V souvislosti s klimatickými změnami, které na planetě probíhají, začíná mnoho zemí přemýšlet o životním prostředí. Za prvé, aby se zlepšila ekologie planety, mnoho zemí vyrábí biopaliva, která mohou nahradit ta tradiční.
0,1. Ekologická biopaliva
Dalším důvodem pro výrobu biopaliv je, že zásoby ropy a uhlí nejsou nekonečné. Dříve nebo později budou vyčerpaní, a když k tomu dojde, lidé budou životně potřebovat alternativní paliva, která mohou používat automobily, kotle, turbíny atd.
Co jsou to biopaliva?
Energie ukrytá v rostlinné hmotě je prakticky nevyčerpatelná, protože naše slunce slouží jako její zdroj. Rostliny vědí, jak využít energii slunce a zpracovat ji pro svůj růst. Na druhé straně zvířata a ptáci přijímají energii krmením biomasou a produkcí odpadních produktů. Podle definice je biopalivo palivem získávaným ze surovin rostlinného nebo živočišného původu, stejně jako z odpadu a různých průmyslových odvětví spojených se zpracováním biomasy.
Moderní technologie umožňují získat biopaliva ve třech typech: pevná, kapalná a plynná. S tuhým palivem se v životě setkáváme nejčastěji ve formě pelet a různých briket získaných lisováním. Kapalné palivo - bionafta - je v postsovětských zemích stále vzácností, což je dáno přítomností velkého množství fosilních uhlovodíků za dostupnou cenu. Současně je poměrně nákladné a technologicky obtížné získat kapalné biopalivo z rostlinného oleje.
Výroba spalitelného bioplynu je mnohem jednodušší a levnější, díky čemuž si získává stále větší oblibu. Majitelé farem pro chov dobytka a drůbeže stále častěji uvažují o koupi bioplynové stanice, protože mají k dispozici obrovské množství trusu a hnoje, které se k tomuto účelu dokonale hodí.
Nemá smysl zde uvádět všechny druhy rostlinných surovin pro zpracování na palivo, jejich zdroje a výrobní technologii. Zajímají nás pouze ty typy biopaliv, které lze úspěšně získat doma, aniž bychom investovali velké částky peněz. Zde jsou:
- bioplyn získaný z odpadních produktů domácích zvířat a drůbeže;
- brikety z různých rostlinných odpadů;
- dřevěné uhlí.
Samozřejmě, pokud se budete velmi snažit, můžete si vyrobit vlastní pelety, ekologickou naftu a dokonce i ekologický benzín. Lidé dělají takové věci jako koníček, tráví roky svého života a často za to hodně peněz. Pro širokou škálu uživatelů jsou takové složité technologie nepřístupné, a proto je nebudeme zvažovat.
Schéma výroby biometanu
Biomasa se také používá k výrobě dalšího automobilového plynu - vodíku. Uvolňuje se zahříváním suroviny na vysoké teploty bez kyslíku, nebo jsou opět povolány bakterie. Využívá se vše - od dřeva až po řasy. Pro běžné spotřebitele však tento plyn ještě není zvlášť relevantní. V budoucnu ho chtějí použít jako palivo v palivových článcích, které se v sériové výrobě (podle nejoptimističtějších předpovědí koncernu Daimler) objeví nejdříve za pět až sedm let. A po stejné částce - údaje na cenovce přiměřené příjmům.
Výroba bioplynu doma
Hořlavý plyn vypouštěný z hnoje a jiných podobných surovin se skládá hlavně ze stejného metanu, který jsme zvyklí každý den používat v naší kuchyni. Podíl metanu v bioplynu se pohybuje od 50 do 70%, v závislosti na kvalitě surovin a účinnosti technologického procesu. Zbytek chemických sloučenin v plynu je nehořlavý, jde o oxid uhličitý a sirovodík. Díky tomuto druhému je celý proces doprovázen dobře známou vůní.
