорошо подходит для летнего периода, когда потребность в биогазе возникает эпизодически

В наши дни самый экономичный и действенный способ, который позволяет очищать биогаз от сероводорода – сухая очистка, проводимая в специальных фильтрах. Данный вид очистки может быть проведен в домашних условиях, однако все равно лучше обратиться за помощью к профессионалам. От газа модно ожидать всего. Работа с ним требует не только наличия навыков и знаний, но также осторожности. Неумелые действия могут привести к беде. Что касается популярности способа, то он известен во всем мире, так как позволяет облегчать процесс максимально сильно.

Уменьшение углекислоты

Если отделение сероводорода – достаточно несложный процесс, который доступен многим, то от углекислого газа избавиться намного труднее. Кроме этого, если говорить о стоимости проведения процедуры, то и здесь она гораздо выше. Для избавления от углекислого газа лучше сразу же обратиться к профессионалам, не пытаясь все сделать самостоятельно.

Если говорить об удалении углекислого газа в домашних условиях, то все это приемлемо лишь в теории. Есть мнение, что углекислота отделяется при впитывании в известковое молоко. Однако на практике может появиться огромное количество извести. Это явно негативный фактор. Поэтому только проведение процедуры в биогазовой установке даст гарантию безопасности и качества.

Биогаз некоторые считают весьма перспективным видом топлива. Но не будем торопиться и посмотрим, что покажет действительность. Вполне можно ожидать появления чего-нибудь нового, более существенного.

Очистка биогаза как комплекс мер по удалению из биометана сероводорода, углекислого газа, влаги и других нежелательных примесей

В рамках обеспокоенности мирового сообщества возможным исчерпанием природных углеводородов, все больше сельских и фермерских хозяйств, тепличных комплексов, птицефабрик, коровников, свинарников, овчарен, спиртовых, винных и сахарных заводов внедряют биоэнергетические установки и устанавливают сопутствующее оборудование для очистки биогаза и доведения его до чистоты моторного топлива.

Презентационный ролик ООО “ПЗГО”

Общие сведения о биогазе и обоснование необходимости удаления нежелательных примесей

В общем понимании биогаз рассматривается как неочищенный комплекс газообразных и аэрозольных компонентов, возникающий в результате декомпозиции / гниения / бактериального разложения биомассы – сложносоставного органического конгломерата растительных и животных белков, аминокислот и других соединений, содержащих углерод.

В естественных условиях биогаз в огромных количествах образуется – в результате анаэробного гниения – на дне стоячих водоемов, в заболоченных местностях и имеет название «болотный газ» (англ. Marsh Gas). К сожалению, сбор газобиотоплива в таких условиях крайне затруднителен.

Интересный факт: блуждающие огни, наблюдаемые в ночное время в лесных топях, на кладбищах, на лугах – ни что иное как биометан, склонный, в некоторых условиях, к самовоспламенению.

Самовоспламенение метана над гладью озера Паасселка, Финляндия

Таким образом, в зависимости от исходного сырья, бактериального драйвера и условий сбраживания, состав биогаза может значительно варьировать, что накладывает определенные условия на выбор рационального способа его очистки от примесей. Для наглядности представим в таблице процентные диапазоны основных и балластных компонентов биологического газа.

КомпонентПроцентный состав
Метан, CH450-85%
Углекислый газ, CO2до 40%
Сероводород, H2Sдо 3-5%
Аммиак / Азанин-радикал, NH3/2до 1% (в некоторых случаях может отсутствовать полностью)
Оксиды магния, калия, фосфористые соединенияКомпактный биогазовый завод

Нередко встречающееся в технической литературе выражение «подготовка биогаза» практически всегда является синонимом очистки метана и полностью соотносится с удалением нежелательных примесей. Хотя, в некоторых редких случаях под подготовкой биологического газа также может подразумеваться его механическое очищение, (в том числе – от пара / тумана / влаги), а также сжижение биогаза в компрессорных установках для его последующей транспортировки.

Несмотря на то, что биометаногенез был открыт еще 1776 году, (а первые практические применения болотного «топлива» датируются 1814 годом), над промышленной фильтрацией биометана ученые задумались лишь в конце 19-го века, в эпоху широкомасштабного внедрения в Англии уличных фонарей, которые утилизировали газообразную смесь – т.н. светильный газ – получаемый в достаточных количествах в результате брожения сточных вод.

К текущему дню можно выделить 3 основных способа подготовки / фильтрации / обогащения биометана: мокрую абсорбцию, сухую десульфуризацию и сероочистку биогаза на этаноламинах (МЭА, ДЭА, МДЭА, аминов с пиперазиновой активацией и др). Рассмотрим подробнее каждый из методов.

Aбсорбционная очистка биогаза от сероводорода

Собственные исследования, на протяжении нескольких лет проводящиеся в лабораториях ООО «ПЗГО», показали, что правильное конструктивное исполнение газофильтующего аппарата и обусловленный конкретными обстоятельствами выбор сорбента позволяют достичь КПД биогазоочистки 96-99%.

Одно из исполнений абсорберной системы от ООО “ПЗГО”

Углубленный анализ химических свойств сольвентов и принципов сиборд-процессов определил метод щелочной абсорбции примесей – при прочих равных обстоятельствах – как максимально эффективный, простой и экономически выгодный подход к мокрому захвату H2S. И вот почему.

Щелочь одновременно вступает в реакцию с основными загрязнителями биометана – сероводородом и углекислотой – результируя в приемлемые, с точки зрения последующей утилизации, соединения.

Реакция щелочной сорбции (на примере водного раствора NaOH) в базовом случае проходит по следующим путям:

Гидроксид натрия NaOH – не единственная щелочь, используемая в качестве сольвента для сорбции сероводорода (и – в некоторой степени – углекислоты) из газа биологического генезиса. В качестве фильтрующего раствора могут использоваться и гидроксиды (и солевые растворы) других щелочных и щелочноземельных металлов, проявляющих основные свойства – карбонат натрия, гашеная известь, калиевый щелок, баритовая вода и др.

Установка для абсорбционной фильтрации биометана

Что касается аппаратного форм-фактора, в рамках которого процесс сорбции примесей проходит наиболее эффективно, то максимальная эффективность демонстрируется стационарно-насадочными абсорбционными системами колонного исполнения.

Технологическая установка состоит из следующих ключевых агрегатов:

  • колонна с наполнителем (непосредственно абсорбер со стационарным слоем);
  • биореактор, осуществляющий регенерацию раствора посредством добавления атмосферного кислорода;
  • сепаратор серы (сбор элементарной серы).

Установка исключает занесение воздуха в биогазовую смесь благодаря реализации принципа раздельной регенерации.

В качестве неподвижного насадочного слоя используется массив тел такой геометрии и топологии, при котором достигается высокая удельная поверхность сорбирующего слоя (на объем насадки): кольца Палля, кольца Рашига, седла Инталлокс или иные.

Принцип работы десульфуризирующей установки абсорбционного типа
  1. Загрязненный поток подается в колонны очистки, где в массообменной секции он контактирует с щелочным раствором, распыляемым поверх насадочного слоя: щелочной сольвент сорбирует H2S, (в процессе абсорбции происходит смещение показателя pH раствора в кислую сторону);
  2. В циркуляционном баке установлен pH-метр, которой – при снижении значения pH до заданного уровня – подает управляющий сигнал на насос-дозатор, установленный на емкости для приготовления активного фильтрующего раствора;
  3. Насос-дозатор подает концентрированную щелочь в абсорберную систему для поддержания заданного уровня pH.

Общая схема установки

Пожалуйста, ознакомьтесь более детально с принципами работы, диапазоном мощностей и габаритов абсорбционных систем, изготавливаемых в ООО «ПЗГО».

