Как сделать биотопливо: Биотопливо в домашних условиях своими руками

Биотопливо своими руками — из навоза и не только, для каминов, парников и автомобилей

Биотопливо – это вид топлива, которое было получено из сырья растительного и животного происхождения, из продуктов жизнедеятельности человека, а также органических промышленных отходов.

Способы изготовления своими руками

Существует множество вариантов производства биотоплива в домашних условиях. Эти варианты мы и рассмотрим.

• Биотопливо из навоза ↓
• Производство биогаза ↓
• Рапсовое биотопливо ↓
• Разновидности и преимущества ↓
• Жидкое биотопливо ↓
• Твердое ↓
• Газообразное топливо ↓
• Преимущества ↓
• Использование ↓
• Биотопливо для каминов ↓
• Биотопливо для парников ↓
• Биотопливо для автомобилей ↓
• Почему лучше использовать биотопливо? ↓

Биотопливо из навоза

Биотопливо из навоза получается путем брожения органических отходов. Смесь помещается в специальный герметичный бункер на длительный срок. В результате испарения жидкости, выделяется газ, которым и можно воспользоваться при обогреве жилых помещений или для приготовления пищи и жидкое удобрение, которое является основой экологического земледелия.

Продукция, которая выращивается с использованием таких удобрений, является экологически чистой и ее продажная стоимость возрастает по сравнению с продуктами выращенными с использованием пестицидов и других химических удобрений.

Производство биогаза

Вторым продуктом, который мы получаем в результате брожения навоза, является газ.

Для получения газа из этого сырья используется:

• навоз;
• птичий помет;
• стоки туалета;
• пищевые отходы;
• растительная масса;

Все сырье должно быть измельчено, иначе трубы, предназначенные для вывода отработанного сырья, могут засориться.

Получить газ можно и в домашних условиях. Для этого, необходимо приобрести газонепроницаемую емкость. Эта емкость должна быть герметичной, так как воздух не должен контактировать с полученным газом.

Затем необходимо поместить сырье (навоз) внутрь этой емкости, немного нагреть и подождать 5 дней. Затем, полученный газ собрать в емкость и применять по своему усмотрению. Устройство по изготовлению биогаза можно собрать самостоятельно, а можно приобрести у фирмы, специализирующейся по продаже этого оборудования.

Уголь для создания биогаза

Для создания биотоплива может пригодиться и древесный уголь, тот самый уголь, без которого нам не обойтись на природе при жарке овощей и шашлыка. Его можно приобрести в магазине, а можно и сделать самому.

Уголь в домашних условиях можно изготовить 2 способами:

• в бочке;
• в яме;

Рассмотрим каждый способ по отдельности.  И после этого вы сможете делать уголь самостоятельно.

Для изготовления древесного угля в бочке вам понадобится, собственно говоря, бочка объемом 200 литров. Внизу бочки делаем штуцер для нагнетания кислорода. Затем в бочке разводим костер, постепенно добавляя поленья.

Когда бочка будет наполовину наполнена дровами, начинаем нагнетать кислород. Для этого, можно воспользоваться пылесосом. После этого, количество дыма уменьшится, а огонь будет гореть лучше. Когда поленья немного прогорят, необходимо закрыть бочку крышкой, а имеющиеся щели замазать мокрой глиной или землей. Ожидаем до полного остывания бочки и древесный уголь готов.

Для изготовления угля в яме нам необходимо выкопать яму, диаметр которой будет равен 0,8 м со скошенными стенками, и разжечь в ней костер. Но прежде, чем разжигать костер, возьмите достаточное количество поленьев, сушняка, веток деревьев из которых вы будете получать уголь.

Дрова в костер укладывайте плотно и постепенно по слоям, один за другим. Дождитесь полного выжигания дров (на это уйдет порядка 3 часов), далее накрывайте поленья мхом или сухими листьями, присыпьте землей и все хорошенько утрамбуйте. Спустя 2 дня уголь будет готов.

Рапсовое биотопливо

Из семян рапса поступивших в маслобойню получают масло и шрот. Далее, это масло поступает в специальную установку, где в результате различных химических реакций из рапсового масла получают метиловый эфир – биодизель.

Перед использованием, его необходимо профильтровать. Этот вид дизеля отличается лучшей воспламеняемостью по сравнению с обычным дизельным топливом.

