Альтернативне опалення - біогаз. Методи самостійного виробництва біогазу Застосування біогазу та схеми біогазових установок

У цій статті: історія застосування біогазу; склад біогазу; як підвищити вміст метану в біогазі; температурні режими при отриманні біогазу з органічного субстрату; типи біогазових установок; форма і місце розміщення біореактора, а також ряд інших важливих моментів у створенні біореакторну установки своїми руками.

Серед важливих складових нашого життя велике значення мають енергоносії, ціни на які зростають мало не кожен місяць. Кожен зимовий сезон пробиває пролом в сімейних бюджетах, змушуючи нести витрати на опалення, а значить, на паливо для опалювальних котлів і печей. А як бути, адже електроенергія, газ, вугілля або дрова коштують грошей, і чим більш віддалені наші оселі від великих енергетичних магістралей, тим дорожче обійдеться їх обігрів. Тим часом альтернативне опалення, незалежне від будь-яких постачальників і тарифів, можна побудувати на біогазі, видобуток якого не вимагає ні геологорозвідки, ні буріння свердловин, ні дорогого насосного обладнання.

Біогаз можна отримати практично в домашніх умовах, зазнавши при цьому мінімальні, що швидко окупаються витрати - багато інформації з цього питання ви знайдете в нашій статті.

Опалення біогазом - історія

Інтерес до пального газу, що утворюється на болотах в теплий сезон року, виник ще у наших далеких предків - передові культури Індії, Китаю, Персії та Ассирії експериментували з біогазом понад 3 тисячоліть тому. У ті ж давні часи в родоплемінної Європі шваби-алеманни помітили, що виділяється на болотах газ відмінно горить - вони використовували його в опаленні своїх хатин, підбиваючи до них газ по шкіряним трубах і спалюючи в осередках. Шваби вважали біогаз «диханням драконів», які, на їхню думку, жили в болотах.

Через століття та тисячоліття, біогаз пережив друге своє відкриття - в 17-18 століттях відразу два європейських вчених звернули на нього увагу. Відомий хімік свого часу Ван Гельмонт встановив, що при розкладанні будь-якої біомаси утворюється горючий газ, а прославлений фізик і хімік Алессандро Вольта встановив пряму залежність між кількістю біомаси, в якій відбуваються процеси розкладання, і кількістю виділяється біогазу. У 1804 році англійський хімік Джон Дальтон відкрив формулу метану, а чотирма роками пізніше англієць Гемфрі Деві виявив його в складі болотного газу.

Зліва: Ван Гельмонт. Справа: Алессандро Вольта

Інтерес до практичного застосування біогазу виник з розвитком газового освітлення вулиць - в кінці 19-го століття вулиці одного району англійського міста Ексетера висвітлювалися газом, отриманим з колектора зі стічними водами.

У 20-му столітті потреба в енергоносіях, викликана Другою світовою війною, змусила європейців шукати альтернативні джерела енергії. Біогазові установки, в яких газ вироблявся з гною, поширилися в Німеччині і Франції, частково в Східній Європі. Однак після перемоги країн антигітлерівської коаліції про біогаз забули - електроенергія, природний газ і нафтопродукти повністю покрили потреби виробництв і населення.

В СРСР технологія отримання біогазу розглядалася в основному з академічної точки зору і не вважалася скільки-небудь затребуваною.

Сьогодні ставлення до альтернативних джерел енергії різко змінилося - вони стали цікаві, оскільки вартість звичних енергоносіїв зростає рік від року. За своєю суттю біогаз - реальний спосіб піти від тарифів і витрат на класичні енергоносії, отримати свій власний джерело палива, причому на будь-які цілі і в достатній кількості.

Найбільша кількість біогазових установок створено і експлуатується в Китаї: 40 мільйонів установок середньої та малої потужності, обсяг виробленого метану - близько 27 млрд м 3 за рік.

Біогаз - що це

Це газова суміш, що складається в основному з метану (вміст від 50 до 85%), вуглекислого газу (вміст від 15 до 50%) та інших газів в набагато меншому процентному змісті. Біогаз виробляє команда з трьох видів бактерій, що харчуються біомасою - гідролізні бактерії, що виробляють їжу для кислотообразующих бактерій, які в свою чергу забезпечують їжею метанобразующие бактерії, що формують біогаз.

Ферментація вихідного органічного матеріалу (наприклад, гною), продуктом якої і буде біогаз, проходить без доступу зовнішньої атмосфери і називається анаеробної. Інший продукт такої ферментації, званий компостну перегноєм, добре відомий сільським жителям, які застосовують його для удобрення полів і городів, а ось вироблені в компостних купах біогаз і теплова енергія зазвичай не використовуються - і марно!

Від яких факторів залежить вихід біогазу з більш високим вмістом метану

Перш за все - від температури. Активність бактерій, ферментують органіку, тим вище, чим вище температура навколишнього середовища, при мінусових температурах ферментація сповільнюється або припиняється повністю. З цієї причини вироблення біогазу найбільше поширена в країнах Африки і Азії, розташованих субтропіках і тропіках. У кліматі Росії отримання біогазу і повний перехід на нього, як на альтернативне паливо, зажадає теплоізоляції біореактора і введення теплої води в масу органіки, коли температура зовнішньої атмосфери опускається нижче нульової позначки.

Органічний матеріал, який закладається в біореактор, повинен бути біологічно розкладається, потрібно вводити в нього значну кількість води - до 90% від маси органіки. Важливим моментом буде нейтральність органічної середовища, відсутність в її складі компонентів, що перешкоджають розвитку бактерій, на кшталт чистячих і миючих речовин, будь-яких антибіотиків. Біогаз можна отримати практично з будь-яких відходів господарського та рослинного походження, стічних вод, гною і т. Д.

Процес анаеробної ферментації органіки найкраще проходить, коли значення pH знаходиться в діапазоні 6,8-8,0 - велика кислотність сповільнить формування біогазу, т. К. Бактерії будуть зайняті споживанням кислот і виробництвом вуглекислого газу, що нейтралізує кислотність.

Співвідношення азоту та вуглецю в біореакторі необхідно розрахувати, як 1 до 30 - в цьому випадку бактерії отримають необхідну їм кількість вуглекислого газу, а вміст метану в біогазу буде найвищим.

Кращий вихід біогазу з досить високим вмістом метану досягається, якщо температура в ферментіруемие органіці знаходиться в діапазоні 32-35 ° С, при більш низьких і більш високих значеннях в біогазі збільшується вміст двоокису вуглецю, його якість падає. Бактерії, що виробляють метан, підрозділяються на три групи: психрофільні, ефективні при температурах від +5 до +20 ° С; мезофільні, їх температурний режим від +30 до +42 ° С; термофільні, що працюють в режимі від +54 до +56 ° С. Для споживача біогазу найбільший інтерес представляють мезофільні і термофільні бактерії, ферментують органіку при більшому виході газу.