Адсорбционная очистка биогаза на цеолитах и иных твердых сорбентах

Другим методом сепарации сероводорода из биогазовой смеси является сухая адсорбция. Являя собой частный случай сорбции, адсорбирование сероводорода представляет собой захват H2S во внешнем (межфазном) слое поверхности адсорбционного материала.

Множественные практические эксперименты, нацеленные на выявление эффективных адсорбентов, способных активно поглощать сероводород, определили спектр фильтрующих материалов, с помощью которых сегодня осуществляется сухое обогащение биогаза.

Виды адсорбентов: слева направо – цеолит, активированный уголь, бурый железняк

Наиболее востребована сегодня очистка биогаза на цеолитах (природных и синтетических алюмосиликатах), на активированном угле специальной активации, силиконовых компаундах, на металлизированных пластиках / полимерах, некоторых сплавах и чистых металлах, в редких случаях – на буром железняке / болотном лимоните / гётите.

Рассматривая адсорбционную установку для очищения биогаза, следует коснуться ее главных характеристик и принципов.

Адсорберная система для сепарации сероводорода из биогазовой смеси

В процессе очистки микропоры адсорбционного материала – в результате улавливания элементарной серы – забиваются, поэтому через определенное время требуется его замена / регенерация.

Узнайте больше о регенерации адсорбента и ключевых принципах работы сухих каталитических газоочистителей.

Схема адсорберной системы. Перед адсорбером устанавливается теплообменник (показан желтым цветом). Две цилиндрические емкости – это два адсорбера, работающие поочередно (по достижении определенного показателя насыщения фильтра серой подача биогаза переводится на второй адсорбер, в то время как первый находится в режиме регенерации / замены адсорбционного субстрата).

Аминовая очистка биометана от сероводорода и двуокиси углерода на растворах МЭА, ДЭА и МДЭА

В рамках освещения подходов к фильтрации биометана будет нелишним упомянуть и аминовый метод. Аминовая хемосорбция кислых газов сегодня широко используется в нефтегазовой и нефтехимической промышленности.

Способность низших аминов растворяться в воде позволила создать промышленные абсорбенты, которые демонстрируют хорошие показатели в захвате сероводорода, углекислоты, кислосернистых соединений из газовых сред (природный газ, синтез-газ, и др).

Типы, концентрации аминов и соответствующие им назначения абсорбентов показаны в таблице.

Тип аминаКонц., %Применение
Моноэтиламин30%Удаление углекислоты
Диэтаноламин20-25%Хемосорбция углекислого газа и H2S
Дигликольамин≈ 50%Захват сульфида водорода и двуокиси углерода
Метилдиэтаноламин40-50%Селективный захват сероводорода в присутствии углекислоты

Установка аминовой газоочистки

Не сомневаясь в эффективности аминоочистки, следует отметить, что этот подход, как правило, не рационален в отношении пурификации биометана, чье количество у подавляющего большинства Заказчиков БГУ не достигает промышленных масштабов.

Интересно: амины имеют ярко выраженный рыбный запах, почти все из них ядовиты.

Аминовые установки представляют собой сложные многоступенчатые системы, (нередко функционирующие в условиях высокого давления), что значительно снижает их экономическую привлекательность в качестве основных газоочистных аппаратов для обогащения биогаза.

Впрочем, если Заказчик имеет просчитанную схему экономического развития предприятия, а объемы обрабатываемой среды являются оправданными для такой методики, она может показать весьма достойные результаты.

Другие способы очистки биогаза

Среди прочих подходов к очистке биогаза можно выделить несколько не столь распространенных, но, все же, находящих ограниченное применение в определенных условиях:

Заказ, проектирование, изготовление, доставка и монтаж оборудования

По любым вопросам, касающимся индивидуального инжиниринга / проектирования и изготовления недорогого, надежного, эффективного и компактного оборудования для очистки биогаза, пожалуйста, связывайтесь с нами любым удобным способом или заполняйте Анкету Заказчика.

Быстро произведем и оперативно доставим адсорберные / абсорберные системы до любой точки Евразии. По требованию Заказчика проведем профессиональный монтаж и внедрение установок на Вашем объекте. Обучим персонал. Гарантия.

Биогазовая установка своими руками: интернет-мифы и сельская реальность

Экология потребления.Усадьба: Выгодно ли производить биотопливо в домашних условиях в малых количествах в личном подсобном хозяйстве? Если у вас есть несколько металлических бочек и прочего железного хлама, а также бездна свободного времени и вы не знаете, как им распорядиться — да.

Предположим, природного газа в вашей деревне не было и не будет. А даже если есть, он денег стоит. Хотя и на порядок дешевле, чем разорительное отопление электричеством и жидким топливом. Ближайший цех по производству пеллет находится в паре сотен километров, везти накладно. Дрова купить с каждым годом всё сложнее, да и топить ими хлопотно. На этом фоне весьма заманчиво выглядит идея получать дармовой биогаз на собственном подворье из сорняков, куриного помёта, навоза от любимой свинки или содержимого хозяйского нужника. Достаточно лишь смастерить биореактор! По телевизору рассказывают, как экономные немецкие фермеры согревают себя «навозными» ресурсами и никакой «Газпром» им теперь не нужен. Вот уж где справедлива поговорка «с фекалий плёнку снимет». Интернет пестрит статьями и роликами на тему «биогаз из биомасс» и «биогазовая установка своими руками». Но о практическом применении технологии у нас мало что известно: про производство биогаза в домашних условиях говорят все, кому не лень, но конкретные примеры в деревне, так же, как и легендарный Ё-Мобиль на дороге, мало кто видел живьём. Попробуем разобраться, почему это так и каковы перспективы прогрессивных биоэнергетических технологий на селе.

Что такое биогаз + немного истории

Биогаз образуется в результате последовательного трёхступенчатого разложения (гидролиз, кислото- и метанообразование) биомассы различными видами бактерий. Полезная горючая составляющая — метан, может присутствовать также водород.

Процесс бактериального разложения, в результате которого образуется горючий метан

В большей или меньшей степени горючие газы образуются в процессе разложения любых остатков животного и растительного происхождения.

Ориентировочный состав биогаза, конкретные пропорции составляющих зависят от применяемых сырья и технологии

Люди издавна пытаются использовать этот вид природного топлива, в средневековых хрониках содержатся упоминания о том, что жители низменных районов нынешней Германии ещё тысячелетие назад получали биогаз из гниющей растительности, погружая в болотную жижу кожаные мехи. В тёмные средние века и даже просвещённые столетия наиболее талантливые метеористы, благодаря специально подобранной диете умевшие пустить и вовремя поджечь обильный метановый flatus, вызывали неизменный восторг публики на весёлых ярмарочных представлениях. Промышленные биогазовые установки с переменным успехом начали строить с середины XIX века. В СССР в 80-е годы прошлого века была принята, но не реализована госпрограмма по развитию отрасли, хотя с десяток производств всё же запустили. За рубежом технология получения биогаза совершенствуется продвигается относительно активно, общее число работающих установок исчисляется десятками тысяч. В развитых странах (ЕЭС, США, Канада, Австралия) это высокоавтоматизированные крупные комплексы, в развивающихся (Китай, Индия) — полукустарные биогазовые установки для дома и небольшого крестьянского хозяйства.

Процентное соотношение числа биогазовых установок в странах Евросоюза. Отчётливо видно, что технология активно развивается только в Германии, причина — солидные государственные дотации и налоговые льготы

Какое применение находит биогаз

Понятно, что в качестве топлива, раз он горит. Отопление производственных и жилых зданий, генерация электроэнергии, приготовление пищи. Однако не всё так просто, как показывают в роликах, разбросанных по ютюбу. Биогаз должен стабильно гореть в теплогенерирующих установках. Для этого его параметры газовой среды необходимо привести к довольно жёстким стандартам. Содержание метана должно быть не ниже 65% (оптимум 90-95%), водород отсутствовать, водяные пары выведены, углекислый газ удалён, оставшиеся составляющие инертны к высоким температурам.