Plynné biopalivo je hořlavá látka uvolňovaná v důsledku chemické reakce fermentace organického odpadu bez přítomnosti kyslíku. Proto je hlavním prvkem technologického zařízení uzavřená válcová nádoba (reaktor) o velké kapacitě, nejlépe alespoň 1 m3.
Mnoho domácích řemeslníků používá k tomuto účelu běžné plastové nebo železné sudy. To je docela přijatelné, reakce nastane také v takových nádobách. Uvolní se jen malé množství plynu, což je nepřiměřené času a vynaložené práci. Minimální kapacita reaktoru musí být minimálně 600 litrů.
Aby mohl proces probíhat co nejrychleji a nejefektivněji, musí být podle technologie obsah reaktoru neustále ohříván na teplotu 35-40 ° C. Doma to není vždy možné a znamená to náklady na energii. Cesta ven je následující: je lepší instalovat nádobu, ze které se získává biopalivo, do dostatečně hlubokého otvoru vytvořeného v zemi. Ideálně je dno a stěny jámy vyrobeny z betonu a horní vyčnívající část reaktoru je na zimu izolována. Jak je to provedeno správně, ukazuje obrázek:
Obecný návrh zařízení, který umožňuje výrobu biopaliva z hnoje, obsahuje následující prvky (viz obrázek níže):
- reaktor - nádoba vyrobená z válcového kovu;
- plnicí násypka pro plnění reaktoru substrátem (směs surovin s vodou);
- servisní poklop;
- vnější nádoba - vodní uzávěr pro udržení požadovaného tlaku v reaktoru;
- trubka pro vykládku odpadního materiálu;
- odbočka s ventilem pro přívod bioplynu.
Poznámka. Pro zlepšení fermentace substrátu se doporučuje přidat do struktury šnek, jako je stavební míchačka. Je instalován ve středu nádrže a přes těsnění je vytaženo držadlo pro pravidelné míchání obsahu.
Technologický proces se provádí následujícím způsobem. Nejprve musí být odpad rozdrcen. Velikost frakce by neměla přesáhnout 10 mm, což zajistí dobrý průnik bakterií, které způsobují fermentaci. Poté se surovina nalije vodou a důkladně se promíchá. Množství vody je přibližně 0,7 litru na každý kilogram hnoje. Ukázalo se, že je to substrát, biopalivo se z něj získává doma.
Substrát se plní do zásobníku přes násypku, která se poté hermeticky uzavře. Obsah by měl být smíchán, kdykoli je to možné. Po několika dnech se začne vyvíjet hořlavý plyn, který musí být pravidelně odčerpáván, aby tlak uvnitř nádrže nezvýšil. To zpomalí reakci a donutí obsah zpět do násypky. K evakuaci plynu se používá kompresor a běžný propanový válec. Podrobný popis technologie instalace a výroby lze prostudovat sledováním videa:
To neznamená, že oddělení bioplynu od různých druhů hnoje a hnoje je jednoduchá záležitost. Domácí řemeslníci musí projít zkouškou a omylem: buď se uvolní příliš málo paliva, pak reakce neprojde atd. Je třeba si uvědomit, že úspěch bude vyžadovat hodně práce a trpělivosti a je nepravděpodobné, že by množství paliva stačilo na vytápění domu. Přesto to bude stačit na provoz plynového ohřívače vody a kamen, což je již velké plus.Jak tato zařízení fungují na bioplyn, ukazuje video:
Výroba briket
Nastavení výroby biopaliv z pilin, slámy a jiného odpadu doma je o něco jednodušší. K vybavení potřebujete pouze ruční lis vyrobený speciálně pro tento účel. Lze jej zakoupit hotový, objednat si jej řemeslníci, nebo, pokud máte příslušné dovednosti, můžete si ho vyrobit sami. Prefabrikovaný lis stojí spoustu peněz, takže ten druhý je nejlevnější variantou.
Výroba briket začíná přípravou směsi. Jako suroviny se používají piliny, slupky, sláma a dokonce i nasáklý odpadový papír. Samozřejmě, že takové palivo již může úžasně spalovat v peci nebo kotli na tuhá paliva, ale kvůli nízké objemové hmotnosti budete muset pec plnit příliš často. Hotové pevné biopalivo vyrobené ze slámy nebo pilin bude hořet mnohem déle.
