Ryšium su klimato pokyčiais, vykstančiais planetoje, daugelis šalių pradeda galvoti apie aplinką. Visų pirma, norėdami pagerinti planetos ekologiją, daugelis šalių gamina biokurą, kuris gali pakeisti tradicinį.
0.1. Ekologiškas biokuras
Kita biokuro gamybos priežastis yra ta, kad naftos ir anglies atsargos nėra begalinės. Anksčiau ar vėliau jie bus išnaudoti, o kai tai nutiks, žmonėms gyvybiškai reikės alternatyvių degalų, kuriuos galėtų naudoti automobiliai, katilai, turbinos ir pan.
Kas yra biokuras?
Augalų masėje paslėpta energija praktiškai neišsenkama, nes mūsų saulė tarnauja kaip jos šaltinis. Augalai moka panaudoti saulės energiją, perdirbdami ją savo augimui. Savo ruožtu gyvūnai ir paukščiai energiją gauna maitindami biomasę ir gamindami atliekas. Pagal apibrėžimą biokuras yra kuras, gaunamas iš augalinės ar gyvūninės kilmės žaliavų, taip pat atliekų ir įvairių pramonės šakų, susijusių su biomasės perdirbimu.
Šiuolaikinės technologijos leidžia gauti trijų rūšių biodegalus: kietąjį, skystąjį ir dujinį. Kietąjį kurą gyvenime sutinkame dažniausiai granulių ir įvairių briketų pavidalu, gaunamų spaudžiant. Skystasis kuras - biodyzelinas - vis dar yra retenybė posovietinėse šalyse, taip yra dėl to, kad yra didelis kiekis iškastinių angliavandenilių už prieinamą kainą. Tuo pačiu metu iš augalinio aliejaus yra gana brangu ir technologiškai sunku gauti skystą biokurą.
Degiųjų biodujų gamyba yra daug lengvesnė ir pigesnė, dėl to jos tampa vis populiaresnės. Gyvulininkystės ir paukštynų savininkai vis dažniau galvoja apie biodujų gamyklos įsigijimą, nes jų žinioje yra didžiulis kiekis šlakų ir mėšlo, kurie puikiai tinka šiam tikslui.
Nėra prasmės čia išvardyti visų rūšių augalinių žaliavų, skirtų perdirbti į kurą, jų šaltinių ir gamybos technologijos. Mus domina tik tos biokuro rūšys, kurias galima sėkmingai įsigyti namuose, neinvestuojant didelių pinigų sumų. Jie yra čia:
- biodujos, išgaunamos iš naminių gyvūnų ir naminių paukščių atliekų;
- briketai iš įvairių augalinių atliekų;
- anglis.
Žinoma, jei labai stengiatės, galite patys pasigaminti granulių, ekologinio dyzelino ir net ekologinio benzino. Žmonės užsiima hobiu, praleidžia savo gyvenimo metus ir dažnai tam skiria daug pinigų. Plačiam vartotojų ratui tokios sudėtingos technologijos yra nepasiekiamos, todėl jų nesvarstysime.
Biometano gamybos schema
Biomasė taip pat naudojama gaminant kitas transporto priemonės dujas - vandenilį. Jis išsiskiria kaitinant žaliavą iki aukštos temperatūros be deguonies, arba, vėlgi, bakterijos yra kviečiamos į darbą. Naudojama viskas - nuo medienos iki dumblių. Tačiau šios dujos dar nėra ypač aktualios paprastiems vartotojams. Ateityje jie nori jį naudoti kaip kuro elementų kurą, kuris serijinėje gamyboje pasirodys (pagal optimistiškiausias „Daimler“ koncerno prognozes) ne anksčiau kaip po penkerių septynerių metų. O po tos pačios sumos - skaičiai ant kainų etiketės, atitinkantys pajamas.
Biodujų gamyba namuose
Iš mėšlo ir kitų panašių žaliavų išsiskiriančios degiosios dujos daugiausia susideda iš to paties metano, kurį esame įpratę naudoti kasdien savo virtuvėje. Metano dalis biodujose svyruoja nuo 50 iki 70%, priklausomai nuo žaliavų kokybės ir technologinio proceso efektyvumo. Likę dujose esantys cheminiai junginiai yra nedegi, jie yra anglies dioksidas ir vandenilio sulfidas. Būtent pastarojo dėka visą procesą lydi gerai žinomas kvapas.