Мезофільна ферментація менш чутлива до змін температурного режиму на пару градусів від оптимального діапазону температур, вимагає менших витрат енергії на обігрів органічного матеріалу в біореакторі. Її мінуси, в порівнянні з термофільної ферментацією, в меншому виході газу, більш тривалому терміні повної переробки органічного субстрату (близько 25 днів), розкладений в результаті органічний матеріал може містити шкідливу флору, т. К. Невисока температура в біореакторі не забезпечує 100% стерильності.

Підйом і підтримку внутрішнього реакторного температури на рівні, прийнятному для термофільних бактерій, забезпечить найбільший вихід біогазу, повна ферментація органіки пройде за 12 днів, продукти розкладання органічного субстрату повністю стерильні. Негативні характеристики: вихід за межі прийнятного для термофільних бактерій діапазону температур на 2 градуси знизить подачу газу; висока потреба в обігріві, як наслідок - значні витрати енергоносіїв.

Вміст біореактора необхідно промішувати з періодичністю 2 рази за день, інакше на його поверхні утворюється кірка, яка створює перешкоду для біогазу. Крім її усунення промешіванія дозволяє вирівняти температуру і рівень кислотності всередині органічної маси.

У биореакторах безперервного циклу найбільший вихід біогазу відбувається при одночасному вивантаженні органіки, що пройшла ферментацію, і завантаженні нової органіки в кількості, що дорівнює вивантажувати обсягом. У невеликих биореакторах, що зазвичай використовують в дачних господарствах, щодоби необхідно витягувати і вносити органіку в обсязі, приблизно рівному 5% від внутрішнього обсягу камери ферментації.

Вихід біогазу безпосередньо залежить від типу органічного субстрату, що закладається в біореактор (нижче наведені середні дані на кг ваги сухого субстрату):

  • гній кінський дає 0,27 м 3 біогазу, вміст метану 57%;
  • гній ВРХ (великої рогатої худоби) дає 0,3 м 3 біогазу, вміст метану 65%;
  • свіжий гній ВРХ дає 0,05 м 3 біогазу з 68% вмістом метану;
  • курячий послід - 0,5 м 3, вміст метану в ньому складе 60%;
  • свинячий гній - 0,57 м 3, частка метану становитиме 70%;
  • овечий гній - 0,6 м 3 з вмістом метану 70%;
  • солома пшениці - 0,27 м 3, з 58% вмістом метану;
  • солома кукурудзи - 0,45 м 3, вміст метану 58%;
  • трава - 0,55 м 3, з 70% вмістом метану;
  • деревна листя - 0,27 м 3, частка метану 58%;
  • жир - 1,3 м 3, вміст метану 88%.

біогазові установки

Ці пристрої складаються з наступних основних елементів - реактор, бункер завантаження органіки, відведення біогазу, бункер вивантаження ферментованої органіки.

За типом конструкції біогазові установки бувають наступних типів:

  • без обігріву і без промешіванія ферментіруемие органіки в реакторі;
  • без обігріву, але з промешіванія органічної маси;
  • з обігрівом і промешіванія;
  • з обігрівом, промешіванія і приладів, що дозволяють контролювати і управляти процесом ферментації.

Біогазова установка першого типу підходить для невеликого господарства і розрахована на психрофільні бактерії: внутрішній обсяг біореактора 1-10 м 3 (переробка 50-200 кг гною за добу), мінімальна комплектація, отриманий біогаз не зберігається - відразу надходить до споживають його побутових приладів. Таку установку можна використовувати тільки в південних районах, вона розрахована на внутрішню температуру 5-20 ° С. Видалення ферментованої органіки проводиться одночасно із завантаженням нової партії, відвантаження виконується в ємність, обсяг якої повинен бути рівним або більше внутрішнього обсягу біореактора. Вміст ємності зберігатися в ній до введення в удобрювати грунт.

Конструкція другого типу також розрахована на невелике господарство, її продуктивність трохи вище біогазових установок першого типу - в оснащення входить переміщуючий пристрій з ручним або механічним приводом.

Третій тип біогазових установок оснащений крім промешівают пристрою примусовим обігрівом біореактора, водогрійний котел при цьому працює на альтернативному паливі, виробленому біогазової установкою. Виробленням метану в таких установках займаються мезофільні і термофільні бактерії, в залежності від інтенсивності обігріву та рівня температури в реакторі.

Принципова схема біогазової установки: 1 - підігрів субстрату; 2 - заливна горловина; 3 - ємність біореактора; 4 - ручна мешалка; 5 - ємність для збирання конденсату; 6 - газовий клапан; 7 - резервуар для переробленої маси; 8 - запобіжний клапан; 9 - фільтр; 10 - газовий котел; 11 - газовий вентиль; 12 - газові споживачі; 13 - гідрозатвор

Останній тип біогазових установок найбільш складний і розрахований на кількох споживачів біогазу, в конструкцію установок вводяться манометр, запобіжний клапан, водогрійний котел, компресор (пневматична промешіванія органіки), ресивер, газгольдер, газовий редуктор, відведення для завантаження біогазу в транспорт. Ці установки працюють безперервно, допускають установку будь-якого з трьох температурних режимів завдяки точно налаштовується обігріву, відбір біогазу виконується в автоматичному режимі.

Біогазова установка своїми руками

Теплотворність біогазу, виробленого в біогазових установках, приблизно дорівнює 5 500 ккал / м 3, що трохи нижче калорійності природного газу (7 000 Ккал / м 3). Для опалення 50 м 2 житлового будинку та використання газової плити з чотирма конфорками протягом години буде потрібно в середньому 4 м 3 біогазу.

Пропоновані на ринку Росії промислові установки по виробництву біогазу коштують від 200 000 руб. - при їх зовні високу вартість варто відзначити, що ці установки точно розраховані за обсягом завантажується органічного субстрату і на них поширюються гарантії виробників.

Якщо ж ви хочете створити біогазову установку самостійно, то подальша інформація - для вас!

форма біореактора

Найкраща форма для нього буде овальної (яйцеподібної), проте спорудити такий реактор вкрай складно. Більш легким для конструювання буде біореактор циліндричної форми, верхня і нижня частини якого виконані у вигляді конуса або півкола. Реактори квадратної або прямокутної форми з цегли або бетону будуть малоефективні, т. К. По кутах в них з часом утворюються тріщини, викликані тиском субстрату, в них також будуть накопичуватися затверділі фрагменти органіки, що заважають процесу ферментації.