Разновидности и преимущества

На сегодняшний день, существует 3 вида биотоплива:

• жидкое;
• твердое;
• газообразное;

Жидкое биотопливо

Является самым обсуждаемым видом. Ведь жизнь современного человека зависит от нефти, без нее человечество не сможет выжить, а нефть является ископаемым ресурсом и в какой-то момент ее запасы иссякнут.

Жидкое биотопливо способно заменить этот ископаемый ресурс.

К жидкому биотопливу относятся:

• спирты (этанол, метанол, бутанол),
• биодизель,
• биомазут,
• эфиры;

Твердое

В основном к нему относится древесина (отходы деревообработки и топливные гранулы, брикеты). Источником для их получения служат как правило, леса, где растут трава, кустарники и деревья.

Газообразное топливо

Относятся биогаз, водород.

Также, биотопливо можно классифицировать по поколениям. Существуют биотоплива 1, 2, 3 и 4 поколений:

1. К 1 поколению относится биотопливо, полученное в результате переработки сельхоз растений в биодизель и этанол.
2. 2 поколение – биотопливо, полученное от отходов продуктов питания.
3. К 3 поколению биотоплива относится биотопливо, полученное при использовании внедренных технологий в результате разрушения биомасс.
4. 4 поколение биотоплива производится на землях непригодных для занятия сельским хозяйством и без разрушения биомасс.

Еще одной классификацией биотоплива является деление биотоплива на первичное и вторичное. К первичному биотопливу относится биотопливо, которое не прошло обработку. К вторичному – обработанное. Вторичное биотопливо подвергается разнообразным изменениям перед использованием и может быть в твердой, жидкой и газообразной формах.

Преимущества

Преимущества биотоплива следующие:

1. Мобильность. Биотопливо обладает возможностью производиться в любом уголке света вне зависимости от климатических условий и рельефа, потому что этот вид топлива может производиться из различных органических соединений.
2. Возобновляемость. Так как биотопливо получается из разнообразных органических соединений растительного или животного происхождения, например, навоз, то его количество не иссякнет.
3. Экологичность. Это более чистый вид топлива и при сгорании выбрасывает меньше вредных веществ в воздух, чем ископаемое топливо.
4. Забота об окружающей среде. Производство биотоплива решает проблемы связанные с утилизацией мусора.

Использование

Биотопливо для каминов

Установка традиционных каминов требует наличия дымоходов. Зачастую, этого нельзя сделать в обычных квартирах. И тут на помощь приходят биокамины со специальным биотопливом для них. Биотопливо для каминов состоит смеси этанола с примесями. Перед розжигом, его заливают в специальный металлический блок и зажигают специальной длинной спичкой.

При сгорании, оно выделяет углекислый газ в безопасном количестве и воду, что способствует увлажнению воздуха в помещении и не является опасным для человека.  Однако, следует соблюдать определенную технику безопасности, чтобы использование биокаминов и биотоплива было безопасно.

А именно:

1. Нельзя добавлять биотопливо в пламя, это приведет к пожару. Его следует добавлять только в остывшую горелку.
2. Разжигать камин стоит только специальной зажигалкой или длинной спичкой.
3. Для хранения биотоплива следует использовать упаковку производителя и не переливать в другую тару.
4. Если жидкость для биокаминов пролилась, то необходимо тщательно вытереть пол и проветрить помещение и лишь после этого приступить к розжигу камина.

Во время горения биотоплива для каминов, вы можете наслаждаться видом красивых и ровных язычков пламени, которое внешне не отличается от пламени горящих дров.

Биотопливо для каминов может выпускаться в виде геля. В составе этого геля присутствует морская соль, которая придает звук горению — потрескивание, характерное горению поленьев.

Главные особенности биотоплива:

1. При сгорании, биотопливо выделяет очень малое количество сажи.
2. Пламя в биокамине имеет оранжевого оттенка, поэтому в биотопливо добавляют специальные присадки, которые придают оранжевую естественность пламени.
3. Биотопливо можно и лучше применять в керосиновой лампе, так как он не выделяет копоти и запаха, характерного сгоранию керосина.

Биотопливо для каминов бывает 3 основных видов:

1. Биодизель (получено из различных масел либо отходов переработки пищевой промышленности).
2. Биоэтанол ( как правило, применяется для биокаминов в виде бесцветной жидкости без запаха).
3. Биогаз (газ полученный из прошедших специальную обработку отходов мусора).

