Биодизель своими руками: Производство биодизеля своими руками в домашних условиях

Содержание

Биодизель в домашних условиях

Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 234

Такой термин, как «биодизель», большинству понятен чисто интуитивно. Но зачастую при этом происходит определенная путаница. Ничего страшного, но все-таки лучше обойтись без нее и разобраться, что же такое биодизель.

Вернемся к ДВС

При работе в его цилиндрах происходит сгорание бензина или дизельного топлива. То и другое является продуктом переработки нефти, запасы которой ограничены, кроме того, при сжигании этих видов горючего образуются вещества, наносящие вред людям и окружающей среде. Одним из вариантов, позволяющим избежать подобного, является применение биодизеля как топлива для двигателей.

Надо пояснить, что оно собой представляет. Дело в том, что производство биодизеля основано на использовании животных жиров и растительного масла как исходного сырья. Можно провести простую аналогию – из нефти получают бензин и солярку, из масла или жира возможно получение топлива для работы ДВС.

Небольшое уточнение – в качестве горючего для работы моторов могут применяться разные вещества, например тот же самый спирт, получаемый из опилок, но в данном случае мы рассматриваем топливо именно для дизельных двигателей, а сырьем для биодизеля, так называется этот вид горючего, служат масло или остатки жира.

Как можно использовать биологическое топливо?

Использование жира и масла в качестве горючего может осуществляться такими способами:

Напрямую, заливая масло в бак. Недостатком такого подхода будет неполное его сгорание, смешивание со смазкой и ухудшение ее смазочных свойств, а также появление отложений на форсунках, кольцах, поршнях из-за повышенной вязкости растительного топлива.
Смешивая его с керосином или дизельным топливом.
Путем преобразования растительного масла, источником получения которого может быть рапс, кукуруза, подсолнечник и т.д., и в итоге получение биодизеля.

Наиболее сложной из упомянутых считается технология преобразования масла, но тем не менее, она настолько проста, что легко реализуется, благодаря чему можно получить биодизель в домашних условиях.

Так что же такое биодизель?

Фактически биодизель является смесью эфиров, в основном это метиловый эфир, как результат химической реакции. К его достоинствам следует отнести:

растительное происхождение, благодаря возможности выращивания растений мы получаем возобновляемый источник топлива;
биологическая безопасность, биодизель является экологически безвредным, его попадание в окружающую среду не наносит ей никакого вреда;
меньший уровень выбросов двуокиси углерода и других отравляющих веществ;
незначительное содержание серы в выхлопных газах моторов, использующих биодизель;
хорошие смазочные характеристики.

По сути дела, растительное масло – это смесь эфиров с глицерином, который придает ему вязкость. Процесс производства биодизеля основан на том, что надо удалить глицерин и заменить его спиртом. Стоит отметить, что недостатком такого топлива является необходимость его подогрева при низких температурах или применения смеси биодизеля и обычной солярки.

Технология производства биодизеля

Технология производства биодизеля достаточно проста. Обычно его изготовление осуществляется из различных сортов растительного масла. Для этого может быть использован рапс, соя, кукуруза и т.д., общий список веществ, пригодных для получения исходного сырья достаточно значителен. Для производства биодизеля также подходит масло, оставшееся после приготовления пищи. Схему подобного процесса можно увидеть на приведенном рисунке

Так вот, семена (рапс, соя, подсолнечник и т.д.) после проверки качества поступают на маслобойку. Оставшийся после производства масла шрот может быть использован комбикормовой промышленностью, а полученное масло, как предусматривает технология, идет на дальнейшую обработку. Она называется этерификацией, и после ее проведения, метиловых эфиров в составе биодизеля должно содержаться более девяноста шести процентов.

Сама технология проста, что делает возможным организацию производства биодизеля в домашних условиях. К маслу добавляется метанол (9:1), и в качестве катализатора – небольшое количество щелочи. Метанол может быть получен из опилок, а также вместо него допускается применять изопропиловый спирт или этанол. Процедура этерификации проходит в условиях повышенной температуры и занимает до нескольких часов. После окончания реакции в емкости наблюдается расслоение жидкости – сверху биодизель, внизу глицерин.

Глицерин удаляется (сливается снизу) и может использоваться в качестве сырья в каких-то других процессах. Получившийся биодизель надо очистить, порой вполне достаточно бывает выпаривания, отстаивания и последующей фильтрации. Подробней промышленный процесс производства приведен на видео.