Сталеві ємності біореакторів герметичні, стійкі до високого тиску, їх не так складно побудувати. Їх мінус - в слабкій стійкості до іржі, потрібно нанесення на внутрішні стінки захисного покриття, наприклад, смоли. Зовні поверхні сталевого біореактора необхідно ретельно зачистити і пофарбувати в два шари.

Ємності біореакторів з бетону, цегли або каменю необхідно самим ретельним чином покрити зсередини шаром смоли, здатним забезпечити їх ефективну водо- і газонепроникність, витримувати температуру близько 60 ° С, агресію сірководню і органічних кислот. Крім смоли для захисту внутрішніх поверхонь реактора можна використовувати парафін, розбавлений 4% моторного масла (нового) або гасу і розігрітий до 120-150 ° С - поверхні біореактора перед нанесенням на них парафіну та шару необхідно прогріти пальником.

При створенні біореактора можна скористатися не піддаються іржі ємностями із пластику, але тільки з жорсткого з досить міцними стінками. М'який пластик можна використовувати тільки в теплий сезон, т. К. З настанням холодів на ньому буде складно закріпити утеплювач, до того ж стінки його недостатньо міцні. Пластикові біореактори можна застосовувати тільки для психрофільні ферментації органіки.

Місце розміщення біореактора

Його розміщення планують в залежності від вільного місця на ділянці, віддаленості від житлових будівель, місця розміщення відходів і тварин і т. Д. Планування наземного, повністю або частково зануреного в землю біореактора залежить від рівня грунтових вод, зручності введення і виведення органічного субстрату в ємність реактора. Оптимальним буде розміщення корпусу реактора нижче рівня землі - досягається економія на обладнанні для введення органічного субстрату, істотно підвищується теплоізоляція, для забезпечення якої можна застосувати недорогі матеріали (солому, глину).

оснащення біореактора

Ємність реактора потрібно обладнати люком, за допомогою якого можна виконувати ремонтні і профілактичні роботи. Між корпусом біореактора і кришкою люка необхідно прокласти гумову прокладку або шар герметика. Необов'язковим, але вкрай зручним буде оснащення біореактора датчиком температури, внутрішнього тиску і рівня органічного субстрату.

теплоізоляція біореактора

Її відсутність не дозволить експлуатувати біогазову установку круглий рік, лише в теплу пору. Для утеплення заглибленого або полузаглубленного біореактора використовується глина, солома, сухий гній і шлак. Укладання утеплювача виконується шарами - при установці заглибленого реактора котлован перекривається шаром ПВХ-плівки, яка перешкоджає прямому контакту теплоізоляційного матеріалу з грунтом. До установки біореактора на дно котловану насипається солома, поверх неї шар глини, потім виставляється біореактор. Після цього всі вільні ділянки між ємністю реактора і прокладених ПВХ-плівкою котлованом засипаються соломою практично до торця ємності, зверху засипається 300 мм шар глини упереміш зі шлаком.

Завантаження і вивантаження органічного субстрату

Діаметр труб завантаження в біореактор і вивантаження з нього повинен бути не менше 300 мм, інакше вони заб'ються. Кожну з них з метою збереження анаеробних умов всередині реактора слід оснастити гвинтовими або напівоборотні засувками. Обсяг бункера для подачі органіки, в залежності від типу біогазової установки, повинен бути рівним добовому обсягу введеного сировини. Бункер подачі слід розташувати на сонячній стороні біореактора, т. К. Це буде сприяти підвищенню температури під вводиться органічному субстраті, прискорюючи процеси ферментації. Якщо ж біогазова установка пов'язана безпосередньо з фермою, то бункер слід розмістити під її будовою так, щоб органічний субстрат надходив в нього під дією сил гравітації.

Трубопроводи завантаження і вивантаження органічного субстрату слід розташувати по протилежних сторонах біореактора - в цьому випадку вводиться сировину буде розподілено рівномірно, а ферментована органіка буде легко витягатися під впливом гравітаційних сил і маси свіжого субстрату. Отвори і монтаж трубопроводу під завантаження і вивантаження органіки слід виконати до монтажу біореактора на місце установки і до розміщення на ньому шарів теплоізоляції. Герметичність внутрішнього об'єму біореактора можливою завдяки тому, що вводи труб розташовані під гострим кутом, при цьому рівень рідини всередині реактора вище точок введення труб - гідравлічний затвор блокує доступ повітря.

Введення нового і висновок минулого ферментацію органічного матеріалу найпростіше проводити за принципом переливу, т. Е. Підйом рівня органіки всередині реактора при введенні нової порції виведе через трубу вивантаження субстрат в обсязі, рівному обсягу введеного матеріалу.

Якщо необхідна швидке завантаження органіки, а ефективність введення матеріалу самопливом низька через недоліки рельєфу, потрібно установка насосів. Способів два: сухий, при якому насос встановлюється всередину завантажувального труби і органіка, вступаючи до насоса по вертикальній трубі, прокачується їм; вологий, при якому насос встановлений в бункер завантаження, його привід здійснюється мотором, також встановленим у бункер (у водонепроникному корпусі) або через вал, мотор при цьому встановлений поза бункера.

Як збирати біогаз

Ця система включає в себе газовий трубопровід, що розподіляє газ по споживачах, запірну арматуру, ємності для збору конденсату, запобіжний клапан, ресивер, компресор, газовий фільтр, газгольдер і прилади споживання газу. Монтаж системи виконується лише після повної установки біореактора в місці розміщення.

Висновок для збору біогазу виконується в найбільш найвищій точці реактора, до нього послідовно підключаються: герметична ємність для збору конденсату; запобіжний клапан і водяний затвор - ємність з водою, введення газопроводу в яку виконаний нижче рівня води, висновок - вище (трубу газопроводу перед водяним затвором слід зігнути, щоб вода не проникала в реактор), який не дозволить рухатися газу в зворотному напрямку.

Утворений в ході ферментації органічного субстрату біогаз містить в собі значну кількість водяної пари, що утворюють конденсат по стінках газопроводу і в деяких випадках що блокують надходження газу до споживачів. Оскільки складно вибудувати газопровід таким чином, щоб по всій його довжині існував ухил у напрямку до реактору, куди б стікав конденсат, то в кожному його низькому ділянці потрібно встановити водяні затвори в вигляді ємностей з водою. Під час роботи біогазової установки періодично потрібно видаляти з них частина води, інакше її рівень повністю перекриє надходження газу.

