Cómo hacer una planta de biogás en casa. Planta de biogás por tu cuenta. El principio de la formación de biogás.

Tema especies alternativas combustible ha sido relevante durante varias décadas. El biogás es una fuente natural de combustible que puedes generar y usar por tu cuenta, especialmente si tienes ganado.

Lo que es

La composición del biogás es similar al producido en escala industrial. Etapas de la producción de biogás:

1. Un biorreactor es un recipiente en el que la masa biológica es procesada por bacterias anaerobias en vacío.
2. Después de un tiempo, se libera un gas que consiste en metano, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y otras sustancias gaseosas.
3. Este gas se purifica y se retira del reactor.
4. La biomasa procesada es un excelente fertilizante que se retira del reactor para enriquecer los campos.

La producción de biogás en casa por su cuenta es posible, siempre que viva en un pueblo y tenga acceso a desechos animales. eso una buena opción combustible para explotaciones ganaderas y empresas agrícolas.

La ventaja del biogás es que reduce las emisiones de metano y proporciona una fuente de energía alternativa. Como resultado del procesamiento de biomasa, se forma fertilizante para huertas y campos, lo cual es una ventaja adicional.

Para hacer su propio biogás, necesita construir un biorreactor para procesar estiércol, excrementos de pájaros y otros desechos orgánicos. Como materias primas se utilizan:

• aguas residuales;
• Paja;
• césped;
• limo del río.

Es importante evitar que entren impurezas químicas en el reactor, ya que interfieren con el proceso de reprocesamiento.

casos de uso

El procesamiento del estiércol en biogás permite obtener energía eléctrica, térmica y mecánica. Este combustible se utiliza a escala industrial o en viviendas particulares. Se utiliza para:

• calefacción;
• Encendiendo;
• calentamiento de agua;
• funcionamiento de motores de combustión interna.

Con la ayuda de un biorreactor, puede crear su propia base de energía para proporcionar un hogar privado o producción agrícola.

Las centrales térmicas de biogás son manera alternativa calefacción personal granja subsidiaria o un pequeño pueblo. Los residuos orgánicos se pueden convertir en electricidad, que es mucho más barato que llevarlo al sitio y pagar pagos comunales. El biogás se puede utilizar para cocinar en estufas de gas. La gran ventaja de los biocombustibles es que son una fuente de energía inagotable y renovable.

Eficiencia de biocombustibles

El biogás de la basura y el estiércol es incoloro e inodoro. Da tanto calor como el gas natural. Un metro cúbico de biogás proporciona tanta energía como 1,5 kg de carbón.

La mayoría de las veces, las granjas no eliminan los desechos del ganado, sino que los almacenan en un área. Como resultado, el metano se libera a la atmósfera, el estiércol pierde sus propiedades como fertilizante. Los desechos procesados ​​oportunamente traerán muchos más beneficios a la finca.

Calcular la eficiencia de la eliminación del estiércol de esta manera es fácil. La vaca promedio da 30-40 kg de estiércol por día. De esta masa se obtienen 1,5 metros cúbicos de gas. A partir de esta cantidad, se genera electricidad 3 kW/h.

Cómo construir un reactor de biomaterial

Los biorreactores son recipientes de hormigón con orificios para la extracción de materias primas. Antes de la construcción, debe elegir un lugar en el sitio. El tamaño del reactor depende de la cantidad de biomasa que tengas al día. Debe llenar el recipiente a 2/3.

Si hay poca biomasa, en lugar de un contenedor de concreto, puede tomar una plancha, por ejemplo, un barril común. Pero debe ser fuerte, con soldaduras de alta calidad.

La cantidad de gas producido depende directamente del volumen de materias primas. En un recipiente pequeño, resultará un poco. Para obtener 100 metros cúbicos de biogás, es necesario procesar una tonelada de masa biológica.

Para aumentar la resistencia de la instalación, generalmente se entierra en el suelo. El reactor debe tener una tubería de entrada para la carga de biomasa y una salida para retirar el material gastado. Debe haber un orificio en la parte superior del tanque a través del cual se descarga el biogás. Es mejor cerrarlo con un sello de agua.

Para una correcta reacción, el envase debe estar cerrado herméticamente, sin entrada de aire. El sello de agua asegurará la eliminación oportuna de gases, lo que evitará la explosión del sistema.

Reactor para una gran finca

Un esquema de biorreactor simple es adecuado para granjas pequeñas con 1-2 animales. Si posee una granja, es mejor instalar un reactor industrial que pueda manejar grandes cantidades de combustible. Lo mejor es involucrar firmas especiales involucradas en el desarrollo del proyecto y la instalación del sistema.

Los complejos industriales están compuestos por:

• Tanques de almacenamiento intermedio;
• planta mezcladora;
• Una pequeña planta de cogeneración que proporciona energía para calentar edificios e invernaderos, además de electricidad;
• Tanques para estiércol fermentado utilizado como fertilizante.

La opción más efectiva es la construcción de un complejo para varias granjas vecinas. Cuanto más biomaterial se procesa, más energía se obtiene como resultado.