При выборе биотоплива для каминов, следует помнить, что биотопливо должно иметь сертификаты качества научно-исследовательских учреждений.

Биотопливо для парников

Конский навоз способен быстро разгорается до 60 градусов, затем остыть до 33–38 градусов и поддерживать столь высокую температуру в течение 2,5–3 месяцев.

Отопление теплицы газом в условиях мирового кризиса является делом дорогостоящим. Именно поэтому, люди все чаще обращаются к возобновляемым источникам энергии.

Одним из самых лучших видов биотоплива для теплицы является конский навоз.

У навоза крупного рогатого скота температура нагрева меньше, в связи с большей плотностью и влажностью. Поэтому, для ускорения разогрева, в него добавляют опилки, сухой лист и прочие материалы, увеличивающие рыхлость навоза.

Растительными видами биотоплива для теплиц считаются:

1. Солома. Для получения биотоплива, солому смешивают с минерально-азотным комплексом удобрений. Однако, она обладает способностью лишь краткосрочного обогрева.
2. Опилки. Этот вид биотоплива мало распространен в качестве биотоплива для теплиц, так как при контактировании с водой они выделяют формальдегиды, которые отравляют водные источники.
3. Кора.
4. Листья деревьев. Как правило, листья деревьев смешивают с навозом, соломой, травой. Чтобы биотопливо из листьев разогрелось, в него необходимо добавить азотный комплекс удобрений.
5. Трава.
6. Льняная костра.
7. Отходы хлопчатобумажной промышленности.

Для получения качественного биотоплива для парника, необходимо смешивать конский навоз с соломой или с коровьим навозом в пропорции 50/50, конский навоз с пищевыми отходами или корой или опилками в соотношении 70/30 или же коровий навоз с опилками или древесным листом в таком же соотношении 70/30.

Внимание! Мощность обогрева биотоплива мала, поэтому этот вид топлива не подходит для обогрева больших парников, где свободно может ходить человек, его лучше использовать в качестве подогрева заглубленных парников.

Биотопливо для автомобилей

Альтернативным видом топлива для автомобилей является биотопливо.

Существуют следующие виды биотоплива для автомобилей:

• биоэтанол;
• биометанол;
• биобутанол;
• биодизель;

В некоторых странах уже началось использование биотоплива, смешенного с бензином.

Самым популярным видом биотоплива, которое используется у автомобилей, является этанол. Этот вид газа получается путем переработки продуктов, содержащих много сахара или крахмала, таких как сахарный тростник, кукуруза, картофель, сахарная свекла или ячмень, и смешивается с бензином в соотношении 10%э танола к 90% бензина.

Следующим по популярности, является биодизель. Он получается путем переработки растений в составе которых есть много масла (соя, рапс или подсолнух). Получение этого вида топлива более затратно.

Для этого необходимо вырастить растения, потом собрать и переработать в качественный продукт и в короткие сроки реализовать, так как биодизель годен в течение 3 месяцев, а затем он начнет разлагаться. Все это требует больших материальных затрат. В повседневной жизни, биодизель применяется в разведенном виде с бензином.

Использование биотоплива в топливной системе автомобиля, способствует поддержанию системы автомобиля в чистоте, так как при сгорании этанол растворяет гарь, а это, в свою очередь, увеличивает расход топлива автомобиля примерно на 6%.

Почему лучше использовать биотопливо?

Биотопливо является альтернативным, возобновляемым источником энергии на земле.

Основные его достоинства следующие:

1. Ценовая доступность позволяет использовать этот вид топлива во всех сферах жизнедеятельности человека.
2. Возобновляемость. Одним из важных преимуществ над бензином является способность биотоплива возобновляться.
3. Биотопливо способствует замедлению глобальных изменений. Его использование уменьшает парниковый эффект (до 65%)
4. У стран-производителей биотоплива, уменьшается зависимость от импорта данного товара.
5. Превосходная заправка для автомобиля.

Биотопливо в домашних условиях, своими руками

Содержание

• Какие виды биотоплива наиболее востребованы
• Биогаз – полноценное топливо из отходов
• Жжение древесного угля – это трудно?
• Как изготовить оборудование для производства биотоплива

Биотопливо в домашних условиях – это возможно? Вполне!