Газопровід повинен бути побудований трубами одного діаметра і одного типу, всі клапани і елементи системи також повинні мати один і той же діаметр. Сталеві труби діаметром від 12 до 18 мм застосовні для біогазових установок малої та середньої потужності, витрата біогазу, що надходить по трубах цих діаметрів, не повинен бути вище 1 м 3 / ч (при витраті 0,5 м 3 / год не допускається використання труб діаметром 12 мм на довжину понад 60 м). Це ж умова діє при використанні в газопроводі пластикових труб, крім того, ці труби необхідно закладати нижче рівня землі на 250 мм, т. К. Їх пластик чутливий до сонячного світла і втрачає під впливом сонячної радіації міцність.

При прокладанні газопроводу потрібен найретельнішим чином переконатися у відсутності підтікання та газонепроникності місць з'єднань - перевірка виконується мильним розчином.

газовий фільтр

У біогазі міститься невелика кількість сірководню, з'єднання якого з водою створює кислоту, активно отруйніметали - з цієї причини нефільтрований біогаз можна використовувати для двигунів внутрішнього згоряння. Тим часом видалити сірководень з газу можна простим фільтром - 300 мм відрізком газової труби, наповненим сухою сумішшю металевої та дерев'яної стружки. Через кожен 2 000 м 3 біогазу, пройдений через такий фільтр, необхідно витягти його вміст і витримати близько години на відритому повітрі - стружка буде повністю очищена від сірки і її можна використовувати повторно.

Запірна арматура і клапани

У безпосередній близькості від біореактора встановлюється основний газовий клапан, в магістраль газопроводу слід врізати клапан, що скидає біогаз при тиску понад 0,5 кг / см 2. Кращими кранами для газової системи будуть кульові клапани з хромованим покриттям, використовувати крани, призначені для водопровідних систем, в газовій не можна. На кожному з споживачів газу установка кульового крана обов'язкове.

механічне перемішування

Для біореакторів невеликого обсягу мішалки з ручним приводом підійдуть найкраще - вони прості по своїй конструкції і не вимагають якихось особливих умов в процесі експлуатації. Мішалка з механічним приводом влаштована так - горизонтальний або вертикальний вал, розміщений всередині реактора по його центральній осі, на ньому закріплені лопаті, при обертанні переміщують маси органіки, багату бактеріями, від ділянки вивантаження ферментованого субстрату до місця завантаження свіжої порції. Будьте уважні - мішалка повинна обертатися тільки в напрямку промешіванія від ділянки вивантаження до ділянки завантаження, переміщення метаноутворюючих бактерій від дозрілого субстрату до знову надійшов прискорить дозрівання органіки і вироблення біогазу з високим вмістом метану.

Як часто слід промішувати органічний субстрат в біореакторі? Необхідно визначити періодичність шляхом спостереження, орієнтуючись на вихід біогазу - зайве часте промешіванія порушить ферментацію, т. К. Завадить діяльності бактерій, крім того, викличе висновок непереробленому органіки. В середньому проміжок часу між перемішування повинен складати від 4-х до 6-ти годин.

Обігрів органічного субстрату в біореакторі

Без обігріву реактор може виробляти біогаз тільки в психрофільні режимі, в результаті кількість газу, що виробляється буде менше, а якість добрив гірше, ніж при більш високотемпературних мезофільному і термофильном робочих режимах. Нагрівання субстрату може здійснюватися двома способами: підігрів паром; з'єднання органіки з гарячою водою або підігрів за допомогою теплообмінника, в якому циркулює гаряча вода (без змішування з органічним матеріалом).

Серйозний недолік підігріву парою (прямого підігріву) полягає в потребі включення в біогазову установку системи парогенераціі, що включає в себе систему очищення води від присутньої в ній солі. Парогенераціонная установка вигідна тільки для дійсно великих установок, переробних великі обсяги субстрату, наприклад, стічні води. Крім того, нагрів парою не дозволить точно контролювати температуру нагрівання органіки, в результаті можливий її перегрів.

Теплообміників, розміщені всередині або зовні біореакторну установки, виробляють непрямий підігрів органіки всередині реактора. Відразу варто відкинути варіант з обігрівом через пів (фундамент), т. К. Скупчення твердого осаду на дні біореактора йому перешкоджає. Найкращим варіантом буде введення теплообмінника всередину реактора, однак утворює його матеріал повинен бути досить міцним і успішно витримувати натиск органіки при її промешіванія. Теплообмінник більшої площі краще і однорідніше обігріє органіку, покращуючи тим самим ферментаційний процес. Зовнішній обігрів, при його меншій ефективності через тепловтрати стінок, привабливий тим, що ніщо всередині біореактора не завадить руху субстрату.

Оптимальна температура в теплообміннику повинна бути близько 60 ° С, самі теплообмінники виконуються у вигляді радіаторних секцій, змійовиків, паралельно зварених труб. Підтримка температури теплоносія на рівні 60 ° С знизить загрозу налипання на стінки теплообмінника частинок суспензій, скупчення яких істотно знизить теплопередачу. Оптимальне місце розміщення теплообмінника - поблизу промешівают лопатей, в цьому випадку загроза осадження частинок органіки на його поверхні мінімальна.

Опалювальний трубопровід біореактора виконується і оснащується аналогічно звичайної системи опалення, т. Е. Мають бути дотримані умови повернення охолодженої води в найбільш низьку точку системи, потрібні вентилі спуску повітря в її верхніх точках. Контроль температури органічної маси всередині біореактора виконується термометром, яким реактор слід оснастити.

Газгольдери для збору біогазу

При постійному споживанні газу потреба в них відпадає, хіба що вони можуть використовуватися для вирівнювання тиску газу, що істотно поліпшить процес горіння. Для біореакторну установок невеликої продуктивності на роль газгольдерів підійдуть автомобільні камери великого обсягу, які можна з'єднати між собою паралельно.

Більш серйозні газгольдери, сталеві або пластикові, підбираються під конкретну біореакторну установку - в кращому варіанті газгольдер повинен вміщати в себе обсяг біогазу добового вироблення. Необхідна ємність газгольдера залежить від його типу і тиску, на яке він розрахований, як правило, його обсяг 1/5 ... 1/3 від внутрішнього обсягу біореактора.

Сталевий газгольдер. Існують три типи газгольдерів зі сталі: низького тиску, від 0,01 до 0,05 кг / см 2; середнього, від 8 до 10 кг / см 2; високого, до 200 кг / см 2. Сталеві газгольдери низького тиску використовувати недоцільно, краще замінити їх пластиковими газгольдерами - вони дороги і застосовні тільки при значній дистанції між біогазової установкою і приладами-споживачами. Газгольдери низького тиску застосовуються в основному для вирівнювання різниці між добовим виходом біогазу та його фактичного споживання.