Antes de recibir biogás, las instalaciones industriales deben coordinarse con la estación sanitaria y epidemiológica, inspección de incendios y gases. Están documentados, existen reglas especiales para la ubicación de todos los elementos.

Cómo calcular el volumen del reactor

El volumen del reactor depende de la cantidad de residuos generados diariamente. Recuerde que el recipiente solo necesita llenarse 2/3 para una fermentación eficiente. Considere también el tiempo de fermentación, la temperatura y el tipo de materia prima.

El estiércol se diluye mejor con agua antes de enviarlo al reactor. Tomará alrededor de 2 semanas procesar el estiércol a una temperatura de 35-40 grados. Para calcular el volumen, determine el volumen inicial de residuos con agua y agregue 25-30%. El volumen de biomasa debe ser el mismo cada dos semanas.

Cómo asegurar la actividad de la biomasa

Para una correcta fermentación de la biomasa, lo mejor es calentar la mezcla. En las regiones del sur, la temperatura del aire contribuye al inicio de la fermentación. Si vive en el norte o en el carril central, puede conectar elementos de calefacción adicionales.

Para iniciar el proceso se necesita una temperatura de 38 grados. Hay varias formas de proporcionarlo:

• Serpentín debajo del reactor, conectado al sistema de calefacción;
• Elementos calefactores dentro del tanque;
• Calentamiento directo del depósito con resistencias eléctricas.

La masa biológica ya contiene bacterias que se necesitan para producir biogás. Se despiertan y comienzan la actividad cuando sube la temperatura del aire.

Lo mejor es calentarlos con sistemas de calefacción automáticos. Se encienden cuando entra masa fría al reactor y se apagan automáticamente cuando la temperatura alcanza el valor deseado. Dichos sistemas se instalan en calderas de calentamiento de agua, se pueden comprar en tiendas de equipos de gas.

Si proporciona calefacción a 30-40 grados, el proceso tardará entre 12 y 30 días. Depende de la composición y volumen de la masa. Cuando se calienta a 50 grados, la actividad bacteriana aumenta y el procesamiento demora de 3 a 7 días. La desventaja de tales instalaciones es el alto costo de mantener una temperatura alta. Son comparables a la cantidad de combustible recibido, por lo que el sistema se vuelve ineficiente.

Otra forma de activar las bacterias anaerobias es la mezcla de biomasa. Puede instalar los ejes en la caldera de forma independiente y sacar el mango para remover la masa si es necesario. Pero es mucho más conveniente diseñar sistema automático, que mezclará la masa sin su participación.

Ventilación adecuada de gases

El biogás del estiércol se elimina a través de la tapa superior del reactor. Durante la fermentación, debe estar bien cerrado. Por lo general, se utiliza un sello de agua. Controla la presión en el sistema, con un aumento en la tapa sube, la válvula de descarga se activa. Se utiliza un peso como contrapeso. En la salida, el gas se limpia con agua y fluye más a través de las tuberías. La purificación con agua es necesaria para eliminar el vapor de agua del gas, de lo contrario no se quemará.

Antes de que el biogás pueda convertirse en energía, debe almacenarse. Debe almacenarse en un depósito de gas:

• Se realiza en forma de cúpula y se instala a la salida del reactor.
• La mayoría de las veces está hecho de hierro y cubierto con varias capas de pintura para evitar la corrosión.
• A complejos industriales el tanque de gasolina es un tanque separado.

Otra opción para hacer un tanque de gasolina es usar una bolsa de PVC. Este material elástico se estira a medida que se llena la bolsa. Si es necesario, se puede almacenar un gran número de biogás

Planta subterránea de biocombustibles

Para ahorrar espacio, lo mejor es construir instalaciones subterráneas. Esta es la forma más fácil de obtener biogás en casa. Para equipar un biorreactor subterráneo, debe cavar un hoyo y llenar sus paredes y el fondo con hormigón armado.

En ambos lados del contenedor, se hacen agujeros para las tuberías de entrada y salida. Además, la tubería de salida debe estar ubicada en la base del contenedor para bombear la masa de desecho. Su diámetro es de 7-10 cm, una entrada con un diámetro de 25-30 cm se ubica mejor en la parte superior.

Desde arriba se cierra la instalación con obra de albañilería y se instala un gasómetro para recibir biogás. En la salida del tanque, debe hacer una válvula para regular la presión.

La planta de biogás se puede enterrar en el patio de una casa privada y conectarse a las aguas residuales y los desechos del ganado. Los reactores de proceso pueden cubrir completamente las necesidades de la familia en electricidad y calefacción. Un plus adicional en la obtención de abono para el jardín.

Un biorreactor de bricolaje es una forma de obtener energía del material de pasto y ganar dinero con el estiércol. Reduce costos agricultura en electricidad y aumentar la rentabilidad. Puede hacerlo usted mismo o hacer que lo instalen. El precio depende del volumen, comienza desde 7000 rublos.