Использовать биогаз «навозно-животного» происхождения, не освобождённый от зловонных примесей, в жилых домах невозможно.

Нормируемое давление — 12,5 бар, при значении менее 8-10 бар автоматика в современных моделях отопительного оборудования и кухонного оборудования прекращает подачу газа. Очень важно, чтобы характеристики поступающего в теплогенератор газа были стабильными. В случае скачка давления за пределы нормы сработает клапан, включать обратно придётся вручную. Плохо, если используются устаревшие газовые приборы, не оснащённые системой газ-контроля. В лучшем случае может выйти из строя горелка отопительного котла. Худший вариант — газ потухнет, но его поступление не прекратится. А это уже чревато трагедией. Обобщим сказанное: характеристики биогаза необходимо привести к необходимым параметрам, а технику безопасности соблюдать неукоснительно. Упрощённая технологическая цепочка получения биогаза. Важный этап — сепарация и газоотделение

Какое сырьё используют для получения биогаза

Растительное и животное сырьё

  • Растительное сырьё отлично подходит для производства биогаза: из свежей травы можно получить максимальный выход топлива — до 250 м3 на тонну сырья, содержание метана до 70%. Несколько меньше, до 220 м3 можно получить из кукурузного силоса, до 180 м3 из свекольной ботвы. Пригодны любые зелёные растения, хороши водоросли, сено (100 м3 из тонны), но пускать ценные корма на топливо имеет смысл лишь при их явном избытке. Невелик выход метана из жома, образующегося при изготовлении соков, масел и биодизеля, но и материал дармовой. Недостаток растительного сырья — длительный производственный цикл, 1,5-2 месяца. Можно получать биогаз и из целлюлозы, других медленно разлагающихся растительных отходов, но эффективность крайне низкая, метана образуется мало, производственный цикл очень длительный. В заключение скажем, что растительное сырьё обязательно должно быть мелко измельчено.
  • Сырьё животного происхождения: традиционные рога и копыта, отходы молокозаводов, боен и перерабатывающих предприятий также пригодно и тоже в измельчённом виде. Самая богатая «руда» — животные жиры, выход высококачественного биогаза с концентрацией метана до 87% достигает 1500 м3 на тонну. Тем не менее, животное сырьё в дефиците и, как правило, ему находят иное применение.

Горючий газ из экскрементов

  • Навоз дёшев и во многих хозяйствах имеется в достатке, однако выход и качество биогаза значительно ниже, чем из других видов. Коровьи лепёшки и лошадиные яблочки можно использовать в чистом виде, ферментация начинается сразу, выход биогаза 60 м2 на тонну сырья с невысоким содержанием метана (до 60%). Производственный цикл короткий, 10-15 дней. Свиной навоз и куриный помёт токсичны — чтобы полезные бактерии могли развиваться, его смешивают с растительными отходами, силосом. Большую проблему представляют моющие составы, ПАВы, которые применяются при уборке животноводческих помещений. Вкупе с антибиотиками, которые в большом количестве попадают в навоз, они угнетают бактериальную среду и тормозят образование метана. Не применять дезинфицирующих средств вовсе невозможно и агропредприятия, вложившиеся в производство газа из навоза, вынуждены искать компромисс между гигиеной и контролем над заболеваемостью животных с одной стороны и поддержанием продуктивности биореакторов с другой.
  • Человеческие экскременты, совершенно бесплатные, тоже подходят. Но использовать обычные канализационные стоки нерентабельно, слишком мала концентрация фекалий и высока дезинфицирующих средств, ПАВ. Технологи утверждают, что их можно было бы использовать лишь в случае, если в канализацию будут поступать «продукты» только из унитаза при условии, что смыв чаши осуществляется лишь одним литром воды (стандарт 4/8 л). И без моющих средств, естественно.

Дополнительные требования к сырью

Серьёзная проблема, с которой сталкиваются хозяйства, установившие у себя современное оборудование для получения биогаза — сырьё не должно содержать твёрдых включений, случайно попавший в массу камень, гайка, кусок проволоки или доска закупорит трубопровод, выведет из строя дорогостоящий фекальный насос или мешалку. Нужно сказать, что приведенные данные по максимальному выходу газа из сырья соответствуют идеальным лабораторным условиям. Чтобы приблизиться в реальном производстве к этим цифрам, необходимо соблюсти ряд условий: поддерживать необходимую температуру, периодически перемешивать мелко измельчённое сырье, вносить добавки, активизирующие ферментацию и т.д. На кустарной установке, собранной по рекомендациям статей о «получении биогаза своими руками», едва лишь можно достичь 20% от максимального уровня, высокотехнологические установки позволяют добиваться значений в 60-95%.

Достаточно объективные данные по максимальному выходу биогаза для различных типов сырья

Устройство биогазовой установки

  • «Домашняя» биогазовая установка. Как минимум, необходимо иметь два герметичных сосуда, биореактор и накопитель, в который по трубочке отводится газ. Желательно иметь третий сосуд, куда биогаз будет закачиваться под давлением, тогда во втором частично осядет влага. Конструкция несильно отличается от самогонного аппарата. Сырьё хорошо бы постоянно помешивать, для этого нужна мешалка и электродвигатель или здоровый выносливый мужик. Рассчитывать на высокую производительность и хорошее качество биогаза особо не стоит.
  • Промышленная установка по производству биогаза. Не будем вдаваться в подробности, лучше приведём принципиальную схему:Оборудование включает в себя, как минимум, реактор и газгольдер, сепаратор, мешалки, насосы, компрессорную станцию, систему поддержания постоянной температуры, устройства безопасности, управление. Для интенсификации процессов применяют также кавитаторы, устройства для анализа среды и внесения активаторов, и т.д
  • Состав полученного биогаза необходимо нормализовать, после хранилища он поступает на разделительные и сорбционные колонки, далее в газгольдере доводится до необходимого давления и лишь только тогда поступает в магистраль, ведущую к теплогенераторам. Биоэнергетическое производство в составе современного животноводческого комплекса.Включение в его состав теплиц и цеха по производству удобрений повышает рентабельность.

Выгодно ли заниматься производством биогаза

Мы уже упоминали, что в развитых странах строят крупные промышленные установки, а в развивающихся главным образом мелкие, для небольшого хозяйства. Объясним, почему так:

  • Бедные страны. В кустарной установке при её чудовищной неэффективности всю работу можно производить вручную. Для стран, где крестьянам за тяжёлый труд платят сущие копейки, в этом есть выгода. Тем более, что в тёплых краях урожай можно собирать несколько раз в год и дешёвое растительное сырьё имеется в избытке. Вложения в простейшую систему относительно небольшие, с низким качеством биогаза люди готовы мириться. Хозяину дешевле приставить к допотопному котлу или плите «смотрящего», чем приобретать оборудование для нормализации биогаза.Китайские крестьяне заготавливают сырьё для производства биогаза
  • Богатые страны. В Германии, мировом лидере в области производства биогаза, почти половина птицефабрик и крупных животноводческих хозяйств вырабатывает собственный метан. Процессы максимально автоматизированы, качество биогаза высокое, производственные мощности большие. Отработанное сырьё проходит дополнительную обработку, минерализуется, в результате хозяйства получают обеззараженное неагрессивное комплексное удобрение. Несмотря на высокие показатели выхода метана из сырья, и немалые цены на энергоносители, специалисты утверждают, что для фермеров биогазовая энергетика оправдывает себя лишь потому, что государство дотирует 50% стоимости оборудования. Дополнительную выгоду можно получить, произведя из газа электроэнергию. Во-первых, правительство покупает её по завышенным ценам; во-вторых, таким образом можно минимизировать последствия неравномерного сезонного производства биогаза. За улучшение экологического состояния земель в результате применения не агрессивного навоза, а «мягкого» удобрения государство тоже доплачивает. Биогазовое производство в Германии: экологично, эстетично, возможно только благодаря финансовой помощи федерального правительства
  • Россия. Худо-бедно биогазовая энергетика развивается и у нас. Время от времени СМИ рапортуют о пуске очередного производства, в интервью радостный учёный, проектировщик или директор хозяйства сообщает, что срок окупаемости установки — один год. Но жизнь вносит свои коррективы. Со временем оказывается, что при составлении бизнес-плана не учли эксплуатационные расходы, на практике выход газа намного ниже, чем планировалось, а сроки ферментации намного выше. Те, кто поработал с полгодика, уже называют срок окупаемости инвестиций в 5 лет. А по истечении этого времени люди вообще стараются не давать интервью. К сожалению, биоэнергетикой у нас занимаются разрозненные коллективы и заслуживающих доверия данных по доходности в условиях России нет. В целом можно предположить, что, с учётом меньших, чем на Западе, цен на энергоносители и доступность местных видов топлива, производство биогаза в нашей стране находится на грани рентабельности, что не способствует её развитию без поддержки государства.

Имеет ли смысл производить биотопливо в домашних условиях

Выгодно ли производить биотопливо в домашних условиях в малых количествах в личном подсобном хозяйстве? Если у вас есть несколько металлических бочек и прочего железного хлама, а также бездна свободного времени и вы не знаете, как им распорядиться — да. Но экономия, увы, мизерная. А уж вкладывать деньги в высокотехнологичное оборудование при небольших объёмах поступления сырья и производства метана не имеет смысла ни при каком раскладе.

Очередной ролик отечественного Кулибина

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций – важный фактор оздоровления – econet.ru.

Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

Без перемешивания сырья и активации процесса ферментации выход метана составит не более 20% от возможного. Значит, в лучшем случае с 100 кг (загрузка бункера) отборной травы можно получить 5 м3 газа без учёта сжатия. И будет хорошо, если содержание метана превысит 50% и не факт, что он будет гореть в теплогенераторе. По утверждению автора, сырьё загружается ежедневно, то есть производственный цикл у него — одни сутки. На самом деле необходимое время — 60 суток. Количества полученного изобретателем биогаза, содержащегося в 50-литровом баллоне, который он сумел заполнить, в морозную погоду для отопительного котла мощностью 15 кВт (жилой дом около 150 м2) хватит на 2 минуты.

Тем, кого возможность производства биогаза заинтересовала, рекомендуется внимательно изучить проблему, особенно с финансовой точки зрения, с техническими вопросами обратиться к специалистам, имеющим опыт подобных работ. Весьма ценной будет практическая информация, полученная в тех хозяйствах, где биоэнергетические технологии уже используются какое-то время. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Биогазовая установка

Альтернативные источники энергии все увереннее входят в повседневную жизнь современного человека. Люди научились использовать в своих целях энергию солнца, ветра, воды, недр земли, а также иные, альтернативные традиционным источникам энергии, виды топлива.

К таким, не обычным источникам энергии, относится биогаз, который получают в специальных установках и используют для получения различных видов энергии, используемых человеком в повседневной жизни (тепло, электричество и топливо для автомобилей).

Что это?

Биогаз, который является экологически чистым топливом, получают в биогазовых установках, агрегатах, представляющих из себя комплекс технических сооружений и аппаратов, объединенных в единый технологический цикл.

Комплектация биогазовой установки может быть различной, в зависимости от ее мощности, вида сырья и получаемого конечного продукта в виде тепловой или электрической энергии, обоих видов энергии или только биогаза, используемого в бытовых газовых плитах и в качестве топлива для автомобилей.

Стандартная установка, состоит из следующих узлов и агрегатов:

  • Емкость накопитель, в которой накапливается используемое, для получения биогаза, сырье;
  • Миксеры и мельницы различной конструкции, делящие крупные фракции сырья на более мелкие;
  • Газгольдер, герметично закрываемая емкость, служащая накопителем получаемого газа;
  • Реактор, емкость или резервуар, в котором происходит процесс образования биотоплива;
  • Системы подачи сырья в реактор установки;
  • Система передачи получаемого топлива от реактора и газгольдера, далее на этапы обработки и преобразования в другие виды энергии;
  • Системы автоматики, защиты и контроля за процессами производства газа и продуктов его переработки.

На выше приведенной схеме, условно показан технологический цикл производства биогаза с использованием жидкого и твердого сырья, с дальнейшей его переработкой и получением тепловой и электрической энергий.

Кому нужны биогазовые установки

В связи с тем, что современному человеку достаточно трудно обходиться без тепла и электричества, то биогазовые установки, которые являются агрегатами, производящими эти виды энергии, нужны всем и везде. Единственный фактор, который влияет на необходимость и возможность установки подобного агрегата в том или ином месте, это наличие достаточного количества органического сырья, необходимого для работы устройства.

К тому же, в наше время борьбы за чистоту окружающего мира, являясь экологически чистыми при производстве энергии и работающие на альтернативном топливе, данные установки, все более широко используются как в нашей стране, так и за ее пределами.

Принцип действия

Принцип работы подобный устройств основан на брожении и разложении органических отходов сельскохозяйственных и иных производств, осуществляемом в реакторе биогазовой установки, под воздействием особых гидролизных, кислотообразующих и метанобразующих бактерий. В результате разложения сырья получается биогаз, состоящий из смеси метана, углекислого газа и примесей прочих газов (аммиак, сероводород, азот и т.д.).

Работа биогазовой установки осуществляется следующим образом:

  • Продукты жизнедеятельности сельскохозяйственных животных (навоз), отходы пищевых и иных производств (лесопереработка), поступают в накопительные емкости;
  • При использовании сырья, требующего измельчения, выполняется и эта операция, после чего подготовленное сырье, путем устройства насосов, транспортеров (для твердых видов сырья), поступает в переходную емкость (на схеме кислототенк), где происходит дополнительный подогрев биомассы;
  • Подготовленное сырье поступает в биореактор, который должен быть прочным, кислотостойким и герметично закрытым, что определяет процесс производства биогаза;
  • Для создания оптимальных условий для разложения подготовленного сырья и ускорения процесса брожения, в реакторе, как правило, монтируются устройства, обеспечивающие его дополнительный нагрев и перемешивание продуктов разложения;
  • Оптимальный температурный режим, для работы биорекатора — +40,0 *С;
  • В результате разложения и брожения, через определенные промежуток времени, который зависит от исходного сырья и технических возможностей конкретной установки, образуется биогаз и биоудобрения;
  • Биогаз накапливается в газгольдере, который может быть отдельно стоящим от биореактора, или смонтирован в едином корпусе с ним;
  • Биоудобрения накапливаются в емкости самого биореактора и после завершения процесса брожения убираются для дальнейшего использования;
  • Биогаз, под давлением, создаваемом в газгольдере, поступает в систему очистки, после чего используется потребителями для получения электрической, тепловой энергии и для бытового потребления;
  • Биоудобрения поступают в емкость накопитель, затем путем сепарации, разделяются на твердые и жидкие, после чего используются по прямому назначению.

Сравнение биогаза с другими источниками энергии

При сравнении производства биогаза, служащего топливом для получения различных видов энергии, с другими видами получения альтернативной энергии, как то, солнечные электростанции и ветровые генераторы, то видно, что данные установки, обладают одним преимуществом, это способность работать, вне зависимости от внешних факторов (погода, сезонность и т.д.) в круглосуточном и круглогодичном циклах.
Еще один аспект использования биогазовых установок, как то, возможность использовать в полном объеме установленную мощность агрегатов, сопоставляет их с традиционными устройствами получения энергии (нефть, газ и т.д.) и гарантирует их использование в ближайшей и долгосрочной перспективах.