Směs se skládá ze surovin, vody a jílu, který slouží jako pojivo. Slámu nebo papír je třeba nejprve rozdrtit a poté smíchat s jílem v poměru 10: 1 (na 10 kg odpadu 1 kg jílu) a vodou. Množství vody musí být zvoleno tak, aby bylo zajištěno rovnoměrné promíchání a schopnost směsi se tvořit. Nepřidávejte do roztoku hodně jílu, nezapomeňte, že ve vašem kotli zůstane jako popel.
Směsí se vyplní speciální formulář, který se umístí pod lis. Po vylisování je hotová briketa opatrně odstraněna a vyložena na slunci. Operaci lisování můžete vidět na videu:
Zásah do životního prostředí
Překvapivě je tento druh paliva naprosto neškodný pro přírodu a jeho uvolňování do životního prostředí nemá žádné negativní důsledky pro flóru a faunu. Totéž nelze říci o ropě a ropných produktech. Je známou skutečností, že jen jeden litr benzínu nebo paliva znečišťuje ve světových oceánech nejméně milion litrů vody a vede ke smrti mnoha živých organismů a mikroorganismů. Jednou z nejdůležitějších vlastností bionaftového paliva je doba jeho rychlého rozpadu: během jednoho měsíce mikroorganismy zničí téměř celý objem paliva. Pokud se tedy způsoby říční a námořní dopravy změní na inovativní paliva, lze minimalizovat škodlivé následky nehod a úniku nafty.
Získání uhlí
Dřevěné uhlí je pro majitele domů zajímavé jako palivo používané při domácích grilováních a grilování. Není žádným tajemstvím, že nákup takového uhlí v obchodě je poměrně drahý, zatímco doma ho můžete spalovat zdarma, jen když strávíte čas. Mimochodem, nemá smysl ho spalovat v kotlích nebo kamnech na tuhá paliva, je mnohem snazší dát do topeniště obyčejné palivové dřevo.
Dřevěné uhlí se spaluje ze dřeva dvěma způsoby:
- v sudech;
- v boxech.
První metoda vyžaduje běžný ocelový sud o objemu 200 litrů a domácí vysavač. Ten bude sloužit pro vstřikování vzduchu, proto musí být do spodní části hlavně vyříznuta odbočná trubka, aby se připojila. Na dně nádoby se vytvoří oheň, poté se naplní dřevem na polovinu a zapne se vysavač. Poté se dřevo nanese na vrch, pokryje víkem a pokryje hlínou. Když vše dohoří a hlaveň vychladne, provede se třídění, aby se oddělilo uhlí od popela.
Stejně tak se v jámě pálí dřevo. Ten je vykopán v průměru 0,8 ma hloubce ne větší než 0,6 m. Dno jámy je utlumeno, poté se v ní vytvoří oheň a ve vrstvách se nanáší palivové dřevo o délce až 30 cm. K plnění dochází při spalování předchozí vrstvy, proces trvá asi 3 hodiny. Na konci je jáma pokryta větvemi a mechem a nahoře posypána zemí. Po 2 dnech lze povlak odstranit a vybrat uhlí.
VEGETARIÁNSKÉ MENU
Nafta se také připravuje podle nestandardních receptur. Surovinami jsou řepka, sója, různé oleje a tuky.Takové palivo je označeno písmenem B a čísly odpovídajícími podílu rostlinných složek ve směsi. Cetanové číslo paliva je vyšší než u konvenčního paliva: 51 proti 42–45. Palivo se dobře rozkládá bez poškození životního prostředí a neobsahuje prakticky žádnou síru. Mezi významné nevýhody patří krátká trvanlivost.
Bioaditiva pro motorovou naftu dosud nedostala tak rozšířené použití jako bioethanol. Přesto se vyrábí v mnoha zemích. Existují země, kde je 5% bio obsah legalizován a při prodeji nemusí být uveden.