Dujinis biokuras yra degiosios medžiagos, išsiskiriančios dėl organinių atliekų fermentacijos cheminės reakcijos be deguonies. Todėl pagrindinis technologinės įrangos elementas yra didelės talpos uždarytas cilindrinis indas (reaktorius), pageidautina ne mažiau kaip 1 m3.
Daugelis namų meistrų šiam tikslui naudoja įprastas plastikines ar geležines statines. Tai yra visiškai priimtina, reakcija taip pat vyks tokiuose induose. Išsiskirs tik šiek tiek dujų, todėl tai bus neproporcinga sugaištam laikui ir darbui. Mažiausias reaktoriaus tūris turi būti bent 600 litrų.
Norint, kad procesas vyktų kuo greičiau ir efektyviau, pagal technologiją reaktoriaus turinys turi būti nuolat kaitinamas iki 35–40 ° C temperatūros. Namuose tai ne visada įmanoma, o tai reiškia energijos sąnaudas. Išeitis tokia: talpyklą, iš kurios gaunamas biokuras, geriau sumontuoti į pakankamai gilią skylę, padarytą žemėje. Idealiu atveju duobės dugnas ir sienos yra betoninės, o viršutinė išsikišusi reaktoriaus dalis žiemai yra izoliuota. Kaip tai daroma teisingai, parodyta paveiksle:
Bendrame įrenginio projekte, leidžiančiame gaminti biokurą iš mėšlo, yra šie elementai (žr. Toliau pateiktą schemą):
- reaktorius - indas, pagamintas iš cilindrinio metalo;
- bunkeris, skirtas užpildyti reaktorių substratu (žaliavų mišinys su vandeniu);
- tarnybinis liukas;
- išorinis indas - vandens sandariklis, palaikantis reikiamą slėgį reaktoriuje;
- vamzdis atliekoms iškrauti;
- šakinis vamzdis su vožtuvu biodujų tiekimui.
Pastaba. Norint pagerinti substrato fermentaciją, rekomenduojama į konstrukciją pridėti sraigtą, pavyzdžiui, statybinį maišytuvą. Jis sumontuotas bako centre, o per sandariklį išvedama rankena, kad periodiškai maišytų turinį.
Technologinis procesas atliekamas taip. Pirma, atliekos turi būti sutrupintos. Frakcijos dydis neturėtų viršyti 10 mm, tai užtikrins gerą fermentaciją sukeliančių bakterijų prasiskverbimą. Tada žaliava užpilama vandeniu ir kruopščiai sumaišoma. Vandens kiekis yra maždaug 0,7 litro už kiekvieną mėšlo kilogramą. Pasirodo, substratas, iš jo namuose išgaunamas biokuras.
Substratas užpildomas į konteinerį per bunkerį, kuris vėliau hermetiškai uždaromas. Turinį reikia maišyti, kai tik įmanoma. Po kelių dienų pradeda vystytis degios dujos, jas reikia periodiškai išpumpuoti, kad slėgis bako viduje nepakiltų. Tai sulėtins reakciją ir privers turinį atgal į tiekimo bunkerį. Dujoms evakuoti naudojamas kompresorius ir įprastas propano cilindras. Išsamų montavimo ir gamybos technologijos aprašymą galima ištirti žiūrint vaizdo įrašą:
Tai nereiškia, kad biodujų atskyrimas nuo įvairių rūšių mėšlo ir mėšlo yra paprastas dalykas. Namų meistrai turi patirti bandymų ir klaidų: arba išsiskiria per mažai degalų, tada reakcija nevyksta ir t. Reikia suprasti, kad sėkmė pareikalaus daug darbo ir kantrybės, o degalų kiekio vargu ar pakaks namui šildyti. Nepaisant to, jo visiškai pakaks dujinio vandens šildytuvo ir viryklės veikimui, o tai jau yra didelis pliusas.Kaip šie įrenginiai veikia biodujas, parodyta vaizdo įraše:
Briketų gaminimas
Nustatyti biokuro gamybą iš pjuvenų, šiaudų ir kitų atliekų namuose yra šiek tiek lengviau. Iš įrangos jums reikia tik specialiai šiam tikslui pagaminto rankinio preso. Jį galima įsigyti paruoštą, užsisakyti meistrų, arba, jei turite atitinkamų įgūdžių, galite tai padaryti patys. Surenkama spauda kainuoja daug pinigų, todėl pastaroji yra pigiausias variantas.