Materiales requeridos requeridos:

• dos contenedores;
• tubos de conexión;
• válvulas;
• filtro de gas;
• medios para garantizar la estanqueidad (pegamento, resina, sellador, etc.);

Deseable:

• agitador con motor eléctrico;
• sensor de temperatura;
• medidor de presion;

La siguiente secuencia es adecuada para las regiones del sur. Para el rendimiento en cualquier condición, es necesario agregar un sistema de calentamiento del reactor, que proporcionará calentamiento del recipiente a 40 grados centígrados y aumentará el aislamiento térmico, por ejemplo, encerrar la estructura con un invernadero. Es deseable cubrir el invernadero con una película negra. También es deseable agregar una salida de condensado a la tubería.

Construcción de una planta de biogás simple:

1. Crear un tanque de almacenamiento. Seleccionamos un tanque donde se almacenará el biogás resultante. El tanque se fija con una válvula y está equipado con un manómetro. Si el consumo de gas es constante, entonces no hay necesidad de un tanque de gasolina.
2. Aislar la estructura dentro del foso.
3. Instalar tuberías. Coloque tuberías en el pozo para cargar materias primas y descargar humus de compost. En la vasija del reactor se hacen una entrada y una salida. El reactor se coloca en un pozo. Los tubos están conectados a los agujeros. Los tubos se fijan firmemente con pegamento u otros medios adecuados. Los diámetros de tubería inferiores a 30 cm contribuirán a la obstrucción. El lugar de carga debe elegirse en el lado soleado.
4. Instalar techo corredizo. El rector, equipado con una escotilla, hace más cómodos los trabajos de reparación y mantenimiento. La escotilla y la vasija del reactor deben estar pegadas con caucho. También se pueden instalar sensores de temperatura, presión y nivel de materia prima.
5. Elija un contenedor para el biorreactor. El recipiente seleccionado debe ser duradero, ya que se libera una gran cantidad de energía durante la fermentación; tener un buen aislamiento térmico; ser aire e impermeable. Los recipientes en forma de huevo son los más adecuados. Si es problemático construir un reactor de este tipo, entonces una vasija cilíndrica con bordes redondeados sería una buena alternativa. Los recipientes de forma cuadrada son menos eficientes porque la biomasa endurecida se acumulará en las esquinas, lo que dificultará la fermentación.
6. Prepara un hoyo.
7. Elija un lugar para montar la futura instalación. Es recomendable elegir un lugar lo suficientemente alejado de la casa y para que pueda cavar un hoyo. La colocación dentro del pozo le permite ahorrar significativamente en aislamiento térmico, utilizando materiales baratos como arcilla para esto.
8. Verifique la estanqueidad de la estructura resultante.
9. Sistema de arranque.
10. Añadir materias primas. Estamos esperando unas dos semanas hasta que se lleven a cabo todos los procesos necesarios.. Una condición necesaria para la combustión del gas es deshacerse del dióxido de carbono. Para esto, es adecuado un filtro regular de una ferretería. Un filtro casero está hecho de un tubo de gas de 30 cm de largo lleno de madera seca y virutas de metal.

Composición y tipos

El biogás es un gas obtenido como resultado de un proceso bioquímico de tres fases sobre biomasa, que tiene lugar en condiciones selladas.

El proceso de descomposición de la biomasa es secuencial: primero se expone a bacterias hidrolíticas, luego formadoras de ácido y finalmente formadoras de metano. El material para los microorganismos en cada etapa es el producto de la actividad de la etapa anterior.

A la salida, la composición aproximada del biogás se ve así:

• metano (del 50 al 70%);
• dióxido de carbono (del 30 al 40%);
• sulfuro de hidrógeno (~2%);
• hidrógeno (~1%);
• amoníaco (~1%);

La precisión de las proporciones se ve afectada por las materias primas utilizadas y la tecnología de producción de gas. El metano tiene potencial para la combustión, cuanto mayor sea su porcentaje, mejor.

Las culturas antiguas que se remontan a más de tres mil años (India, Persia o Asiria) tienen experiencia en el uso de gas de pantano combustible. La justificación científica se formó mucho más tarde. Fórmula química el metano CH 4 fue descubierto por el científico John Dalton, la presencia de metano en el gas del pantano fue descubierta por Humphrey Davy. La Segunda Guerra Mundial, requiriendo de las partes en conflicto una gran necesidad de recursos energéticos.

La posesión de enormes reservas de petróleo y gas natural por parte de la URSS provocó la falta de demanda de otras tecnologías para generar energía, el estudio del biogás fue principalmente objeto de interés de la ciencia académica. De momento, la situación ha cambiado tanto que, además de la producción industrial diferentes tipos combustible, cualquier persona puede crear una planta de biogás para sus propios fines.

Dispositivo de instalación

- un conjunto de equipos diseñados para producir biogás a partir de materias primas orgánicas.

Según el tipo de suministro de materia prima, se distinguen los siguientes tipos de plantas de biogás:

• con alimentación en porciones;
• con suministro continuo;

Las plantas de biogás con un suministro constante de materias primas son más eficientes.

