Если тепловыми генераторами, функционирующими от продуктов сгорания дров или газа пропана, заменяющего бензин в автомобильных (и не только) двигателях внутреннего сгорания, уже никого не удивишь, то биогазовая установка и производимый ей биогаз весьма перспективны именно потому, что биогаз можно добывать везде из естественных отходов жизнедеятельности.
Биогазовая установка своими руками, возможности, устройство, схема простейшей биогазовой установки, получение биогаза в домашних условиях.
Проблема утилизации органических отходов на протяжении десятилетий кое-как решается в агропромышленном комплексе в крупных хозяйствах. Навозом удобряют землю для стимуляции будущего урожая. Есть хозяйства, практикующиеся на разведении червей и последующей их перепродаже заядлым рыболовам в обычном и даже консервированном виде. Каждый зарабатывает как может. Тем не менее органические отходы могут приносить людям намного больше пользы. Для этого их необходимо переработать в жидкий газ.
Если навоз не вывозить на поля и не перерабатывать в биогенераторах, под угрозой окажется экологическое благополучие окружающей природной среды. Навоз в качестве удобрения сразу использовать нельзя. Он должен отлежаться. Так же, как и скошенная трава посредством естественных осадков должна превратиться в определенную субстанцию, перегной. Только тогда смесь можно использовать.
Кроме того, для переработки органических отходов требуются объемные резервуары — «лагуны», а также большие площади под склады. Где во время хранения органика выделяет химические вещества с неприятным запахом: метанол, аммиак, сероводород, меркаптан, фенол и ряд других. У человека они вызывают заболевания верхних дыхательных путей и различные виды аллергии. При длительном нахождении в местах подобного хранения.
На западе эта экологическая проблема успешно решена, и ни один крупный животноводческий комплекс не вводят в эксплуатацию без биоэнергетической установки для утилизации отходов. В Германии таких действующих установок около 50 тысяч.
Возможности биогазовой установки.
Кроме утилизации органических отходов, биогазовая установка обеспечивает выработку биогаза или электроэнергии для внутренних нужд хозяйства. Особенно это актуально для экопоселений и хозяйств, расположенных обособленно от энергетических коммуникаций и коммунальной инфраструктуры, линий связи. Обеспечение электроэнергией с помощью альтернативных источников — ветра, солнца, биоресурсов хорошо развито в Германии и Финляндии.
Особенности устройства биогазовой установки в сельской местности.
Навоз выделяет газ — метан, который с полным правом можно назвать «голубым топливом», и углекислый газ (примерно в соотношении 40 и 60%). Поэтому у любого фермера есть потенциальная возможность отапливать дом, хозяйственные постройки и все производственные помещения не с помощью дров и тем более относительно дорогого электричества, а с помощью биогаза.
Единственный (относительный) «минус» биогенератора, что вокруг него все-таки присутствует запах. Особенно хорошо «озонирующий» воздух летом (в теплое время года). Поэтому рекомендуемый метод лучше всего подойдет тем, кто имеет недвижимость на хуторах, а не в густонаселенной деревне, где дворы соседей разделяет лишь общий забор.
Получение биогаза в домашних условиях.
Конечно, для выделения газа можно жечь в печи что угодно, к примеру полиэтиленовые пакеты, и выделяемый продукт горения аккумулировать, а впоследствии использовать, но у фермеров, хозяйствующих на земле, есть и более малозатратный способ с применением буквально «подножного» сырья.
За сырьем далеко ходить не надо. Если вы держите корову, бычка, свиноматок или других животных и имеете навоз, энергетическую проблему решить несложно. Выройте большую яму. Уложите в нее бетонные кольца максимального размера и накройте конструкцию железным колоколом-колпаком. Чем больше вес колпака — тем лучше.
Трубы отводятся в сторону от агрегата, ближе к дому. Соберите в одно место навоз (его потребуется не менее 5 тонн). Смешайте его с листвой и водой (пропорция ниже), выждите. Следующим шагом заполните пахучей массой установку и ждите. Уже через несколько дней купол начинает наполняться биогазом. Летом, когда жарко, процесс идет быстрее, зимой чуть медленнее.