В сталеві газгольдери середнього і високого тиску біогаз закачується компресором, вони використовуються тільки на биореакторах середньої і великої потужності.

Газгольдери необхідно оснастити наступними контрольно-вимірювальними приладами: запобіжним клапаном, водяним затвором, редуктором тиску і манометром. Газгольдери зі сталі обов'язково підлягають заземленню!

Відео по темі

Виробництво біогазу в домашніх умовах дозволить вам економити на споживанні побутового газу і отримувати добрива з бур'янів. Ця стаття-інструкція показує, як звичайна людина може за допомогою простих дій зробити ефективну систему видобутку біогазу з бур'янів своїми руками.



Цю просту покрокову інструкцію запропонував індієць Ентоні Рай (Antoni Raj). Він довго експериментував з виробництвом енергії з анаеробного зброджування бур'янів. І ось що з цього вийшло.

Крок 1: Підбираємо ємність для біогенератор.



Анаеробне зброджування (згідно визначення) - сукупність процесів, в результаті яких мікроорганізми при відсутності кисню повністю руйнують біоматеріал, виділяючи біогаз.

Для початку заповнюємо біогенератор подрібненими бур'янами. У той же час зберемо відомості про кількість що виділяється, в результаті бродіння, біогазу та кількості енергії.
Про сам біогенератор можна почитати Ентоні.

Крок 2: Збираємо бур'яни



Місткість балона для зброджування становить 750 л. Залишимо 50 л про запас. Розводимо 2,5 кг свіжозібраного бур'янів з достатньою кількістю води, щоб в результаті отримати 20 л розведеного «біоматеріалу». Суміш повинна бродити близько 35 днів. Воду після видалення твердого біоматеріалу можна використовувати як добриво рослин в саду. З 4 кг свіжозібраного бур'янів, після обрізання коренів і гілочок, можна отримати близько 2,5 кг матеріалу. Матеріал в необробленому вигляді можна зберігати до 3-4 днів.

біогаз - газ, одержуваний метановим бродінням біомаси. Розкладання біомаси відбувається під впливом трьох видів бактерій.

У ланцюжку харчування наступні бактерії харчуються продуктами життєдіяльності попередніх.
Перший вид - бактерії гідролізні, другий - кислотообразующие, третій - метаноутворюючих.
У виробництві біогазу беруть участь не тільки бактерії класу метаногенів, а всі три види. В процесі бродіння з біовідходів виробляється біогаз. Цей газ може використовуватися як звичайний природний газ - для обігріву, вироблення електроенергії. Його можна стискати, використовувати для заправки автомобіля, накопичувати, перекачувати. По суті, як господар і повноправний власник ви отримуєте власну газову свердловину і доходи від неї. Реєструвати власну установку поки ще ніде не потрібно.

Склад і якість біогазу

50-87% метану, 13-50% СO2, незначні домішки Н2 і H2S. Після очищення біогазу від СO2 виходить биометан; це - повний аналог природного газу, відмінність тільки в походженні.
Оскільки лише метан поставляє енергію з біогазу, доцільно для опису якості газу, виходу газу і кількості газу все відносити до метану, з його нормованими показниками.

Обсяг газів залежить від температури і тиску. Високі температури призводять до розтягування газу і до зменшуваного разом з обсягом рівню калорійності, і навпаки. При зростанні вологості калорійність газу також знижується. Щоб виходи газу можна було порівняти між собою, необхідно їх співвідносити з нормальним станом (температура 0 С, атмосферний тиск 1 бар, відносна вологість газу 0%). В цілому дані про виробництво газу висловлюють в літрах (л) або кубометрах метану на кілограм органічного сухої речовини (ОСВ); це набагато точніше і красномовніше, ніж дані в кубічних метрах біогазу в кубометрах свіжого субстрату.

Сировина для отримання біогазу

Перелік органічних відходів, придатних для виробництва біогазу: гній, пташиний послід, зернова і меласная послеспиртовая барда, пивна дробина, буряковий жом, фекальні опади, відходи рибного і забійного цехів (кров, жир, кишки, канига), трава, побутові відходи, відходи молокозаводів - солона і солодка молочна сироватка, відходи виробництва біодизеля - технічний гліцерин від виробництва біодизеля з ріпаку, відходи від виробництва соків - жом фруктовий, ягідний, овочевий, виноградна витримка, водорості, відходи виробництва крохмалю і патоки - мезга і сироп, відходи переробки картоплі , виробництва чіпсів - очищення, шкурки, гнилі бульби, кавова пульпа.

Розрахунок корисного біогазу в фермерському господарстві

Вихід біогазу залежить від вмісту сухої речовини і виду використовуваного сировини. З тонни гною великої рогатої худоби виходить 50-65 м3 біогазу з вмістом метану 60%, 150-500 м3 біогазу з різних видів рослин з вмістом метану до 70%. Максимальна кількість біогазу - 1300 м3 з вмістом метану до 87% - можна отримати з жиру.
Розрізняють теоретичний (фізично можливий) і технічно реалізований вихід газу. У 1950-1970-х роках технічно можливий вихід газу становив лише 20-30% від теоретичного. Сьогодні застосування ензимів, бустерів для штучної деградації сировини (ультразвукових або рідинних кавітаторів) і інших пристосувань дозволяє збільшувати вихід біогазу на звичайній установці з 60% до 95%.

У біогазових розрахунках використовується поняття сухої речовини (СВ або англійське TS) або сухого залишку (СО). Сама по собі вода, що міститься в біомасі, не дає газу.
На практиці з 1 кг сухої речовини отримують від 300 до 500 л біогазу.

Щоб порахувати вихід біогазу з конкретного сировини, необхідно провести лабораторні випробування або подивитися довідкові дані, а потім визначити вміст жирів, білків і вуглеводів. При визначенні останніх важливо дізнатися процентний вміст, швидко розкладаються (фруктоза, цукор, сахароза, крохмаль) і трудноразлагаемих речовин (целюлоза, геміцелюлоза, лігнін).

Визначивши вміст речовин, можна обчислити вихід газу для кожної речовини окремо і потім скласти. Коли біогаз асоціювався з гноєм (на селі така ситуація збереглася і сьогодні - запитував в таежном районному центрі, Верховажье Вологодської області), застосовували поняття «тваринної одиниці». Сьогодні, коли біогаз навчилися отримувати з довільного органічної сировини, це поняття відійшло і перестало використовуватися.

Але ж, крім відходів, біогаз можна виробляти із спеціально вирощених енергетичних культур, наприклад з силосної кукурудзи або сільфія, а також водоростей. Вихід газу може досягати до 500 м3 з 1 т.