Por tipo de procesamiento de materias primas:

1. Sin mezcla automática materias primas y mantenimiento de la temperatura requerida: complejos con una configuración mínima, adecuados para pequeñas granjas (esquema 1).
2. Con mezcla automática, pero sin mantener la temperatura requerida - también sirve a las pequeñas granjas, de manera más eficiente que el tipo anterior.
3. Mantener la temperatura deseada, pero sin mezcla automática.
4. Con mezcla automática de materias primas y soporte de temperatura.

Principio de funcionamiento

El proceso de convertir materias primas orgánicas en biogás se denomina fermentación. La materia prima se carga en un contenedor especial que brinda una protección confiable de la biomasa contra el acceso de oxígeno. Un evento que ocurre sin la intervención del oxígeno se llama anaeróbico.

Bajo la influencia de bacterias especiales en un ambiente anaeróbico, comienza la fermentación. A medida que se desarrolla la fermentación, la materia prima se cubre con una costra, que debe destruirse periódicamente. La destrucción se realiza mezclando a fondo.

Se requiere agitar el contenido al menos dos veces al día, sin violar la estanqueidad del proceso. Además de quitar la corteza, remover le permite distribuir uniformemente la acidez y la temperatura dentro de la masa orgánica. Como resultado de estas manipulaciones, se produce biogás.

El gas resultante se recoge en un tanque de gas, desde allí se entrega al consumidor a través de tuberías. Los biofertilizantes obtenidos después del procesamiento de las materias primas pueden usarse como complemento alimenticio para animales o agregarse al suelo. Este fertilizante se llama compost humus.

La planta de biogás incluye los siguientes elementos:

• tanque de homogeneización;
• reactor;
• agitadores;
• tanque de almacenamiento (soporte de gas);
• complejo de calefacción y mezcla de agua;
• complejo gaseoso;
• complejo de bombas;
• separador;
• sensores de control;
• I&C con visualización;
• sistema de seguridad;

En el Esquema 2 se muestra un ejemplo de una planta de biogás de tipo industrial.

Materias primas utilizadas

La descomposición de cualquier residuo animal o vegetal libera gases inflamables en diversos grados. Las mezclas de varias composiciones son muy adecuadas para las materias primas: estiércol, paja, hierba, diversos desechos, etc. La reacción química requiere una humedad del 70%, por lo que la materia prima debe diluirse con agua.

La presencia de agentes de limpieza, cloro, detergentes en polvo en la biomasa orgánica es inaceptable, ya que interfieren con las reacciones químicas y pueden dañar el reactor. Tampoco es apta para el reactor la materia prima con aserrín de árboles de coníferas (que contienen resinas), con una alta proporción de lignina y superando el umbral de humedad del 94%.

Verdura. Las materias primas vegetales son excelentes para la producción de biogás. La hierba fresca proporciona el máximo rendimiento de combustible: se obtienen unos 250 m 3 de gas con una proporción de metano del 70% a partir de una tonelada de materias primas. El ensilaje de maíz es un poco más pequeño: 220 m 3 . Tops de remolacha - 180 m 3.

Casi cualquier planta, heno o alga puede utilizarse como biomasa. La desventaja de la aplicación radica en la duración del ciclo de producción. El proceso de producción de biogás lleva hasta dos meses. La materia prima debe estar finamente molida.

Animal. Residuos de transformación, lácteos, mataderos, etc. Apto para planta de biogás. Las grasas animales dan el máximo rendimiento de combustible: 1500 m 3 de biogás con una proporción de metano del 87%. El principal inconveniente es la escasez. Las materias primas animales también deben triturarse.

Excremento. La principal ventaja del estiércol es su bajo costo y su fácil accesibilidad. La desventaja es que la cantidad y calidad del biogás es menor que la de otros tipos de materias primas. El estiércol de caballo y de vaca se puede reciclar inmediatamente. La corrida de producción tomará aproximadamente dos semanas y producirá una producción de 60 m 3 con un contenido de metano del 60%.

El estiércol de pollo y el estiércol de cerdo no se pueden usar directamente porque son tóxicos. Para iniciar el proceso de fermentación, deben mezclarse con ensilaje. También se puede usar un producto de desecho humano, pero las aguas residuales no funcionarán, ya que el contenido de heces es bajo.

esquemas de trabajo

Esquema 1 - planta de biogás sin mezcla automática de materias primas:

Esquema 2 - planta de biogás de tipo industrial:

Finalmente, aquí hay una lista de información útil que lo ayudará a evitar problemas adicionales al crear una planta de biogás:

1. La práctica dice que para calentar una vivienda con un área de 50 m 2, es necesario gastar gas con un volumen de 3,5 m 3 por hora.
2. No es deseable usar biogás directamente para cocinar, porque el sabor puede cambiar.
3. Se debe evitar que objetos duros (tuercas, pernos, etc.) entren en las materias primas, ya que se puede dañar el equipo.