Получение биодизеля в домашних условиях

Когда в домашних условиях изготавливают биодизель своими руками, главной проблемой будет не вопрос его производства, а обеспечение качества готовой продукции. Поставщиками сырья могут стать предприятия общественного питания, у которых в достаточном объеме есть использованное масло, и его можно купить по доступной цене. Выращиванием рапса стоит заниматься при потреблении биодизеля в большом количестве, например, для реализации на сторону или наличия большого парка техники.

При организации производства в домашних условиях наиболее актуальными будут проблемы:

Плохой выход, т.е. из первоначального сырья получается не более девяноста трех процентов готовой продукции. Обусловлено это может быть особенностями используемой в домашних условиях установки или режимами переэтерефикации.
Некачественная фильтрация. Подобный процесс достаточно сложный, и для получения в домашних условиях качественного биодизеля, ему надо уделить особое внимание. Для этого используются специальные технологии или адсорбенты.

Непосредственно с установкой по производству подобного топлива, можно ознакомиться на видео.

Существуют и другие варианты установок для производства в домашних условиях биодизеля, изготавливаемые промышленным способом.

Перспективы использования биодизеля

Однако наиболее перспективным считается получение биодизеля из водорослей. Для их выращивания могут использоваться как отдельные пруды, так и специальные биореакторы, а также участки морского побережья. Кроме того, при этом не только растет производство топлива, но и освобождаются земли для выращивания продуктов питания.

Хотя биодизель изготавливается из растительного масла, а не из опилок, он является отличным заменителем обычной солярки. Особенно в условиях ограниченных запасов нефти. И кроме того, нельзя исключать такого его достоинства, как возможность производства в домашних условиях. Несмотря на то, что при промышленном производстве он получается дороже солярки, тем не менее, является отличным альтернативным видом топлива для дизелей.

Мне нравится1Не нравится

Что еще стоит почитать

Как получить биодизель своими руками в домашних условиях?

Биодизель производится из растительных жиров путем химической реакции. В растительное масло в определенных пропорциях добавляются метанол и щелочной катализатор. В результате реакции можно получить биотопливо в домашних условиях или метиловый эфир и глицерин, который является побочным продуктом.

Благодаря своей экологичности биотопливо используется во многих странах мира. Изготавливая биодизель своими руками, стоит помнить, что в зависимости от используемого сырья могут отличаться качества конечного продукта. В выбранном масле уменьшается вязкость. Если использовать одну тонну растительного масла и 111 килограмм спирта, можно получить около 970 килограмм биодизеля и 153 килограмма глицерина.

Для тех, кто хочет впервые изготовить биодизель своими руками, лучше выбирать метанол, потому что работа с этанолом значительно сложнее. Реакция проводится при нагревании. Только при таких условиях вещество может расслоиться. Во время подогрева будут выделяться пары, которые нельзя вдыхать.

Если попытаться изготовить биодизель своими руками без использования нагревания, стоит помнить, что реакция может не начаться или протекать слабо. Технология будет одинаковой, как при масштабном промышленном изготовлении биодизеля, так и при индивидуальном его изготовлении в домашних условиях.

Схема биодизельной установки

Существуют компании и заводы, которые разрабатывают и реализуют оборудование для производства биодизеля. Такое оборудование представлено отдельными блоками для конденсатора, масла и метоксида, системой насосов, фильтрами и отдельными блоками для разделения вещества.

Изготавливая биодизель в домашних условиях, можно использовать любой вид масла или жира. Целью является замена глицерина спиртом. Такая реакция возможна при нагревании. Если реакция проходит успешно, то раствор разделяется на несколько слоев. Биодизель оказывается вверху. Нижний слой – это глицерин, а между ними находится слой мыла. Чтобы добиться чистоты полученного продукта, желательно дать ему настояться.

Дата публикации: 23 января 2013

Оставить комментарий

Вы должны быть Войти, чтобы оставлять комментарии.

Как сделать биотопливо своими руками

Содержание статьи:

Биотопливо на практике

Заливать этанол в чистом виде в баки автомобилей категорически нельзя, так как он является сильнейшим растворителем и окислителем. Использование чистого биоэтанола требует переделки автомобиля с установкой деталей на двигатель из нержавеющего металла или пластика.

В настоящее время в мире уже разработаны около 40 моделей автомобилей, так называемых Flexible-Fuel Vehicle (FFV), с совмещенной конструкцией заправки, в баки которых можно заливать бензин и этанол в любом соотношении.