Внутренняя энергия 1,0 м3 биогаза, сопоставима с:

  1. 0,6 м3 природного газа;
  2. 0,74 л нефти;
  3. 0,65 л дизельного топлива;
  4. 0,48 л бензина.

При сжигании 1,0 м3 биогаза выделяется 9,0 кВт тепловой энергии, что позволяет произвести до 1,5 кВт электрической энергии или обогреть помещение площадью до 80,0 м2 в течение нескольких часов.

Характеристики горючести биогаза и прочих горючих газов несколько разняться, для сравнения они приведены в ниже следующей таблице:

характеристикиГаз
Единица измеренияБиогазПриродный газПропанМетан
Теплота сгораниякВт*ч/м36,010,026,010,0
Плотностькг/м31,20,72,010,72
Соотношение плотности с воздухомкг/м30,90,541,510,55
Температура воспламенения700650470650
Скорость распространения пламени в воздухем/с0,250,390,420,37
Предел воспламенения пламени в воздухе%6,0 – 12,05,0 – 15,02,0 – 10,05,0 – 15,0

Биогаз – это альтернативный вид топлива, постепенно завоевывающий рынок возобновляемых источников энергии в разных странах и на разных континентах нашей планеты.

Биогазовая установка для частного дома

В связи с тем, что в личном подсобном хозяйстве, количество образующихся органических отходов и продуктов деревообработки и переработки сельскохозяйственных культур, ограничено, то в качестве основного и единственного источника энергии, вне зависимости от направленности (тепловая, электрическая, газ), биогазовые установки рассматривать не целесообразно.

К тому же, необходимо учитывать, что при работе подобных устройств, выделяется целая группа прочих газов (сероводород, аммиак и т.д.), которым свойственен специфический неприятный запах, что требует выполнять монтаж установки на некотором удалении от жилых помещений.

Конструктивно, подобная установка может выглядеть следующим образом:

  • Главный элемент — это реактор, в качестве которого выступает емкость, соответствующая объемами сырья. Емкость может быть установлена в различном исполнении (подземная, наземная и частично заглубленная конструкция).
  • В емкости должны быть предусмотрены загрузочный люк, отводная труба или штуцер для отвода газа, люк для удаления переработанного сырья (может совмещаться с загрузочным) и механизм перемешивания, при необходимости. Монтируемые узлы и элементы должны герметично закрываться и держать определенное давление.
  • К штуцеру отводной трубы подсоединяется отводящий трубопровод, на котором устанавливается запорный вентиль и манометр, для контроля за давлением получаемого газа.
  • При необходимости, может быть установлен электрический привод на мешалке установки, а также насос и транспортер в системах подачи сырья.

Для фермерского хозяйства

При наличии у фермерского хозяйства, или иного не крупного предприятия, среднее количество органических отходов (пилорама, тепличное хозяйство, птицеферма и т.д.), появляется возможность смонтировать более крупную установку, позволяющую обеспечить собственные потребности в тепловой и электрической энергиях.
В этом случае процесс производства топлива аналогичен процессу, при использовании в частном порядке, отличие лишь в мощности агрегатов и соответственно, объемах перерабатываемого сырья.

Конструктивно, это может выглядеть следующим образом:

На данной схеме представлены:

  • 1 – емкость накопитель продуктов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных (навоз);
  • 2 – фекальный насос, обеспечивающий подачу навоза для переработки;
  • 3 – котел (реактор), агрегат в котором происходит процесс разложения и брожения сырья;
  • 4 – элемент, обеспечивающий отвод переработанного сырья;
  • 5 – отводящий трубопровод;
  • 6 – газгольдер, накопитель биогаза;
  • 7 – устройство по преобразовании газа в тепловую энергию (газовая горелка);
  • 8 – получаемая тепловая энергия;
  • 9 – устройство по преобразованию газа в электрическую энергию (газогенератор);
  • 10 и 11 – электрическая и тепловая энергии, получаемые при работе газогенератора.

Биогазовая установка для предприятия

Когда крупное предприятие, имеющее значительный объем отходов производства, строит биогазовую установку, то сам процесс ничем не отличается от выше перечисленных вариантов (личное и фермерское хозяйства).

Разница лишь в мощности установки, ее геометрических размерах, наличии средств автоматики и защиты. Вариант такой установки, для крупного предприятия, может выглядеть следующим образом:

Как правило, на крупные биогазовых установка, кроме стандартных операций, рассмотренных в выше рассмотренных вариантах комплектации, применяются и дополнительные, это:

  1. несколько ступеней очистки газа;
  2. подготовка газа перед подачей на переработку;
  3. охлаждение перед подачей на газогенератор;
  4. прочие системы, в зависимости от конструкции установки и видов используемого сырья.

Средние цены

В настоящее время, биогазовые установки изготавливаются рядом отечественных и зарубежных компаний.

Наиболее популярны среди различных групп пользователей, следующие модели, это:

  • Мини биогазовая установка БУГ-М, производства Россия. В комплект установки входит оборудование емкостью 1,0 м3 (100 л) перерабатываемого сырья и выходом готового продукта в виде биогаза в объеме 1,0 м3/сутки и удобрения – 100 л/сутки.
    Стоимость комплекта – от 170000,00 рублей.
  • Биогазовая установка «BioMash-20», производство Россия.

Объем перерабатываемого сырья составляет 700,0 кг/сутки, при этом выход готового продукта составляет:

  1. Электрической энергии – до 20,0 кВт/час;
  2. Тепловой энергии – до 2,4 Гкал/сутки.
    Данная модель может быть использована на животноводческих фермах по содержанию до 12 голов крупного рогатого скота, 250 свиней или до 1200 птиц, различных видов. Стоимость комплекта оборудования – от 2000000,00 рублей.
  • Биогазовые комплексы различной производительности, компании Rucons Gobal UG (Германия).
    Все оборудование изготавливается из нержавеющей стали и монтируется в отдельных технологических модулях (ферментация, смешивание, брожение, автоматика и управление и т.д.).
    Стоимость комплекта, в зависимости от производительности — от 2500000,00 рублей.

Как сделать своими руками

Умея работать с различным ручным инструментом, имея навыки сантехнических и сварочных работ, а также свободное время и желание, можно изготовить биогазовую установку малой мощности своими руками.

Работы выполняются в соответствии с ниже приведенной схемой и в следующей последовательности:

  1. Монтируется корпус реактора, в котором будет происходить брожение. Для этого используется металлическая емкость или сооружается бетонная конструкция (№1 на схеме), произвольной формы.
  2. В верхней части реактора изготавливается крышка (№3 на схеме), а в боковых стенках – отверстия для загрузки сырья (№2 на схеме) и выгрузки переработанного материала (№% на схеме). Крышка и отверстия должны быть герметичны по отношению к окружающей среде.
  3. Отдельно устанавливается газгольдер, устройство, служащее накопителем биогаза (№4 на схеме).
  4. От газгольдера до места потребления монтируется трубопровод (№6 на схеме), с устройством вентилей и элементов защиты (клапана и задвижки).

Плюсы и минусы

Топливо, получаемое в биогазовых установках (биогаз), является возобновляемым и альтернативным традиционным, источником энергии.