Para que el biogás se queme de manera estable, debe cumplir con ciertos estándares:

• contenido de metano de al menos 65% (el contenido óptimo es de 90 a 95%);
• no debe haber vapor de agua, hidrógeno y dióxido de carbono;
• presión normal de suministro de gas 12,5 bar;

Si, durante un aumento de presión o por otras razones, el gas se apaga y su suministro continúa, puede tener consecuencias trágicas. Por lo tanto, se deben utilizar equipos modernos con sensores de control de gas.

Los agricultores necesitan combustible para los sistemas de calefacción, la generación de electricidad y otras necesidades diarias. A medida que los precios de la energía aumentan constantemente año tras año, todos los propietarios de viviendas o pequeñas empresas han pensado al menos una vez en cómo producir biogás en el hogar.

Una planta de biogás para una casa privada le permite organizar la producción de biogás directamente en su jardín, lo que resuelve el problema del combustible. Dado que un porcentaje significativo de aldeanos tiene habilidades para trabajar con herramientas de soldadura y plomería, la pregunta fabricación propia La instalación para la producción de gas parece lógica. Por lo tanto, puede ahorrar no solo en el trabajo, sino también en materiales, si utiliza medios improvisados.

Qué es el biogás y cómo se produce: producción y producción

El biogás es una sustancia producida durante la fermentación de residuos orgánicos que contiene suficiente metano para ser utilizado como combustible. Cuando se quema, el biogás libera calor, que es suficiente para calentar una casa o repostar un automóvil. fuente de energía es el estiércol, que está fácilmente disponible y es barato o completamente gratuito, si estamos hablando sobre una empresa ganadera o una gran finca privada.

El biogás es un biocombustible amigable con el medio ambiente que puedes producir con tus propias manos, el gas biológico está relacionado con el gas natural. El gas se obtiene como resultado del procesamiento de desechos por bacterias anaerobias. La fermentación tiene lugar en el espacio sin aire de un contenedor llamado biorreactor. La tasa de producción de biogás depende de la cantidad de residuos cargados en el biogenerador. Bajo la acción de las bacterias, se libera de la materia prima una mezcla de metano y dióxido de carbono con algunas impurezas de otras sustancias gaseosas. El gas resultante se extrae del biorreactor, se purifica y se utiliza para necesidades propias. Las materias primas procesadas al final del proceso se convierten en fertilizante, que se utiliza para mejorar la fertilidad del suelo. La obtención de biogás es beneficiosa para las empresas ganaderas, que tienen acceso gratuito a estiércol y otros residuos orgánicos.

Ventajas de quemar combustible a partir de estiércol (fertilizante en la granja) para calefacción: electricidad a partir de metano

• Reciclaje eficiente y respetuoso con el medio ambiente
• Disponibilidad de materia prima para la producción de gas en zonas rurales
• Posibilidad de organizar un ciclo cerrado de producción no residual de gas y fertilizantes a partir de estiércol
• Fuente de materias primas que no se agota y se autoabastece

Cómo construir un biorreactor (instalación) con tus propias manos

Las plantas de biogás que extraen gas del estiércol se pueden montar fácilmente con sus propias manos propio sitio. Antes de ensamblar un biorreactor para el procesamiento de estiércol, vale la pena dibujar dibujos y estudiar cuidadosamente todos los matices, porque. Un contenedor que contenga una gran cantidad de gas explosivo puede ser fuente de gran peligro si se utiliza incorrectamente o si hay errores en el diseño de la instalación.

La capacidad del biorreactor se calcula en función de la cantidad de materia prima que se utiliza para producir metano. Para que las condiciones de funcionamiento sean óptimas, la vasija del reactor se llena con residuos al menos en dos tercios. Para estos fines, se utiliza un agujero profundo. Para que la estanqueidad sea alta, las paredes del pozo se refuerzan con hormigón o se refuerzan con plástico, a veces se instalan anillos de hormigón en el pozo. La superficie de las paredes se trata con soluciones aislantes de humedad. La estanqueidad es una condición necesaria para el buen funcionamiento de la instalación. Cuanto mejor esté aislado el contenedor, mayor será la calidad y la cantidad. Además, los productos de descomposición de los desechos son tóxicos y, si se filtran, pueden ser dañinos para la salud.

Se instala un agitador en el contenedor de residuos. Es responsable de mezclar los residuos durante la fermentación, evitando la distribución desigual de las materias primas y la formación de una costra. A continuación del agitador, se monta una estructura de drenaje en el estiércol, lo que facilita la eliminación de gas hacia el tanque de almacenamiento y evita fugas. Es necesario eliminar el gas por razones de seguridad, así como para mejorar la calidad de los fertilizantes que quedan en el reactor una vez finalizado el procesamiento. Se hace un agujero en el fondo del reactor para. El orificio está equipado con una tapa hermética para que el equipo permanezca hermético.

Cómo garantizar la fermentación activa de la biomasa en el hogar utilizando un generador y otros equipos: procesamiento, composición y extracción de residuos

Para que el proceso de procesamiento en el biorreactor avance más rápido, es necesario calentarlo. La temperatura ambiente es suficiente para que el procesamiento del estiércol se lleve a cabo sin ayuda externa. Pero en condiciones climáticas adversas, en la temporada de invierno, una mini planta de biogás necesita una fuente de calor adicional, de lo contrario, la producción de gas se vuelve imposible. Para que las bacterias conviertan los desechos en gas, la temperatura en el reactor debe estar por encima de los 38 grados centígrados. No es difícil obtener biogás con sus propias manos, lo principal es conocer ciertas reglas de fabricación.