Briketų gamyba pradedama ruošiant mišinį. Kaip žaliava naudojamos pjuvenos, sėklų lukštai, šiaudai ir net įmirkyta makulatūra. Žinoma, toks kuras jau gali nuostabiai degti krosnyje ar kietojo kuro katile, tačiau dėl mažo tūrinio tankio krosnį teks krauti per dažnai. Paruoštas kietas biokuras, pagamintas iš šiaudų ar pjuvenų, degs daug ilgiau.
Mišinys susideda iš žaliavų, vandens ir molio, kuris yra rišiklis. Pirmiausia reikia susmulkinti šiaudus ar popierių, tada sumaišyti su moliu santykiu 10: 1 (10 kg atliekų - 1 kg molio) ir vandeniu. Vandens kiekis turi būti parinktas taip, kad būtų užtikrintas tolygus maišymasis ir mišinio gebėjimas susidaryti. Į tirpalą nepilkite daug molio, nepamirškite, kad jis jūsų katile liks pelenų pavidalu.
Mišiniu užpildoma speciali forma, tada ji dedama po presu. Paspaudus paruoštas briketas atsargiai nuimamas ir padedamas išdžiūti saulėje. Spaudimo operaciją galite pamatyti vaizdo įraše:
Poveikis aplinkai
Keista, kad šios rūšies kuras yra visiškai nekenksmingas gamtai, o jo patekimas į aplinką nesukelia neigiamų padarinių florai ir faunai. To negalima pasakyti apie naftą ir naftos produktus. Gerai žinomas faktas, kad tik vienas litras benzino ar degalų užteršia mažiausiai milijoną litrų vandens pasaulio vandenynuose ir lemia daugelio gyvų organizmų ir mikroorganizmų mirtį. Viena iš svarbiausių biodyzelino degalų savybių yra greitas skilimo laikotarpis: per mėnesį mikroorganizmai sunaikins beveik visą kuro kiekį. Taigi, jei upių ir jūrų transporto rūšys bus paverstos novatorišku kuru, žalingus avarijų padarinius ir dyzelino nutekėjimą galima sumažinti.
Gaunasi anglis
Anglis namų savininkams domina kaip kuras, naudojamas namų kepsninėse ir kepsninėse. Ne paslaptis, kad pirkti tokią anglį parduotuvėje yra gana brangu, tuo tarpu namuose ją galima deginti nemokamai, tik leidžiant laiką. Beje, nėra prasmės deginti kietojo kuro katiluose ar krosnyse, paprastas malkas daug lengviau įdėti į pakurą.
Anglis iš medienos deginama dviem būdais:
- statinėse;
- duobėse.
Pirmasis metodas reikalauja įprasto 200 litrų plieno statinės ir buitinio dulkių siurblio. Pastarasis bus naudojamas oro įpurškimui, todėl jo sujungimui į statinės dugną reikia įpjauti šakos vamzdį. Talpyklos apačioje padaroma ugnis, tada ji užpildoma medžiu iki pusės ir įjungiamas dulkių siurblys. Tada mediena uždedama ant viršaus, uždengiama dangčiu ir padengiama moliu. Kai viskas išdega ir statinė atvės, atliekamas rūšiavimas, kad anglis būtų atskirta nuo pelenų.
Lygiai taip pat mediena kūrenama duobėje. Pastarasis kasamas 0,8 m skersmens ir ne daugiau kaip 0,6 m gylio. Duobės dugnas sutramdomas, po to joje padaryta ugnis ir sluoksniais padedama iki 30 cm ilgio malkų.Pildymas įvyksta deginant ankstesnį sluoksnį, procesas trunka apie 3 valandas. Pabaigoje duobė padengta šakomis ir samanomis, o ant viršaus apibarstyta žeme. Po 2 dienų dangą galima pašalinti ir pasirinkti anglis.
VEGETARŲ MENIU
Dyzelinis kuras taip pat gaminamas pagal nestandartinius receptus. Žaliavos yra rapsai, sojos pupelės, įvairūs aliejai ir riebalai.Toks kuras žymimas raide B ir skaičiais, atitinkančiais augalų komponentų dalį mišinyje. Cetano degalų skaičius yra didesnis nei įprastų: 51, palyginti su 42–45. Kuras gerai suyra, nepakenkdamas aplinkai ir praktiškai neturi sieros. Tarp reikšmingų trūkumų yra trumpas galiojimo laikas.
Biologiniai priedai dyzeliniams degalams dar nebuvo taip plačiai naudojami kaip bioetanolis. Nepaisant to, jis gaminamas daugelyje šalių. Yra šalių, kuriose 5% biologinis kiekis yra legalizuotas ir jų nereikia minėti parduodant.