Использование подобных агрегатов позволяет добиться положительных результатов в различных составляющих их применения, это:

  • Экологическая – при устройстве подобных установок вблизи предприятий, являющихся поставщиками сырья, уменьшается защитная санитарная зона вокруг них. Снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу.
  • Энергетическая – имея доступное сырье по минимальным ценам, а иногда и без таковой (бесплатно), в результате потребитель получает различные виды энергии и топлива с низкой себестоимостью.
  • Экономическая – монтаж биогазовых установок позволяет избежать строительства очистных сооружений и заградительных устройств (растекание навоза на животноводческих комплексах), и затрат по утилизации мусора.

Достоинствами подобных агрегатов, также являются:

  1. Доступность различного вида сырья.
  2. Неисчерпаемость сырьевой базы, обеспеченная ростом сельскохозяйственного производства и объемов продукции пищевой отрасли.
  3. Обеспечивает утилизацию отходов жизнедеятельности животных и органического мусора.

Недостатками являются:

  1. Являясь экологически чистым видом топлива, биогаз, тем не менее, при сжигании, выделяет определенное количество вредных веществ в атмосферу.
  2. Территориальная зависимость места размещения установки от района нахождения источников сырья (крупные животноводческие комплексы, перерабатывающие предприятия и объекты сельскохозяйственного производства).
  3. Высокая стоимость комплекта оборудования и соответственно продолжительные сроки его окупаемости.


Мини-биогазовая установка работающая на пищевых отходах и разлагаемых органических материалах

Доброго времени суток, уважаемые читатели и любители помастерить!

Из ниже приведенной статьи вы узнаете, как сделать небольшую биогазовую установку работающую на отходах.

Мастер antoniraj с англоязычного сайта instructables искал метод эффективного использования пищевых отходов и разлагаемых органических материалов и наткнулся на информацию о производстве биогаза из органических отходов.


Биогаз, полученный подобным образом состоит из метана и небольшого количества диоксида углерода. Он является альтернативным топливом. Кроме того, отходы могут быть эффективно удалены без какого-либо запаха и скопления мух, а переваренная взвесь из блока биогаза может использоваться в качестве органического удобрения в саду.

Компоненты биогазовой установки

Основными компонентами биогазовой установки являются резервуар в качестве варочного котла, впускное отверстие для подачи кухонных отходов, резервуар для газгольдера, выпускное отверстие для расщепленной суспензии и система подачи газа для выведения и утилизации полученного газа.

1. Пустая канистра из ПВХ, емкостью 50 литров: для использования в качестве резервуара для варочного котла;
2. Пустая банка из ПВХ емкостью 40 литров: используется в качестве резервуара для удерживания газа (Убедитесь, что меньшая банка помещается в большую и свободно перемещается);
3. Труба ПВХ диаметром 64 мм.: длиной около 40 см. (для подачи отходов);
4. Труба ПВХ диаметром 32 мм.: длиной около 50 см. (закреплена внутри газгольдерного резервуара для газа в качестве направляющей);
5. Труба ПВХ диаметром 25 мм.: длиной около 75 см. (закреплена внутри резервуара для варочного котла в качестве направляющей трубы);
6. Труба ПВХ диаметром 32 мм.: длиной около 25 см. (закреплена на резервуаре варочного котла, который служит в качестве выхода для отработанной смеси);
7. Любой водостойкий адгезив;
8. Система газоотвода: подробнее см. Шаг 4

Много инструментов не потребуется. Все необходимые инструменты – ножовка и острый нож для вырезания отверстий в емкостях. (Прим. Лучше использовать кольцевую пилу или коронки)

Газовая плитка с одной горелкой или горелка Бунзена, используемая в школьных лабораториях (Прим. Скорее всего понадобится также и редуктор).

Шаг 1:


В пластиковой канистре емкостью 50 литров, которая будет использоваться в качестве блока варочного котла, мастер удалил верхнюю часть, разрезав ее ножовкой.

Шаг 2:


Белая канистра меньшего размера, которая будет действовать, как держатель газа, помещается внутри красной. Здесь снова срезана верхняя часть канистры, также с помощью ножовочного полотна.

Шаг 3: Трубы

Трубы ПВХ, изображенные на фото, диаметром 64 мм, 32 мм и 25 мм будут использоваться для подачи кухонных отходов. Направляющая трубка для газгольдера и направляющая труба, закреплены в камере сбраживания. Небольшой кусок трубы диаметром 32 мм будет использоваться в качестве выхода для отработанной смеси.

Шаг 4: Материалы, необходимые для системы доставки газа

1. Шаровой кран: (для регулировки расхода газа);
2. Тройник: (для соединения удерживающей газ канистры и шарового крана);
3. Заглушка, чтобы заблокировать один конец на тройнике;
4. Муфта или адаптер: (для подключения тройника к газовому коллектору);
5. Ниппель: (добавлен к муфте в газовом коллекторе);
6. Газовый шланг (гибкая подводка): два метра;
7. Тефлоновая лента (фумлента): один рулон (используется в качестве уплотнения резьбы на стыках);

Шаг 5:


На фото видно, где мастер отметил места для вырезов, которые должны быть сделаны на дне резервуара для сбора газа. Меньшее отверстие слева для системы подачи газа, центральное отверстие для крепления 32 мм направляющей трубы и 64 мм отверстие для крепления трубы подачи отходов с правой стороны. Мастер сделал эти отверстия с помощью острого ножа и ножовочного полотна. (прим. Вообще-то существуют коронки и кольцевые пилы))

Следующее изображение внутри газового держателя показывает 32 мм. направляющую трубу (в центре) и 64 мм. питающую трубу, закрепленную с помощью водостойкого адгезива (возможно подойдет герметик или холодная сварка).

Шаг 6:

Вид сверху на газовую систему. Слева подающая труба, центральная направляющая труба и система подачи газа: подающая труба закрыта старой крышкой, подходящей по размеру (красная). Это облегчит открытие подающей трубы во время запитывания системы.

Шаг 7:

Бак для сбраживания снабжен центральной направляющей трубой и выпускной трубой для отработанной смеси.

Шаг 8:

Завершенный блок. Мастер удалил газовую трубу, чтобы соединения не испытывали лишних напряжений при герметизации стыков.

Следует подождать один или два дня, прежде чем пользоваться системой, чтобы все соединения стали герметичными.

В начале, коровий навоз, смешанный с водой, будет подан в систему, которая начнет процесс газообразования. Впоследствии пищевые отходы, разлагаемые органические материалы и кухонные отходы будут разбавляться водой и использоваться для подпитки системы. Верхняя канистра поднимется вдоль направляющих труб в зависимости от количества произведенного газа. Потребуется добавить некоторый вес сверху на канистру, чтобы увеличить давление газа. Когда система будет запитана, избыток переваренной суспензии будет выпадать через выпускную трубу, которую можно собирать, разбавлять и использовать в качестве органического навоза.

Первоначально добытый газ будет состоять из кислорода, метана, диоксида углерода и некоторых других газов и не будет гореть. Эти газы могут быть выпущены в атмосферу. Для этого следует открыть/закрыть шаровой кран по крайней мере три / четыре раза.

Последующий газ будет состоять примерно на 70-80 процентов из метана и остаточного диоксида углерода, который можно использовать в газовой плитке или в горелке Бунзена.

Данная самоделка, это рабочая модель, но для постоянного использования нужны объемы побольше. Бака для приготовления газа емкостью одна тысяча литров будет достаточно для небольшого дома для ежедневного приготовления пищи. Большие коммерческие модели обеспечивают водонепроницаемое уплотнение между резервуаром для сбраживания и резервуаром для газа.

Шаг 9:


Котел бал наполнен коровьим навозом, разбавленным водой. Затем он был оставлен на два-три дня. Суспензия коровьего навоза начала процесс газообразования.

Началось газообразование и резервуар-держатель газа поднимается. Мастер поместил два кирпича сверху пластиковой канистры, чтобы получить большее давления газа.