El tanque se calienta mediante un serpentín, que se coloca debajo del reactor, o mediante la instalación de calentadores eléctricos para calentar directamente el tanque. , el procesamiento de residuos en gas, ya está en la materia prima. Para activar los microorganismos y comenzar el proceso de producción de biogás, la temperatura en el tanque debe ser suficiente para la fermentación. Para facilitar el seguimiento del cumplimiento de las condiciones de temperatura, el calentamiento automático está conectado al reactor. Calienta el contenedor cuando carga combustible a la temperatura deseada y apaga la calefacción cuando se alcanza la marca deseada en el termómetro. El dispositivo de control de temperatura que es fácil de encontrar en una tienda de equipos de gas hará frente al papel de un calentador automático.

Eliminación correcta de gas del biorreactor: dibujos, uso de tecnología.

Para una fácil extracción del gas resultante del tanque, las plantas de biogás están equipadas con una serie de dispositivos:

1. dispuestos verticalmente tubos de plastico Con gran cantidad orificios para facilitar la separación del gas de la materia prima. La parte superior de la tubería debe sobresalir por encima de la masa de desecho, permitiendo que el gas escape libremente.
2. Una película colocada sobre un contenedor y formando una apariencia de efecto invernadero. Mantiene la temperatura deseada dentro del tanque y también evita que el gas se mezcle con el aire.
   

   A veces, la parte superior del contenedor se cubre con una cúpula de hormigón u otro material. Para evitar que una cúpula de este tipo salga volando bajo la presión del gas resultante, se sujeta cuidadosamente a la estructura, atada con cables.

3. En la parte superior del reactor se coloca una tubería de salida de gas. La tubería está equipada con un mecanismo de bloqueo hermético para no violar la estanqueidad de la estructura. El biogás recién liberado, que ingresa a la tubería de salida, está saturado con vapor de agua y contiene muchas impurezas. se produce por condensación: al enfriarse a temperatura ambiente, el agua se deposita en forma de condensado en las paredes de la tubería. Para evitar la corrosión, la tubería de descarga se instala de tal manera que facilite la eliminación de condensados ​​a través del separador.
4. Para eliminar las impurezas de sulfuro de hidrógeno del biogás, se instala un filtro de carbón activado especialmente tratado en su camino hacia el almacenamiento, en el que la mezcla se oxida a azufre y se asienta en el adsorbente.

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Una planta de biogás autoensamblada, que procesa el estiércol en biogás en el hogar, reduce significativamente el costo de pagar la calefacción y la electricidad. Tal instalación reducirá el costo de proporcionar calor a una casa privada, reducirá el costo de los productos agrícolas y, por lo tanto, aumentará la rentabilidad de la economía. – la capacidad de convertir los residuos en una fuente de energía y una alternativa al gas natural. El biogás es ecológico y moderno.

Un propietario prudente sueña con recursos energéticos baratos, eliminación eficiente de residuos y obtención de fertilizantes. Una planta de biogás casera de bricolaje es una forma económica de hacer realidad los sueños.

El autoensamblaje de dicho equipo costará un dinero razonable y el gas producido será de gran ayuda en el hogar: se puede usar para cocinar, calentar la casa y otras necesidades.

Tratemos de comprender los detalles de este equipo, sus ventajas y desventajas. Y también si es posible construir una planta de biogás de forma independiente y si será efectiva.

El biogás se forma como resultado de la fermentación de un sustrato biológico. Se descompone por bacterias hidrolíticas, formadoras de ácido y metano. La mezcla de gases que producen las bacterias resulta combustible, porque. contiene un gran porcentaje de metano.

Por sus propiedades, prácticamente no difiere del gas natural, que se utiliza para necesidades industriales y domésticas.

Si lo desea, cada propietario puede comprar una planta industrial de biogás, pero es costosa y la inversión se amortiza en 7 a 10 años. Por lo tanto, tiene sentido hacer un esfuerzo y hacer un biorreactor con sus propias manos.

El biogás es un combustible amigable con el medio ambiente, y la tecnología para su producción no tiene un impacto significativo en ambiente. Además, como materia prima para el biogás, se utilizan productos de desecho que deben eliminarse.