Какие виды биотоплива наиболее востребованы

Фактически самостоятельно можно получить любой вариант биотоплива, начиная от древесного угля и заканчивая биодизелем. Однако, производство жидкого биотоплива связано с определенными проблемами. Во-первых, для его получения требуется растительное масло (рапсовое, льняное и так далее). Большинство хозяйств не располагают собственными источниками такого сырья. Кроме того, производство биодизеля связано с работой с отравляющими веществами (к примеру, с метанолом), что делает его опасным для окружающих. Да и небольшая ошибка в технологическом процессе может привести к фатальной потере качества получаемого биотоплива.

В настоящее время наибольший интерес для тех, кто заинтересован в энергетической автономии и желает производить биотопливо самостоятельно, представляет биогаз. Устройство для получения биогаза достаточно несложно соорудить собственными руками, а получаемого продукта с лихвой хватает для обеспечения собственных нужд и потребностей в тепле и электроэнергии, особенно, если речь идет о животноводческом или растениеводческом хозяйстве.

Следующим по востребованности за биогазом идет твердое топливо – брикеты из органического сырья, пеллеты и так далее. При этом на данный момент брикеты более популярны, так как применение пеллет требует специфического оборудования для сжигания топлива, которое еще не вошло в обиход повсеместно, как, к примеру, стандартные твердотопливные котлы или печи.

Из чего изготавливают биотопливо собственными руками

Для изготовления жидкого биотоплива используются различные масла органического происхождения в сочетании со спиртовыми добавками. Также для получения качественного биодизеля применяют щелочи. Учитывая специфичность используемых веществ, при изготовлении биодизеля приходится применять особые меры предосторожности. Также определенные меры предосторожности требуются при хранении этих веществ.

Для получения биогаза используются разнообразные органические отходы. На первом месте стоят жидкие органические отходы, являющиеся побочным продуктом животноводства (навоз и так далее). При наличии животноводческого хозяйства сырья для полной загрузки биогазовой установки достаточно. Если же собственного животноводческого или растениеводческого хозяйства нет, то следует рассмотреть варианты приобретения сырья для установки. Актуально, если поставщики сырья располагаются неподалеку, если же сырье приходится возить издалека, биогазовая установка становится нерентабельной.

Для получения брикетов или пеллет чаще всего используются различные древесные отходы (опилки, кора, щепа и так далее), а также торф, бумагу и так далее. Брикеты обычно получают с помощью специальных прессов. Бытовой пресс можно приобрести в специализированных магазинах или через Интернет. Есть варианты изготовить пресс своими руками. Инструкции можно взять из Интернета.

Еще одним вариантом биотоплива является древесный уголь. Его применяют для мангалов, печей для барбекю, а также для фильтрования воды и так далее. Древесный уголь получают путем обжига древесины в ямах или бочках.

Биогаз – полноценное топливо из отходов

Всем известно, что новое – это хорошо забытое старое. Так вот, биогаз – не открытие нашего времени, а газообразное биотопливо, которое умели добывать еще в Древнем Китае. Так что это такое – биогаз и как его можно получить своими усилиями?

Биогаз – это смесь газов, получаемая за счет перепревания органики без доступа воздуха. В качестве исходного материала можно использовать навоз, ботву культурных растений, траву или какие-либо отходы.

Как правило, навоз используют как удобрение, и мало кто знает, что он может пригодиться для получения биотоплива, с помощью которого вполне можно отапливать жилые помещения, теплицы, а также готовить пищу.

Примерный состав биогаза: метан CH₄, углекислый газ СО₂, примеси других газов, например, сероводород H₂S , причем удельный вес метана может достигать до 70%. С 1 кг органического вещества можно получить около 0,5 кг биогаза.

Какие факторы влияют на производство?

Во-первых, это окружающая среда. Чем теплее, тем активнее происходит реакция разложения органических веществ и выделение газа. Недаром первые установки по производству такого биотоплива, как биогаз, были задействованы в регионах с теплым климатом. Несмотря на это, при достаточном утеплении биогазовых установок и использовании подогретой воды, вполне возможно возводить их в более суровых климатических условиях, что и успешно осуществляется в настоящее время.

Во-вторых, сырье. Оно должно легко разлагаться и содержать в своем составе большое количество воды, без включений моющих средств, антибиотиков и других веществ, способных замедлить процесс ферментации.