Возможно, данная самоделка пригодится для использования на дачных участках.

Если понравилась самоделка автора, то пробуйте повторить и изготовить.

Сильно ли воняет биогазовая установка? Как ее правильно чистить?

Биогазовая установка. Преимущества производство биогаза

Если у Вас есть отходы сельского хозяйства и пищевой промышленности, то Вы можете делать деньги буквально из воздуха. Это могут быть продукты жизнедеятельности домашних животных, отходы боен (кровь, кишки, жир), растительные отходы (силос, технический глицерин от производства рапса, спиртовая барда, свекольный жом), канализационные стоки. Вы можете значительно повысить эффективность предприятия без особых дополнительных затрат.
Переработка таких отходов на биогазовой установке дает:

Биогаз
В процессе брожения из биоотходов вырабатывается биогаз. Этот газ может использоваться как и обычный природный газ для обогрева, выработки электроэнергии. Его можно сжимать, использовать для заправки автомобиля, накапливать, перекачивать и продавать соседям. Вы получаете собственную газовую скважину.

Электроэнергию
Из одного м3 биогаза можно выработать 2-3 кВт электроэнергии (биогаз, который при сжигании в ко-генераторе дает электроэнергию).

Тепло
Биогаз можно использовать в котлах для получения тепла для обогрева или наоборот для испарителей систем охлаждения, для получения кипяченой воды для содержания скота, а также для получения пара. В установке вырабатывается также тепло и без сжигания газа.

Удобрение
Переброженная масса – это экологически чистые жидкие и твердые удобрения (биогумус), лишенные нитритов, семян сорняков, патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, специфических запахов. Урожаи растут на 40-50%.

Утилизацию или очистку
Обычные биоотходы (например, навоз) нельзя использовать по крайней мере 3 года (надо хранить в лагунах). Биогазовая установка перерабатывает навоз сразу в удобрение (биоудобрение), готовое к использованию. При этом Вы можете получать деньги за утилизацию отходов соседей и использовать их бесплатное сырье для получения биогаза.

не замедляется ли биоразложение при низких температурах?

проще говоря -зимой не замерзнет?

если не утеплить хорошо.

а если сделать биогазовую очистку канализации якутска?

Цитата:
В Германии коровы устроили взрыв на ферме
28.01.2014 12:29

Необычная история произошла на одной из молочных ферм Германии. Там коровник взорвался благодаря усилиям его обитателей. Из-за метана, который выделяется в процессе жизнедеятельности коров, постройка едва не взлетела на воздух.

Как сообщает Reuters со ссылкой на местную полицию, из-за взрыва метана в коровнике была повреждена крыша, а одна из коров получила травмы.
Инцидент произошел в городке Расдорф в центральной части Германии.

По сообщению правоохранителей, газ, скопившийся в помещении в опасном количестве, воспламенился из-за разряда статического электричества.

Одной из коров потребовалась помощь ветеринара: буренка получила ожоги. Всего в коровнике в момент ЧП находилось 90 голов крупного рогатого скота.

Интересно, какая теплотворность у навоза?

Недавно прочитала хорошую постапокалиптику “Мальвиль” Р.Мерля. Там после атомной войны уцелевшие в старинном замке люди (конечно, технологии отброшены в феодализм) проводят трубы с водой в душ, а для подогрева просто накидывают сверху лошадиный навоз. Интересная и умная книга, хоть и древняя.
Сейчас биотехнологии, вообще, в почете. Есть довольно неожиданные предложения с этой стороны и в технике.

Вот хорошая статья о биогазовых установках:

Возможно ли сделать биогазовую установку своими руками?
≡ Главная → Своими руками → Возможно ли сделать биогазовую установку своими руками?
Ответить на этот вопрос можно однозначно – да! В самом деле, смонтировать небольшие установки можно и в домашних условиях. Для отступления скажу, что получение биогаза не является каким-то новым изобретением. Еще в древности биогаз в домашних условиях активно получали в Китае. Эта страна до сих пор является лидером по количеству биогазовых установок. Но вот как сделать биогазовую установку своими руками, что для этого необходимо, сколько это будет стоить – все это постараюсь рассказать в этой и последующих статьях.
Предварительный расчет биогазовой установки
Прежде чем приступать к покупке или самостоятельной сборке биогазовой установки необходимо адекватно оценить наличие сырья, его тип, качество и возможность бесперебойной поставки. Далеко не каждое сырье подходит для получения биогаза. Сырье, которое не походит:
• сырье с высоким содержанием лигнина;
• сырье, которое содержит опилки хвойных деревьев, (с наличием смол)
• с влажностью, превышающей 94%
• гниющий навоз, а также сырье плесенью либо синтетическими моющими веществами.
Если сырье подходит для переработки, то можно приступать к определению объема биореактора. Общий объем сырья для мезофильного режима (температура биомассы колеблется от 25-40 градусов, наиболее распространенный режим) не превышает 2/3 объема реактора. Суточная доза составляет не более 10% от общего загруженного сырья.
Любое сырье характеризуется тремя важными параметрами:
• плотность;
• зольность;
• влажность.
Последние два параметра определяются из статистических таблиц. Сырье разбавляется водой из учета достижения 80-92% влажности. Отношение количества воды и сырья может колебаться в соотношении от 1:3 и до 2:1. Это делается, чтобы предать субстрату требуемую текучесть. Т.е. чтобы обеспечить проходимость субстрата по трубам и возможность его перемешивания. Для малых биогазовых установок плотность субстрата допускается принимать равной плотности воды.
Попробуем определить объем реактора на примере.
Допустим, хозяйство имеет 10 голов КРС, 20 свиней и 35 кур. В сутки выходит экскрементов: 55 кг от 1 КРС, от 1 свиньи – 4,5 кг и 0,17 кг от курицы. Объем суточных отходов составит: 10х55+20х4,5+0,17х35 = 550+90+5,95 =645,95 кг. Округлим до 646 кг. Влажность экскрементов свиней и КРС составляет 86%, а куриного помета -75%. Чтобы добиться 85% влажности куриного помета необходимо добавить 3,9 л воды (около 4 кг).
Получается, что суточная доза загрузки сырья составит около 650 кг. Полная загрузка реактора: ОС=10х0,65=6,5 тонн, а объем реактора ОР=1,5х6,5=9,75 м³. Т.е. нам понадобится реактор объемом 10 м³.
Расчет выхода биогаза
Таблица расчета выхода биогаза в зависимости от типа сырья.
Тип сырья Выход газа, м³ на 1 кг сухого вещества Выход газа м³ на 1 тонну при влажности 85%
Навоз КРС 0,25-0,34 38-51,5
Свиной навоз 0,34-0,58 51,5-88
Птичий помет 0,31-0,62 47-94
Конский навоз 0,2-0,3 30,3-45,5
Овечий навоз 0,3-0,62 45,5-94
Если взять все тот же пример, то перемножив вес каждого типа сырья на соответствующие табличные данные и просуммировав все три составляющие, получим выход биогаза равный приблизительно 27-36,5 м³ в сутки.
Для того чтобы сориентироваться в требуемом кол-ве биогаза скажу, что среднестатистической семье из 4 человек для приготовления пищи понадобится 1,8-3,6 м³. Чтобы обогреть помещение в 100 м² – 20 м³ биогаза в сутки.
Установка и изготовление реактора
В качестве реактора может быть использована металлическая цистерна, пластиковая емкость, либо он может быть построен из кирпича, бетона. В некоторых источниках говориться о том, что предпочтительной формой является цилиндр, в построенных же из камня либо кирпича квадратных конструкциях образуются трещины из-за давления сырья. Независимо от формы, материала и места установки реактор должен:
• быть водо- и газонепроницаемым. В реакторе недолжно происходить смешивание воздуха с газом. Между крышкой и корпусом должна быть прокладка из герметичного материала;
• быть теплоизолированным;
• выдерживать все нагрузки (давление газа, вес и т.д.);
• иметь люк для проведения ремонтных работ.
Установка и выбор формы реактора производится для каждого хозяйства индивидуально.
Тема изготовления биогазовой установки своими руками очень обширна. Поэтому в этой статье я на этом остановлюсь. В следующей статье поговорим о выборе остальных элементах биогазовой установки, ценах и где ее можно приобрести.
ПРОДОЛЖЕНИЕ>>>
Вся информация по самодельному изготовлению биогазовых установок черпается из различных источников и абсолютно бесплатно будет представлена в заключительной статье.