Звалищний газ - одна з різновидів біогазу. Виходить на звалищах з муніципальних побутових відходів.

Екологічний аспект у використанні біогазу

Виробництво біогазу дозволяє запобігти викидам метану в атмосферу. Метан впливає на парниковий ефект в 21 разів сильніше, ніж суміш СO2, і знаходиться в атмосфері до 12 років. Захоплення і обмеження поширення метану - кращий короткостроковий спосіб запобігання глобальному потеплінню. Ось де на стику досліджень виявляється ще одна, мало дослідження поки область науки.

Перероблений гній, барда та інші відходи застосовуються в якості добрива в сільському господарстві. Це дозволяє знизити застосування хімічних добрив, скорочується навантаження на грунтові води.

виробництво біогазу

Розрізняють промислові і кустарні установки.
Промислові установки відрізняються від кустарних наявністю механізації, систем підігріву, гомогенізації, автоматики. Найбільш поширений промисловий метод - анаеробне зброджування в метантенках.

Надійна біогазова установка повинна мати необхідні частини:

Ємність гомогенізації;
завантажувач твердого (рідкого) сировини;
безпосередньо реактор;
мішалки;
газгольдер;
система змішування води і опалення;
газова система;
насосна станція;
сепаратор;
прилади контролю;
система безпеки.

Особливості установки по виробництву біогазу

У промисловій установці відходи (сировина) періодично подаються за допомогою насосної станції або завантажувача в реактор. Реактор являє собою підігрівається і утеплений залізобетонний резервуар, обладнаний міксерами.

У реакторі «живуть» корисні бактерії, які харчуються відходами. Продуктом життєдіяльності бактерій є біогаз. Для підтримки життя бактерій потрібно подача корму - відходів, підігрів до 35 ° С і періодичне перемішування. Утворений біогаз накопичується в сховище (газгольдері), потім проходить систему очищення і подається до споживачів (котел або електрогенератор). Реактор працює без доступу повітря, практично герметичний і безпечний.

Для зброджування деяких видів сировини в чистому вигляді потрібна особлива двостадійна технологія.

Наприклад, пташиний послід, спиртова барда не переробляються в біогаз в звичайному реакторі. Для переробки такої сировини необхідний додатково реактор гідролізу. Він дозволяє контролювати рівень кислотності, таким чином бактерії не гинуть через підвищення вмісту кислот або лугів.

Знакові фактори, що впливають на процес бродіння:

температура;
вологість середовища;
рівень рН;
співвідношення С: N: Р;
площа поверхні частинок сировини;
частота подачі субстрату;
уповільнюють реакцію речовини;
стимулюючі добавки.

застосування біогазу

Біогаз використовують в якості палива для виробництва електроенергії, тепла або пара або в якості автомобільного палива. Біогазові установки можуть використовуватися як очисні споруди на фермах, птахофабриках, спиртових заводах, цукрових заводах, м'ясокомбінатах і як окремий випадок можуть замінити навіть ветеринарно-санітарний завод, де падло може утилізуватися в біогаз замість виробництва м'ясо-кісткового борошна.

Тема альтернативних видів палива актуальна вже кілька десятиліть. Біогаз - це природне джерело палива, який можна отримувати і використовувати самостійно, особливо якщо у вас є домашня худоба.

Що це таке

По складу біогаз схожий на, що видобувається в промислових масштабах. Етапи отримання біогазу:

  1. Біореактор - це ємність, в якій біологічна маса обробляється анаеробними бактеріями в вакуумі.
  2. Через деякий час виділяється газ, що складається з метану, вуглекислого газу, сірководню та інших газоподібних речовин.
  3. Цей газ очищується і виводиться з реактора.
  4. Перероблена біомаса - це відмінне добриво, яке відводиться з реактора для збагачення полів.

Виробництво своїми руками біогазу в домашніх умовах можливо за умови, що ви живете в селі і у вас є доступ до відходів тваринництва. Це хороший варіант палива для тваринницьких ферм і сільськогосподарських підприємств.

Перевага біогазу в тому, що він дозволяє скоротити викиди метану та дає джерело альтернативної енергії. В результаті переробки біомаси утворюється добриво для городів і полів, що є додатковою перевагою.

Щоб отримати біогаз своїми руками, вам потрібно побудувати біореактор для переробки гною, пташиного посліду та інших органічних відходів. В якості сировини використовуються:

  • стічні води;
  • солома;
  • трава;
  • річковий мул.

Важливо не допускати попадання в реактор хімічних домішок, так як вони заважають процесу переробки.

варіанти використання

Переробка гною в біогаз дає можливість отримувати електричну, теплову та механічну енергію. Це паливо використовується в промислових масштабах або в приватних будинках. Його застосовують для:

  • опалення;
  • освітлення;
  • нагріву води;
  • роботи двигунів внутрішнього згоряння.

За допомогою біореактора можна створити власну енергетичну базу для забезпечення приватного будинку або сільськогосподарського виробництва.

Теплоелектростанції на біогазі - це альтернативний спосіб опалення особистого підсобного господарства або невеликого селища. Органічні відходи можна перетворювати в електрику, що набагато дешевше, ніж проводити його на ділянку і платити комунальні платежі. Біогаз можна використовувати для приготування їжі на газових плитах. Велика перевага біопалива в тому, що це невичерпне, заповнювати джерело енергії.

ефективність біопалива

Біогаз з посліду і гною не має кольору і запаху. Він дає стільки ж тепла, скільки природний газ. Один кубометр біогазу дає енергії стільки ж, скільки дає 1,5 кг вугілля.

Найчастіше фермерських господарств не утилізують відходи від домашньої худоби, а складують їх на одній ділянці. В результаті метан виділяється в атмосферу, гній втрачає свої властивості як добриво. Своєчасно перероблені відходи принесуть набагато більше користі фермерському господарству.

Розрахувати ефективність утилізації гною таким способом легко. Середня корова дає на добу 30-40 кг гною. З цієї маси виходить 1,5 кубометра газу. З такої кількості виробляється електроенергії 3 кВт / год.

Як побудувати реактор на біоматеріалу

Біореактори - це ємності з бетону з отворами для відведення сировини. Перед будівництвом потрібно вибрати місце на ділянці. Розмір реактора залежить від кількості біомаси, яка у вас з'являється щодня. Вона повинна заповнювати ємність на 2/3.

Якщо біомаси трохи, замість бетонної ємності, можна взяти залізну, наприклад, звичайну бочку. Але вона повинна бути міцною, з якісними звареними швами.