Биоустановка от Юрия Давыдова

Изобретатель из Липецкой области соорудил своими умелыми руками устройство, позволяющее добывать «голубое биотопливо» в домашних владениях. Недостатка в сырье не было, так как у него самого и у соседей было вдоволь скота, и, естественно, навоза.

Что он придумал? Своими собственными руками вырыл огромную яму, уложил в нее бетонные кольца и накрыл ее конструкцией из железа в виде купола и массой около одной тонны. Из этой емкости вывел трубы, а затем наполнил яму органикой. Через несколько дней он смог на полученном биогазе готовить еду скотине и отапливать баню. Позднее провели газ в дом для домашних нужд.

Рекомендуемый состав сырья для переработки

Для этой цели 1,5 – 2 тонны навоза и 3 – 4 тонны растительных отходов заливают водой до достижения 60-70%-ной влажности смеси. Полученную смесь закладывают в резервуар и нагревают с помощью змеевика до 35 градусов Цельсия. В таких условиях смесь начинает бродить без доступа воздуха и нагреваться до более высокой температуры, что и способствует протеканию реакции выделения газов. Газ по специальным трубкам отводится из ямы и используется по назначению. Конструкция установки, выполненной руками мастера, хорошо видна на приведенной схеме.

Самодельная установка для получения биогаза :

Жжение древесного угля – это трудно?

Когда говорим – древесный уголь, то сразу представляем себе отдых на природе, шашлыки, барбекю. Приятный дымок, мерцающие огоньки в шашлычнице! Однако применение древесного угля не ограничивается только приготовлением мяса, он необходим в кузнечном деле, литейных работах, медицине, для фильтрации питьевой воды и даже для изготовления пороха и для домашних нужд.

Кому приходилось иметь дело с древесным углем, знают, что его покупка стоит немалых денег, и они частенько задумываются о том, как можно его получить самостоятельно в домашних или полевых условиях, собственноручно – своими, очень умелыми руками. Действительно, это возможно! Причем есть два наиболее распространенных способа – производство данного биотоплива в яме или в металлической бочке.

Способ изготовления угля в яме

Обычно жжение угля проводят в лесу, что удобнее, чем в домашних условиях, но в связи с повсеместными пожарами в лесах, о месте и времени проведения работ нужно хорошо подумать.

Выбирается место рядом с большим запасом сушняка или поваленным деревом, причем такое, чтобы не повредить окружающую растительность. Для того чтобы получить два мешка угля достаточно выкопать яму глубиной 50 см и диаметром 75-80 см с немного скошенными стенками. Это также несложно выполнить своими руками.

На уплотненном дне ямы руками разводится небольшой костер из сухой бересты и мелких веток, и когда огонь хорошо разгорится, на него укладываются заготовленные дрова небольшого размера, примерно до 30 см длиной. Если выбирать ветки диаметром около 7 см, то с распилом можно вполне справиться своими силами, без помощника. Дрова укладываются плотно и постепенно, по мере обжига каждого слоя. Хорошо обгоревшие дрова можно поправить длинной палкой.

Для полного выжига в таких условиях достаточно 3-х часов. Затем угли укрываются мхом, сухими листьями или травой и засыпаются землей, которую плотно утрамбовывают. Чтобы уголь достаточно остыл, потребуется еще двое суток, после чего твердое биотопливо будет готово. По истечении этого времени с ямы снимается слой земли, уголь выгребается, просеивается и упаковывается в мешки.

Если новая закладка дров не делается, то яма засыпается таким образом, чтобы плодородный слой земли оказался на поверхности, все также укрывается листвой. Конечно такое производство угля требует некоторых материальных и физических затрат, однако это намного дешевле стоимости его покупки, да еще присутствует моральный аспект – все достигнуто своими стараниями и сделано собственными руками.

Способ изготовления угля в бочке на собственной территории

Для того, чтобы получить твердое биотопливо в домашних условиях, а именно древесный уголь, используется толстостенная металлическая бочка емкостью 200 литров.

Внизу необходимо сделать штуцер для принудительного нагнетания воздуха бытовым пылесосом.

Точно так же, как и в яме, на дне бочки разводится небольшой костер, а затем постепенно добавляются небольшие чурки. Для более плотной укладки дров бочку можно периодически потряхивать. После подачи воздуха дрова будут менее дымить и хорошо охватятся пламенем. Подачу воздуха снизу нужно начинать только после наполнения бочки дровами примерно наполовину. Также периодически нужно поправлять угли шестом и не забывать о технике безопасности, работая в «горячих» условиях.