Получаем биогаз своими руками? Продолжение.
≡ Главная → Своими руками → Получаем биогаз своими руками? Продолжение.
В первой части статьи мы выполнили предварительный расчет биогазовой установки (БГУ), на примере рассчитали выход биогаза, а также немного коснулись темы изготовления главного элемента всей установки – биореактора. Если вы все подсчитали и решили, что для вашего хозяйства целесообразно строительство БГУ, и есть желание выполнить монтаж биогазовой установки своими руками, в таком случае рассмотрим остальные элементы установки.
Система подачи и выгрузки сырья.
Стабильность работы БГУ зависит от непрерывности подачи сырья, а также его выгрузки после переработки. Итак, изначально сырье выгружается в подготовительную емкость. В качестве таковой может использоваться любая емкость. Размер емкости должен соответствовать суточной порции сырья, можно предусмотреть некоторый запас. Как правило, подготовительную емкость располагают выше реактора, тем самым обеспечивая естественную подачу сырья в реактор под действием силы тяжести. Расположение емкости на солнечной стороне будет способствовать его предварительному подогреву. В более дорогом варианте могут использоваться система перемешивания и насос подачи субстрата в реактор. Перед загрузкой сырье обязательно фильтруется, удаляются крупные твердые части, чтобы в дальнейшем избежать засоров. Диаметр труб в этом случае должен быть не меньше 20-30 см. Загрузочное и выгрузочное отверстия располагаются на противоположных концах реактора в нижней его части. Для регулировки подачи и выгрузки в трубах устанавливают задвижки (винтовые или полуоборотные).
Система перемешивания субстрата в реакторе
В самом простом варианте в маленьких установках может использоваться механическая система перемешивания, представляющая собой мешалку с ручным приводом. Однако более целесообразным является установка в центре реактора двигателя с пропеллером требуемого диаметра, способного работать в химически активной среде. Перемешивание должно осуществляться таким образом, чтобы вся масса приходила в движение по спирали вдоль стенок реактора. Перемешивание должно носить регулярный характер, в противном случае будет образовываться корка, снижающая эффективность образования газа.
Система подогрева субстрата
Наиболее простым вариантом системы обогрева является электрический обогрев путем установки ТЭНов в боковых стенках реактора. Это самый простой способ обогрева, не требующий больших усилий. При наличии определенной автоматики можно одновременно выполнять подогрев и перемешивание субстрата. В другом варианте подогрев может быть обеспечен путем установки теплообменника вдоль боковых стенок реактора. Вообще, подогрев на боковой поверхности наиболее эффективен. Подогрев пола в данном случае затруднителен из-за осадков, которые образуются на дне емкости.
В качестве теплоносителя используется вода, подогреваемая в водонагревательном котле. В зависимости от ситуации котел может быть газовый, электрический или на твердом топливе. В качестве теплообменника применяют змеевики, секции радиатора, трубы (полипропиленовые, металлические или металлопластиковые). В данном варианте в системе необходимо предусмотреть расширительный бачок, установку вентиля для выпуска воздуха из верхней точки, а также термометра. Горячая вода (температура примерно равна 60ºС) должна доходить до самой верхней точки системы, после чего уже охлажденная она должна возвращаться в самую нижнюю точку.
Перед заключением
В следующей заключительной статье поговорим о системе сбора биогаза, автоматике, а также прикинем, сколько может стоить биогазовая установка, т.е. ее комплектующие для самостоятельной сборки.

Заключение по самодельному изготовлению биогазовой установки
≡ Главная → Своими руками → Заключение по самодельному изготовлению биогазовой установки
Итак, мы подошли к логическому завершению статьи, посвященной строительству биогазовой установки своими руками. Немного поговорим о некоторых системах, о которых еще не говорилось, попробуем оценить стоимость биогазовой установки, ну и сделать выводы в целом о самостоятельной сборке.
Система сбора биогаза
Система сбора представляет собой систему, состоящую из газового трубопровода, сборника конденсата, предохранительного клапана, газгольдера, контрольно-измерительных приборов и запорной арматуры.
На выходе из реактора биогаз поступает в газопровод, проходит через сборник конденсата, предохранительный клапан, манометр. Также может быть установлен счетчик газа и дополнительный фильтр сероводорода. Затем уже газ направляется к газгольдеру и конечному приемнику. Сам газопровод может быть выполнен посредством пластиковых, стальных либо гальванизированных труб. Причем пластиковые обойдутся значительно дешевле, однако и применяются они под землей либо в системе, предотвращающей механические повреждения. Диаметр труб зависит от расстояния и расхода биогаза. Увеличение расстояния до приемника увеличивают потери давления, что не есть хорошо. Зависимость диаметра труб от расхода биогаза и расстояния приведена в таблице.

Газгольдер
Что касается газгольдера, то наиболее экономичным и простым в эксплуатации является так называемый «сухой» газгольдер. Т.е. эластичный газгольдер, работающий по принципу кузнечных мехов. Пример такого газгольдера изображен на картинке. Он выравнивает неравномерность газовыделения, и выбирается в зависимости от выработки и потребления биогаза. Как правило, его объем составляет 1/5 – 1/3 объема реактора.

Автоматика
Чем сложней выполнена автоматика, тем дороже она обходится, поэтому для организации автоматического обогрева или перемешивания можно использовать контроллеры с простейшими функциями контроля, включения и отключения. Если речь о деньгах не идет, а преследуется спортивный интерес, то весь процесс производства биогаза можно автоматизировать и контролировать его с удаленного ПК.

Сколько стоит биогазовая установка
Конечно, изготовление биогазовой установки своими руками обойдется значительно дешевле ее покупки. Да и я не встречал предложений в Беларуси по изготовлению малых биогазовых установок. Зато украинские товарищи, некоторый материал которых я также использовал, в частности видео, оценивают изготовление малых установок в 3400$ за установку объемом в 5 м³, 5000$ – 8 м³ и 5400$ – 10 м³. Но это цены с учетом монтажа, думаю, что заказать отдельно комплектующие и смонтировать их самому будет дешевле. Пример стоимости промышленной БГУ приведен ниже.

Выводы
Даже самостоятельное строительство биогазовых установок является недешевым и трудоемким процессом. Чтобы правильно организовать работу установки необходимо учитывать много факторов и посвящать этому занятию значительную часть времени. Однако при наличии требуемого количества сырья, правильном расчете и монтаже установки достаточно быстро окупаются, и дальнейшее использование газа либо электроэнергии, а также удобрений является действительно бесплатным. Поэтому, взвесив все «за» и «против» каждый сам для себя делает вывод, стоит ли строить биогазовую установку или нет.
Более подробно о строительстве биогазовой установки своими руками можно почитать в данной литературе:
• Презентация ООО “Агробиогаз”, Украина
• Краткое руководство по строительству БГУ, Веденев А.Г., Маслов А.Н.
• Документация по строительству сверхмалой БГУ
• Расчет биогаза

Читайте также:  Возможна ли установка фильтра-грязевика до гидроаккумулятора в системе водоснабжения?
Ссылка на основную публикацию
×
×