Se colocan en un biorreactor donde tiene lugar el procesamiento:

• durante algún tiempo, la biomasa está expuesta a las bacterias. El período de fermentación depende del volumen de materias primas;
• como resultado de la actividad de las bacterias anaerobias, se libera una mezcla de gases combustibles que incluye metano (60%), dióxido de carbono (35%) y algunos otros gases (5%). Además, durante la fermentación, se libera sulfuro de hidrógeno potencialmente peligroso en pequeñas cantidades. Es venenoso, por lo que es altamente indeseable que las personas se expongan a él;
• la mezcla de gases del biorreactor se limpia y entra en el tanque de gas, donde se almacena hasta que se utiliza para el fin previsto;
• El gas de un tanque de gasolina se puede usar de la misma manera que el gas natural. El va a electrodomésticos– estufas de gas, calderas de calefacción, etc.;
• la biomasa descompuesta debe ser removida regularmente del fermentador. Este es un esfuerzo adicional, pero el esfuerzo vale la pena. Después de la fermentación, la materia prima se convierte en fertilizante de alta calidad, que se utiliza en campos y jardines.

Una planta de biogás es beneficiosa para el propietario de una casa privada solo si tiene acceso constante a los desechos de las granjas ganaderas. En promedio, de 1 metro cúbico. sustrato se puede obtener 70-80 metros cúbicos. biogás, pero la producción de gas es desigual y depende de muchos factores, incl. temperatura de la biomasa. Esto complica los cálculos.

diseño típico

A últimos años se ha puesto de moda utilizar diversas plantas de biogás para sus propias necesidades, que permiten obtener energía de los residuos. Como regla general, dicho diseño es un recipiente sellado donde, a una temperatura determinada, se produce la fermentación de los componentes orgánicos de las aguas residuales, diversos desechos, etc. La planta de biogás de bricolaje es difícil, pero real. Lo principal es conocer las variedades de estos dispositivos y el principio de su funcionamiento, así como tratar con los dibujos.

El principio de funcionamiento de la instalación.

El proceso de obtención de biogás a partir de estiércol u otras materias primas se llama fermentación, y la fermentación se lleva a cabo debido a la actividad vital de bacterias especiales. Al mismo tiempo, se forma una costra en la superficie de la materia prima, que debe destruirse constantemente. Esto debe hacerse mezclando completamente el contenido manualmente o usando dispositivos especiales dentro del reactor. Como resultado de tales manipulaciones, se libera biogás.

El biogás resultante después de la purificación se recoge en un recipiente especial, un contenedor de gas, desde el cual se transporta a través de tuberías de gas hasta el lugar de uso. Las materias primas recicladas se convierten en biofertilizante. Se descarga a través de una abertura especial y luego se puede aplicar al suelo o usarse como aditivo para alimentos para animales, según la materia prima.

Para obtener biogás con tus propias manos, además de observar la ausencia de oxígeno, también se deben cumplir varias condiciones:

• Disponibilidad de nutrientes para las bacterias.
• Cumplimiento del régimen de temperatura.
• Elección del momento adecuado para la fermentación.
• Cumplimiento del equilibrio ácido y alcalino.
• Cumplimiento de las proporciones de partículas sólidas en las materias primas y mezcla oportuna.

Variedades de plantas de biogás.

¡Nota! Hoy en día, hay una gran cantidad de diseños de plantas de biogás para hacer que la producción de biogás no solo sea conveniente, sino también eficiente.

se distinguen por apariencia, así como por elementos constituyentes diseño y materiales utilizados en la creación.

Por tipo de descarga

Según el tipo de carga de materias primas, existen dos tipos de instalación: carga continua y por lotes.

Se diferencian entre sí en el tiempo de fermentación de las materias primas y la regularidad de la carga. Lo más eficiente desde el punto de vista de la producción de biogás es la instalación de carga continua.

Por apariencia

La apariencia del dispositivo depende del método de acumulación y almacenamiento de biogás. Puede recogerse en un tanque de gas especial, en la parte superior del reactor, o bajo una cúpula flexible, flotando o de pie separada del reactor.

Creación de una instalación de bricolaje

Construir una estructura de biogás con sus propias manos es un proceso bastante complicado y lento. Tal instalación hace que la producción de biogás alternativa ahorrando dinero en la compra de combustible y electricidad.

¿Qué necesita saber?

Puede hacer un diseño a partir de aquellos medios que están disponibles en la granja, pero que no se utilizan. Por ejemplo, es fácil construir un reactor de una instalación de este tipo a partir de ollas viejas, agua hirviendo, recipientes, pero es mejor usar objetos cilíndricos.

Estos son algunos requisitos importantes que debe cumplir el reactor:

• Buen aislamiento térmico.
• Permeabilidad al aire y al agua. Después de todo, cuando se mezclan biogás y oxígeno, se produce una reacción y su fuerza destructiva no solo puede romper el reactor, sino también hacerlo estallar.
• Fiabilidad y solidez, ya que durante la reacción gran cantidad energía.

Para construir una bioinstalación eficiente y de alta calidad, es necesario seguir la siguiente secuencia:

• Elija un lugar para montar el futuro reactor. Y asegúrese de calcular la cantidad de desechos necesarios para 1 día. Esto es necesario para determinar las dimensiones de la estructura.
• Prepare el depósito, luego instale la tubería de descarga y carga.
• Instale y asegure la tolva de carga y el conducto de humos con la mayor firmeza posible.
• Para el uso, así como el posterior mantenimiento y reparación de la planta de biogás, se debe montar la tapa de registro.
• Compruebe cuidadosamente el aislamiento térmico y la estanqueidad del reactor.