Для продолжения процесса жжения угля без доступа воздуха следует укрыть бочку крышкой и замазать все щели раствором земли с водой. Если нет «родной» крышки, то ее следует сделать из какого-либо куска железа.

Нужно учесть, что при таком методе работы в домашних, зачастую неприспособленных условиях, образуется какое-то количество брака и золы, но в разумных пределах. После окончательного остывания бочки ее переворачивают, а готовый уголь просеивают и фасуют.

Вот такое производство, которое можно осилить своими руками.

С первого раза может и не получится качественный уголь, но терпение и труд – все перетрут! Главное, чтобы с соседями не поругаться из-за сильного задымления.

Как изготовить оборудование для производства биотоплива

Чаще всего приспособления и оборудование для производства любого вида биотоплива своими руками изготавливается из подручных материалов. Для изготовления устройства выбранного типа рекомендуется обратиться к Интернету – в Интернете достаточно схем, чертежей и примеров пошагового изготовления подобных установок, начиная от простейших и заканчивая сложными устройствами, которые способны обеспечить тепловой и электрической энергией целое хозяйство. Оптимально не просто изучить предлагаемую техническую документацию, но и связаться с автором, уточнить – как работает устройство, долго ли оно работает, были ли проблемы в эксплуатации, поломки и так далее.

Лучше всего начать с изготовления самого простого – фактически пробного – устройства, чтобы определиться: действительно ли вам это нужно. Или, возможно, оптимальным вариантом именно для вас будет приобрести установку заводского производства.

О.Баратова

---

Как работает биогазовая установка :

Производство биотоплива | Климатические центры USDA

Производство энергии и топлива из биомассы

Энергия биомассы включает биогаз, жидкое биотопливо (биодизель, этанол, метанол, бутанол) и твердое биотопливо (обычно древесина, но может быть любым твердым веществом, сжигаемым для получения энергии из тепла). Твердое биотопливо можно сжигать напрямую для получения энергии, но и биогаз, и жидкое биотопливо должны пройти процесс преобразования, чтобы стать пригодным для использования топливом.

Существует несколько процессов, которые превращают биомассу в топливо для дома, производят топливо для транспортных средств и удовлетворяют другие потребности в энергии. Способ переработки биомассы зависит от типа биомассы (например, навоз или масличные культуры) и от того, как она будет использоваться (например, для заправки автомобилей или электрогенераторов). Три основных процесса получения энергии из биомассы:  

1. Прямое потребление путем сжигания твердого топлива в электрогенераторах.

2. Бактериальное разложение, также называемое анаэробным расщеплением. В этом процессе бактерии переваривают влажные отходы, не подвергаясь воздействию кислорода, с образованием газообразного метана.

3. Переход на жидкое или газообразное топливо.

Как прямое потребление, так и бактериальное разложение производят энергию, которую можно использовать для выработки тепла для электрогенераторов. Чтобы превратить биомассу в жидкое или газообразное топливо, биотопливо должно быть преобразовано из его первоначальной формы. Самый простой способ сделать это — ферментация культур с высоким содержанием сахара (крахмала) или жира в этанол, который можно смешивать непосредственно с бензином для приведения в действие автомобилей. На Северо-Западе масличные культуры, такие как рапс или подсолнечник , используются для производства биотоплива. Для более сложного процесса, который требует разрушения клеточных стенок растений до их самой основной химической формы, производители энергии используют двухэтапный процесс: деконструкция, за которой следует синтез и модернизация. Первый этап, деконструкция, разбивает биомассу на самые простые компоненты и может происходить как при низких, так и при высоких температурах. Деконструкция при высоких температурах включает: 

• Пиролиз (видео), при котором биомасса расщепляется без доступа кислорода с получением био-масла и биоугля.

• Гидротермальное сжижение (видео из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории), при котором для производства бионефти используется влажная биомасса, такая как водоросли, сточные воды или жидкая суспензия сырья.

• Газификация, при которой биомасса готовится при высокой температуре в присутствии кислорода или пара для получения газообразного водорода, затем очищается и кондиционируется, чтобы превратить ее в пригодное для использования топливо.