По прошествии пары недель (после первого заполнения установки) раз в 3-4 дня стравливайте газ через вентиль, чтобы избежать избыточного накопления газов. Если газ не стравливать, может снести купол-колокол, «запирающий» газ в «колодце». В процессе эксплуатации установки, если заметите, что купол приподнимается от земли даже незначительно (на несколько сантиметров), сразу стравливайте избыток газа. Продукт этой простой установки реально помогает отапливать дом и обеспечивать приготовление еды и кормов.
Схема простейшей биогазовой установки для изготовления своими руками. С ручной загрузкой без перемешивания и без подогрева сырья в реакторе.
«Домашняя установка» биогазовой конструкции.
Лучшее время для закладывания сырья — теплое время года: июль, август. Эти месяцы удобны тем, что земля достаточно прогрета. Смесь помещенная в «колодец», начинает бродить практически на второй день. В то время как в более холодное время запустить данный биогазогенератор тоже удавалось, но с применением определенной хитрости.
Приходилось разогревать змеевидным ТЭНом уже уложенный в колодец компост, чтобы начался процесс брожения. Без искусственного разогрева в холодной земле (не летом) смесь тоже начнет бродить, но не сразу и более инертно.
Приготовление смеси.
Смешать 1,5 тонны коровьего навоза и 3,5 тонны сгнившей листвы, ботвы и прочих отходов. Добавить в смесь воды до консистенции 60-70% влажности. Заложить смесь в яму и затворить колпак. Присыпав его сверху землей горкой. Консистенция начнет бродить и без доступа воздуха за несколько летних дней разогреется до 70 °С. Время производства газа из навоза — 14-18 дней.
В день хорошо работающая биогазовая установка вырабатывает до 40 м3 «голубого топлива». Пяти тонн смеси ей хватает на полгода. Чтобы купол под давлением газа не слетел с ямы, кроме присыпки сверху землей, к нему с помощью тросов можно прикрепить противовес.
Простейшая биогазовая установка предназначена для небольших фермерских хозяйств. Объем реактора установки от 1 до 10 м3 рассчитан на переработку 50-200 кг навоза (смеси с травой) в сутки. Биогазовая установка содержит минимум составных частей для обеспечения процесса переработки навоза и получения биоудобрений и биогаза:
— Реактор.
— Бункер загрузки свежего сырья.
— Устройство отбора и использования биогаза.
— Устройство выгрузки сброженного сырья.
Биогазовая установка может быть использована без подогрева и перемешивания в южных районах в температурном режиме от 5 °С до 20 °С. Вырабатываемый биогаз по герметичным трубам сразу направляется на использование в бытовых приборах (печах).
Переработанная масса удаляется из реактора биогазовой установки через выгрузочную трубу в момент загрузки очередной порции сырья. Или за счет давления биогаза в реакторе установки. Выгружаемая сброженная масса попадает в емкость для временного хранения. Она по объему должна быть не менее объема реактора. Учитывая простую схему небольшой установки, сделать ее своими руками может любой фермер.
При самостоятельном изготовлении простейшей биогазовой установки своими руками рекомендуется придерживаться следующего порядка:
— После определения ежесуточного объема навоза, накапливаемого в хозяйстве для переработки в биогазовой установке, и выбора нужного объема реактора, выбрать месторасположение реактора и заготовить материалы для реактора биогазовой установки.
— Затем осуществляются монтаж загрузочной и выгрузочной труб и подготовка котлована для биогазовой установки.
— После установки реактора в котлован производится монтаж загрузочного бункера и газоотвода. После чего устанавливается крышка люка, который будет использоваться для технического обслуживания и ремонта реактора.
— Затем производятся проверка реактора на герметичность, окраска и теплоизоляция установки.
При работе биогазовая установка выделяет опасный горючий, взрывоопасный биогаз. Поэтому, создавая установку своими руками, помните о технике безопасности.
По материалам книги «Современные био-, бензо-, дизель-генераторы и другие полезные конструкции».
Кашкаров А. П.