Кількість зробленого газу безпосередньо залежить від обсягу сировини. У маленькій ємності його вийде трохи. Щоб отримати 100 кубометрів біогазу, потрібно переробити тонну біологічної маси.

Для підвищення міцності установки її зазвичай заглиблюють в землю. Реактор повинен мати вхідну трубу для завантаження біомаси і відвідне отвір для видалення відпрацьованого матеріалу. Зверху в баку має бути отвір, через яке виводиться біогаз. Краще закривати його на гідрозатвор.

Для правильної реакції ємність повинна бути герметично закрита, без доступу повітря. Гідрозатвор забезпечить своєчасний висновок газів, що запобіжить вибух системи.

Реактор для великого господарства

Проста схема біореактора підходить для невеликих господарств з 1-2 тваринами. Якщо ви володієте фермою, найкраще встановити промисловий реактор, який впорається з великими обсягами палива. Найкраще залучити спеціальні фірми, що займаються розробкою проекту і встановленням системи.

Промислові комплекси складаються з:

  • Ємності проміжного зберігання;
  • Установки-змішувача;
  • Невеликий ТЕЦ, яка дає енергію для опалення будівель і теплиць, а також електрику;
  • Ємності для ферментованого гною, що використовується як добриво.

Найбільш ефективний варіант - споруда одного комплексу для кількох сусідніх господарств. Чим більше біоматеріалу переробляється, тим більше енергії виходить в результаті.

Перед тим як отримати біогаз, промислові установки потрібно узгодити з санепідемстанцією, пожежною і газової інспекцією. Вони документально оформляються, існують спеціальні норми по розташуванню всіх елементів.

Як розрахувати обсяг реактора

Обсяг реактора залежить від кількості відходів, що утворюються щодня. Пам'ятайте, що ємність потрібно заповнювати тільки на 2/3 для ефективного бродіння. Також враховуйте час бродіння, температуру і тип сировини.

Гній найкраще розбавляти водою перед відправкою в реактор. Для переробки гною при температурі 35-40 градусів знадобиться приблизно 2 тижні. Щоб розрахувати обсяг, визначте початковий обсяг відходів з водою і додайте 25-30%. Обсяг біомаси повинен бути однаковим кожні два тижні.

Як забезпечити активність біомаси

Для правильного бродіння біомаси найкраще підігрівати суміш. У південних регіонах температура повітря сприяє початку бродіння. Якщо ви живете на півночі або в середній смузі, можете підключити додаткові нагрівальні елементи.

Для запуску процесу потрібна температура 38 градусів. Є кілька способів її забезпечення:

  • Змійовик під реактором, підключений до системи опалення;
  • Нагрівальні елементи всередині ємності;
  • Прямий нагрів ємності електричними опалювальними приладами.

У біологічної масі вже знаходяться бактерії, які потрібні для отримання біогазу. Вони прокидаються і починають активність при підвищенні температури повітря.

Найкраще підігрівати їх автоматичними нагрівальними системами. Вони включаються при надходженні в реактор холодної маси і автоматично вимикаються, коли температура досягає потрібного значення. Такі системи встановлюються в водонагрівальних котлах, їх можна купити в магазинах газового обладнання.

Якщо ви забезпечите нагрів до 30-40 градусів, то на переробку піде 12-30 днів. Це залежить від складу і обсягу маси. При нагріванні до 50 градусів активність бактерій збільшується, і переробка займає 3-7 днів. Мінус таких установок у великих витратах на підтримання високої температури. Вони порівнянні з кількістю одержуваного палива, тому система стає неефективною.

Інший спосіб активації анаеробних бактерій - перемішування біомаси. Ви можете самостійно встановити вали в котлі і вивести ручку назовні, щоб помішувати масу при необхідності. Але набагато зручніше сконструювати автоматичну систему, яка перемішає масу без вашої участі.

Правильний відведення газу

Біогаз з гною виводиться через верхню кришку реактора. В процесі бродіння вона повинна бути щільно закрита. Зазвичай використовується водяний затвор. Він контролює тиск в системі, при зростанні кришка піднімається, спрацьовує спусковий клапан. В якості противаги використовується гиря. На виході газ очищається водою і надходить по трубках далі. Очищення водою необхідно, щоб прибрати водяні пари з газу, інакше він не згорить.

Перш ніж переробляти біогаз в енергію, його потрібно накопичити. Зберігати його слід в газгольдері:

  • Його виготовляють у формі купола і встановлюють на виході з реактора.
  • Найчастіше його роблять із заліза і покривають декількома шарами фарби для запобігання корозії.
  • У промислових комплексах газгольдер являє собою окремий резервуар.

Ще один варіант, як зробити газгольдер: використовувати мішок з ПВХ. Цей еластичний матеріал розтягується по мірі наповнення мішка. При необхідності в ньому можна зберігати велику кількість біогазу.

Підземна установка для виробництва біопалива

Щоб заощадити простір, найкраще будувати підземні установки. Це найпростіший спосіб отримати біогаз в домашніх умовах. Для облаштування підземного біореактора вам потрібно викопати яму і залити її стіни і дно армованим бетоном.

З двох сторін в ємності роблять отвори для вхідний і вихідний труби. Причому вихідна труба повинна знаходитися біля основи контейнера для відкачування відпрацьованої маси. Її діаметр - 7-10 см. Вхідний отвір діаметром 25-30 см найкраще розташовувати у верхній частині.

Зверху установку закривають цегляною кладкою і встановлюють газгольдер для приймання біогазу. На виході з ємності потрібно зробити клапан для регулювання тиску.

Біогазову установку можна закопати у дворі приватного будинку і підвести до неї каналізацію і відходи домашнього худоби. Переробні реактори можуть повністю покривати потреби сім'ї в електриці і опаленні. Додатковий плюс в отриманні добрива для городу.

Біореактор своїми руками - це спосіб отримувати енергію з підніжного матеріалу і робити гроші з гною. Він скорочує витрати фермерського господарства на електроенергію і збільшує рентабельність. Ви можете зробити його самостійно або замовити установку. Ціна на неї залежить від обсягу, починається від 7000 рублів.

Питання отримання метану цікавий тим власникам приватних господарств, хто займається розведенням птиці або свиней, а також тримає великої рогатої худоби. Як правило, в таких господарствах виробляється значна кількість органічних відходів життєдіяльності тварин, вони-то і можуть принести чималу користь, ставши джерелом дешевого палива. Мета даного матеріалу - розповісти, як добути біогаз в домашніх умовах, використовуючи ці самі відходи.