Деконструкция при низких температурах включает: 

• Гидролиз (видео), при котором биомасса сначала подвергается предварительной химической или механической обработке, чтобы открыть структуру клеточных стенок растений, а затем расщепляется либо химическими веществами, либо специальными белками для получения топлива или продуктов, которые затем можно превратить в топливо.

Второй этап, синтез и модернизация, затем перестраивает эти компоненты в пригодное для использования топливо (жидкое или газообразное). Существует много типов синтеза и модернизации, и они различаются в зависимости от того, какие продукты получаются в результате деконструкции и какие типы соединений производятся.

 

Дополнительные ресурсы

Сделай свое собственное топливо – Новости Матери-Земли

Если вы ведете свою семью к более самодостаточному образу жизни, возможно, вы хотели бы добавить в свой список целей самодельное топливо. Биодизель можно варить из отработанного растительного масла или животных жиров, которые вы можете получить бесплатно в ресторанах, или вы можете выращивать соевые бобы или рапс для производства собственного масла. Обработайте масло парой химикатов, чтобы получить самодельное топливо, которое может работать на любом устройстве, работающем на дизельном топливе, включая пикапы, автомобили и домашние системы отопления. Сделайте все правильно, и производство биодизеля своими руками может стоить всего 1 доллар за галлон. Масштаб зависит от вас: сварите столько, чтобы ваша усадьба стала независимой от топлива, или объедините усилия с соседями, чтобы производить топливо для ваших коллективных хозяйств.

Как минимум, оборудование, которое вам понадобится для производства биодизеля в домашних условиях, — это реакторный бак из нержавеющей стали, станция промывки для удаления побочных продуктов и контейнеры для хранения полученного топлива. Вы можете использовать электрический водонагреватель в качестве биодизельного реактора менее чем за 1000 долларов или потратить примерно столько же на комплект. Если вы предпочитаете готовую автоматизированную систему, рассчитывайте заплатить 10 000 долларов или больше.

Безопасное производство высококачественного топлива на заднем дворе потребует планирования и работы, но свободу и экономию денег при вождении по дороге на топливе, которое вы сделали сами, трудно превзойти.

Химия производства биодизеля

Производство биодизеля зависит от двух химических реакций. Первый обычно называют «метоксидной реакцией». Это происходит, когда вы смешиваете метанол с катализатором, которым может быть как гидроксид калия, так и гидроксид натрия.

Реакция метоксида является «экзотермической», что означает выделение тепла. Не используйте пластиковые сосуды при создании метоксида. Они плохо выдерживают нагрев и имеют тенденцию взрываться или растворяться, потому что пластик может накапливать статический электрический заряд. Всегда выбирайте оборудование из нержавеющей стали при производстве биодизеля.

Гидроксид натрия представляет собой промышленно производимый щелок; как гидроксид натрия, так и гидроксид калия можно приобрести в Интернете у поставщиков оборудования для производства мыла. Приобретите метанол у местного дистрибьютора химикатов или в магазине гоночных автомобилей (гонщики часто смешивают метанол с топливом). В Северной Каролине, где я живу, вы можете перевозить 100 галлонов метанола на своем пикапе без специальных разрешений или лицензий.

После успешной реакции с метоксидом вторым необходимым процессом является реакция биодизеля. Это происходит, когда вы смешиваете метоксид с маслом и перемешиваете молекулы. Продуктом биодизельной реакции будет смесь примерно 80 процентов биодизеля и 20-процентного коктейля побочных продуктов. Вы можете либо слить побочные продукты со дна бака, либо сцедить биодизель из верхней части бака.

Планирование дома Биодизельный завод

Шаг первый: Найдите надежный источник сырья. Попробуйте найти использованное растительное масло в ресторанах, у производителей косметики или в компаниях, производящих нутрицевтики. Если вы планируете продавать свое биодизельное топливо, начните с анализа имеющихся запасов сырья и спланируйте соответствующие масштабы своей деятельности. Коммерческий биодизельный ландшафт усеян трупами производителей, которые построили для удовлетворения спроса на топливо только для того, чтобы обнаружить, что они не могут обеспечить достаточное количество сырья, чтобы заставить свои биотопливные заводы работать.

Большинство пивоваров, которые производят биотопливо для себя (то есть не на продажу), получают отработанное растительное масло из местных ресторанов в качестве сырья для своей деятельности. Хотя вы можете выращивать «чистое» сырье (такое как соевые бобы и семена подсолнечника), отработанное растительное масло прекрасно работает и стоит дешевле. Вы можете легко сделать свое собственное топливо по 1 доллару за галлон, собрав бесплатное или дешевое растительное масло после того, как оно отработает свой срок службы во фритюрнице ресторана. Галлон нефти даст около галлона биодизеля.