Lo ideal es que las paredes de la futura instalación sean de hormigón, ya que la solidez de la estructura es la clave de su seguridad. Además, es muy importante que la distancia del reactor al edificio más cercano sea de al menos 500 metros. De hecho, durante la fermentación, se libera un gas venenoso que tiene un efecto perjudicial en una persona y puede matarla en cuestión de minutos.

Para obtener biogás necesitarás:

• Mezcle 2 toneladas de estiércol de vaca y alrededor de 4,5 toneladas de humus de desechos podridos, tapas y hojas.
• Añadir agua a la mezcla para que la humedad en el reactor sea del 70%.
• Descargue la masa resultante en un pozo y caliéntela hasta +40 grados utilizando una instalación de calefacción. Después de que la mezcla comience a fermentar, su temperatura alcanzará los +70 grados.
• Adjunte un contrapeso a la cúpula, que debe ser 2 veces más pesado que la mezcla, para que la cúpula no salga volando del pozo debido al gas liberado.

Debe recordarse que la masa cargada en el reactor no debe contener antibióticos, solventes y otras sustancias sintéticas. No solo interferirán con la reacción, sino que la detendrán por completo y también causarán la destrucción de las paredes del reactor.

Opciones de equipamiento

Una instalación casera hoy en día es un tipo raro de fuente de energía alternativa en las granjas. Pero, dada la eficiencia y la rentabilidad de un diseño de este tipo, muchos agricultores comenzaron a pensar en construir una planta de biogás por su cuenta para obtener electricidad y calor de esta manera.

Hoy en día existen muchas variantes de este tipo de equipos para la producción de biogás. Teniendo en cuenta las condiciones climáticas de Rusia, se recomienda crear los siguientes tipos de instalaciones.

Reactor con carga manual sin agitación

Esta es la instalación más simple para una casa, cuyo volumen puede ser de 1 a 10 metros cúbicos. Es capaz de procesar hasta 200 kg de estiércol al día.

Consta del mínimo número de piezas:

• Búnker para materias primas frescas.
• Reactor.
• Dispositivo de muestreo de biogás.
• Capacidad de descarga de materias primas fermentadas.

Tal instalación se puede usar para las regiones del sur, ya que funciona sin mezclar ni calentar, y también está diseñada para funcionar en un modo psicófilo. La materia prima utilizada se retira del reactor a través de la tubería de descarga durante la carga de la siguiente porción de estiércol. Esto se debe a la presión del biogás en el reactor.

Al hacer un diseño de este tipo con sus propias manos, se recomienda seguir la siguiente secuencia:

• Después de calcular el volumen diario de estiércol y elegir un reactor Talla correcta es necesario determinar la ubicación de la estructura futura, así como preparar los materiales para la instalación.
• Luego, debe construir una tubería de carga y descarga, así como hacer un pozo para la instalación.
• Después de instalar el reactor en el pozo, es necesario instalar una tolva de carga y una salida de gases, así como una tapa de registro.
• Revise la estructura en busca de fugas, píntela y aíslela.
• Puesta en marcha.

Diseño manual de carga, calentamiento y agitación.

Se puede construir una planta de biogás con carga manual de materias primas y su mezcla periódica. Al mismo tiempo, no requiere grandes inversiones financieras. El diseño es adecuado para una pequeña granja, ya que su capacidad es el procesamiento de hasta 200 kg de estiércol por día. Los dibujos de dicha instalación son similares a los dibujos de la versión anterior y se pueden hacer contactando a un especialista.

Para un proceso de fermentación estable y más intensivo, se instala un sistema especial de calentamiento del reactor. La planta de biogás puede operar en dos modos. El reactor es calentado por una caldera de agua caliente que funciona con el biogás resultante. El resto del biogás se puede utilizar para electrodomésticos.

Las materias primas procesadas se almacenan en un contenedor especial hasta que se aplican al suelo o se usan como medio nutritivo para las lombrices californianas.

Instalación con depósito de gas, carga neumática, calentamiento y mezcla de materias primas

Esta instalación está diseñada para granjas pequeñas y medianas que procesan hasta 1,5 toneladas de estiércol por día en biogás. Las materias primas se calientan mediante un intercambiador de calor con una caldera de calentamiento de agua que funciona con el gas resultante. La tubería de descarga masiva está equipada con una rama especial para recolectar biofertilizante en almacenamiento y para cargar en vehículos con posterior exportación a los campos.

El diseño de una instalación casera de este tipo implica la carga neumática de estiércol en el reactor, así como la mezcla con biogás, cuya selección se realiza automáticamente. El biogás se almacena en un compartimento especial: un depósito de gas.

Conclusión

El biogás es una fuente de energía relativamente nueva. Usándolo, puede olvidarse para siempre de las tarifas de electricidad e incluso resolver un problema como la producción de metano. Los dibujos correctamente diseñados y los esfuerzos realizados en la fabricación de la instalación ahorrarán significativamente el dinero de más de un agricultor, lo que es especialmente importante en la actualidad.

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