Загальні відомості про біогаз

Одержуваний з різного гною і пташиного посліду домашній біогаз здебільшого складається з метану. Там його від 50 до 80% в залежності від того, чиї відходи життєдіяльності використовувалися для виробництва. Того самого метану, що горить в наших плитах і котлах, і за який ми платимо часом чималі гроші згідно з показаннями лічильника.

Щоб дати уявлення про кількість пального, що теоретично можна добути при утриманні тварин вдома або на дачі, уявімо таблицю з даними про вихід біогазу та утриманні в ньому чистого метану:

Як можна зрозуміти з таблиці, для ефективного виробництва газу з коров'ячого гною і силосних відходів знадобиться досить велика кількість сировини. Вигідніше добувати пальне з гною свиней та посліду індиків.

Частка, що залишилася речовин (25-45%), з яких складається домашній біогаз, доводиться на вуглекислий газ (до 43%) і сірководень (1%). Також в складі пального присутній азот, аміак і кисень, але в незначних кількостях. До речі, саме завдяки виділенню сірководню і аміаку гнойова купа видає такий знайомий «приємний» запах. Що стосується енергетичного змісту, то 1 м3 метану теоретично може виділити при спалюванні до 25 МДж (6.95 кВт) теплової енергії. Питома теплота згоряння біогазу залежить від частки метану в його складі.

Для довідки. На практиці перевірено, що для обігріву утепленого будинку, що знаходиться в середній смузі, потрібно було близько 45 м3 біологічного пального на 1 м2 площі за опалювальний сезон.

Природою влаштовано так, що біогаз із гною утворюється мимовільно і незалежно від того, хочемо його отримувати чи ні. Гнойова купа перегниває протягом року - півтора, просто перебуваючи на відкритому повітрі і навіть при мінусовій температурі. Весь цей час вона виділяє біогаз, але тільки в невеликих кількостях, оскільки процес розтягнуто в часі. Причиною служать сотні видів мікроорганізмів, що знаходяться в екскрементах тварин. Тобто, для початку газовиділення нічого не потрібно, воно буде відбуватися самостійно. А ось для оптимізації процесу і його прискорення буде потрібно спеціальне обладнання, про що піде мова далі.

Технологія отримання біогазу

Суть ефективного виробництва - прискорення природного процесу розкладання органічної сировини. Для цього знаходяться в ньому бактерій необхідно створити найкращі умови для розмноження і переробки відходів. І перша умова - помістити сировину в закриту ємність - реактор, інакше - генератор біогазу. Відходи подрібнюються і перемішуються в реакторі з розрахунковою кількістю чистої води до отримання початкового субстрату.

Примітка. Чиста вода необхідна для того, щоб в субстрат не були речовини, які згубно впливають на життєдіяльність бактерій. Як наслідок, процес бродіння може сильно сповільнитися.

Промислова установка з виробництва біогазу обладнана підігрівом субстрату, засобами перемішування і контролю над кислотністю середовища. Перемішування виконується з метою видалити з поверхні тверду кірку, що виникає під час бродіння і заважає виділенню біогазу. Тривалість технологічного процесу - не менше 15 днів, за цей час ступінь розкладу досягає 25%. Вважається, що максимальний вихід пального відбувається до 33% розкладання біомаси.

Технологією передбачається щоденне оновлення субстрату, так забезпечується інтенсивне отримання газу з гною, в промислових установках воно обчислюється сотнями кубічних метрів в день. Частина відпрацьованої маси в розмірі близько 5% від загального обсягу видаляється з реактора, а на її місце завантажується стільки ж свіжого біологічної сировини. Відпрацьований матеріал використовується як органічне добриво полів.

Схема біогазової установки

Отримуючи біогаз в домашніх умовах, неможливо створити настільки сприятливі умови для мікроорганізмів, як в промисловому виробництві. І в першу чергу це твердження стосується організації підігріву генератора. Як відомо, це вимагає витрат енергії, що веде до істотного подорожчання собівартості пального. Контролювати дотримання слаболужній середовища, притаманною процесу бродіння, цілком можливо. Тільки як її коригувати в разі відхилень? Знову витрати.

Власникам приватних господарств, які бажають видобувати біогаз своїми руками, рекомендується виготовити реактор простої конструкції з доступних матеріалів, а потім його модернізувати в силу своїх можливостей. Що треба зробити:

  • герметично закривається ємність об'ємом не менше 1 м3. Різні баки і бочки малих розмірів теж підійдуть, але пального з них буде виділятися мало через недостатню кількість сировини. Такі обсяги виробництва вас не влаштують;
  • організовуючи виробництво біогазу в домашніх умовах, ви навряд чи станете робити підігрів ємності, а ось утеплити її потрібно обов'язково. Інший варіант - заглибити реактор в землю, виконавши теплову ізоляцію верхньої частини;
  • встановити в реакторі ручну мішалку будь-якої конструкції, вивівши рукоятку через верхню кришку. Вузол проходу ручки повинен бути герметичним;
  • передбачити патрубки для подачі і вивантаження субстрату, а також для відбору біогазу.

Нижче показана схема біогазової установки, розміщеної нижче рівня землі:

1 - генератор пального (ємність з металу, пластику або бетону); 2 - бункер для заливки субстрату; 3 - технічний люк; 4 - посудину, який грає роль водяного затвора; 5 - патрубок вивантаження відпрацьованих відходів; 6 - патрубок відбору біогазу.

Як отримати біогаз в домашніх умовах?

Операція перша - подрібнення відходів до фракції, чий розмір не більше 10 мм. Так набагато легше приготувати субстрат, та й бактеріям буде простіше переробляти сировину. Отримана маса ретельно перемішується з водою, її кількість - близько 0.7 л на 1 кг органіки. Як уже сказано вище, воду слід використовувати тільки чисту. Потім субстратом заповнюється біогазова установка, зроблена своїми руками, після чого реактор герметично закривається.

Кілька разів протягом дня треба навідуватися до ємності, щоб перемішати вміст. На 5-й день можна перевіряти наявність газу, і якщо він постане, періодично відкачувати його компресором в балон. Якщо цього вчасно не робити, то тиск всередині реактора зросте і бродіння сповільниться, а то і зупиниться зовсім. Через 15 днів треба здійснювати вивантаження частини субстрату і додавання такого ж кількість нового. Подробиці можна дізнатися, переглянувши відео:

висновок

Цілком ймовірно, що найпростіша установка для отримання біогазу не забезпечить всі ваші потреби. Але, з огляду на нинішню вартість енергоресурсів, це вже буде чималим підмогою в домашньому господарстві, адже за вихідна сировина вам платити не доводиться. Згодом, щільно займаючись виробництвом, ви зможете вловити всі особливості і провести необхідне удосконалення установки.