Шаг второй: Постройте завод, размер которого соответствует вашим запасам сырья. Небольшое домашнее пивоварение может поместиться в углу гаража, в пределах площади одного парковочного места. Оставьте достаточно места для водонагревателя, бака для хранения поступающего сырья и бака для промывки топлива. Для начала постарайтесь собрать достаточно сырья, чтобы удовлетворить потребности вашей семьи в топливе.

Если вы собираете отработанное растительное масло из ресторанов, ожидайте, что 20 процентов собранного вами материала будет составлять вода и кусочки жареной пищи. Вода не ваш друг при производстве биодизеля, поэтому вам нужно будет удалить ее, нагрев масло и дав загрязняющим веществам осесть на дно, прежде чем вы будете сливать масло сверху. Вам нужно будет разработать план утилизации жирных сточных вод. Свиньям это нравится, и это улучшает их шерсть, поэтому попросите местных фермеров найти местного фермера, который избавит вас от этого.

Обеспечение безопасного производства биотоплива

Домашнее производство биодизельного топлива не лишено рисков. Изготовление собственного топлива потребует большого внимания к деталям и безопасности, поскольку вы будете использовать легковоспламеняющиеся и едкие химические вещества. В этой статье изложены основы производства биодизеля, но вам необходимо тщательно изучить вопрос, прежде чем приступить к производству. (См. «Ресурсы»)

Правила и нормы для заводов по производству биодизельного топлива

Обязательно уточните в местном отделе зонирования, не столкнутся ли вы с ограничениями, связанными с производством топлива. Обратите внимание, что фермы освобождены от утверждения зонирования во многих областях. Вам также следует связаться с начальником пожарной охраны вашего района или местными строительными инспекциями по поводу соблюдения правил пожарной безопасности.

При проектировании биодизельного завода своими руками обязательно разработайте стратегию избавления от побочных продуктов, прежде чем приступить к производству, потому что вы не хотите, чтобы за амбаром были свалены мешки с глицерином с примесью метанола. Коктейль, полученный в результате реакции биодизеля, обычно содержит метанол,
глицерин, свободные жирные кислоты и мыла. Поскольку метанол является микробным стартером для метантенков, его приветствуют некоторые очистные сооружения, а также некоторые промышленные компостеры. Или производитель биодизеля из дружественного сообщества может принять его от вас.

Проектирование биодизельного завода своими руками

Биодизельные заводы на заднем дворе, как правило, столь же разнообразны, как и люди, которые их создают. Резервуары водонагревателей, переработанные в биодизельные реакторы, являются обычным явлением: представьте себе электрический водонагреватель с трубой, подсоединенной к выходному отверстию в нижней части, подключенной к смесительному насосу, который направляет жидкости в верхнюю часть резервуара и обратно. Многие мелкие пивовары сами собирают свои сосуды и трубы из металлолома. Другие заказывают готовые детали или комплекты (см. «Ресурсы»).

Возможно, вы предпочитаете биодизельную установку на ходу. Вы и группа соседей можете совместно работать над мобильным процессором биодизеля, который может перемещаться к источнику сырья. Мобильные процессоры, как правило, значительно дороже, чем стационарные блоки, установленные в гараже, но они могут обеспечить гибкость регулирования. По моему опыту, местные строительные органы склонны игнорировать мобильные процессоры, потому что они предпочитают инспектировать стационарные блоки. Мобильные процессоры также предлагают возможность совместного использования капитальных ресурсов с другими потребителями топлива.

Вы можете построить небольшой биодизельный завод на кузове пикапа за пару тысяч долларов. Оснащенный 80-галлонным реактором, такой завод мог бы производить достаточно топлива, чтобы удовлетворить потребности нескольких семей в биодизеле — при условии, что для его питания и эксплуатации достаточно отработанного растительного масла. При бесплатном сырье биодизельное топливо по цене 1 доллар за галлон может быстро окупить стоимость системы, обеспечив достаточное количество топлива, чтобы все продолжали работать. Подробные инструкции по производству биодизеля можно найти в моей книге и в других изданиях в разделе «Ресурсы».