Так, в США, на дорогах курсирует более 6 миллионов грузовых и легковых автомобилей, для которых на заправках реализуется специальная смесь Е85, состоящая из 85% биоэтанола и 15% бензина. Присутствие бензина в составе смеси необходимо только для того, чтобы двигатель хорошо заводился в холодное время года.

Швеция в продвижении биотоплива в своей стране, пошла еще дальше, так, смесь этанола с бензином должна быть в обязательном порядке на крупных автозаправках, а авто, работающие на этом виде топлива, имеют беспрепятственный бесплатный проезд в центр Стокгольма, при этом их владельцы освобождаются от оплаты за стоянку и платят сниженный автоналог.

На Западе используют смесь Е10, состоящую из 10% биоэтанола и 90% бензина в обычных двигателях, а в Бразилии – 20%, так как считается, что такая добавка не способна повредить двигатель и топливную систему автомобиля.

В настоящее время даже самолеты, выпускаемые бразильской компанией Embraer, летают именно на смеси самолетного топлива со спиртом. Чистый бензин продавать в стране для заправки авто запрещено.

Согласно статистическим данным, даже незначительная добавка биоспирта в бензин, эффективно влияет на его сгорание, повышает его октановое число, что существенно снижает токсичность выбросов в атмосферу, также уменьшает риск воспламенения топлива при повреждении топливной системы автомобилей.

Плюсы и минусы использования самодельного биотоплива

Большинство видов биологического топлива производится промышленным способом с использованием специального оборудования. Естественно, что попытка применить данные технологии жителю частного домовладения или начинающему фермеру может оказаться не под силу. При использовании других, на первый взгляд, более технически простых способов получения топлива из биоматериалов, возникают трудности с обеспечением пожарной безопасности, защиты от отравления ядовитыми, легковоспламеняющимися веществами при работе с сырьём для биотоплива. По этой причине жителям села, фермерам, дачникам начинать свою новаторскую деятельность желательно не с холодного ядерного синтеза, а с чего-то попроще. Например, уже есть рабочие модели получения биогаза, древесного угля, брикетирования отходов и опилок для каминов и биокаминов, работы двигателей внутреннего сгорания на древесном газе.

Самостоятельное производство и использование биотоплива имеет смысл при доступной дешёвой сырьевой базе, обладающей энергетической ценностью, но находящейся состоянии, непригодном для использования без предварительной переработки или подготовки. Если посмотреть на этот вопрос шире, то к данному типу можно отнести воду, опилки, силос, льяльные воды и т. д., которые, с одной стороны, обладают энергетической ценностью, но с другой — высвободить тепловую энергию при отсутствии специального оборудования затруднительно.

Преимущества

К очевидным положительным сторонам производства и использования самодельного биологического топлива с позиции частного лица относятся:

доступность сырья
дешевизна
простота изготовления.

У некоторых видов биотоплива (биодизель, биогаз) присутствуют схожие с аналогичными промышленными образцами показатели удельной теплоёмкости, температуры сгорания, антидетонационные свойства, экологичность. Для жителя сельской местности, держащего хозяйство, фермера, плотника или столяра раздобыть опилки, силос, навоз намного проще и дешевле чем бензин, дизельное топливо, уголь или дрова. В большинстве случаев народные умельцы используют уже опробованные и достаточно безопасные технологии.

Недостатки

Использование биотоплива обладает следующими недостатками:

некоторые минусы связаны непосредственно с производством самодельных видов биотоплива: отсутствие автоматических систем контроля за давлением и температурой предъявляет повышенные требования к используемому оборудованию и его установке
само оборудование для производства биологического топлива не сертифицировано, изготавливается, как правило, кустарным способом местным «левшой»
некоторые получаемые вещества (биометан, угарный газ) являются ядовитыми
топливо обладает низкой плотностью, концентрацией, а потому подлежит немедленному использованию, так как по прошествии времени расслаивается и впитывает влагу, превращаясь в эмульсию.

Изготовление брикет

Наладить дома производство биотоплива из опилок, соломы и других отходов несколько проще. Из оборудования понадобится лишь ручной пресс, сделанный специально для этой цели. Его можно приобрести в готовом виде, заказать мастерам либо, при наличии соответствующих навыков, изготовить самостоятельно. Пресс заводской готовности стоит немало денег, поэтому последний вариант обойдется вам дешевле всего.

Производство брикет начинается с приготовления смеси. В качестве сырья используются опилки, шелуха семечек, солома и даже размоченная макулатура. Конечно, такое топливо может и так чудесно сгореть в печи или твердотопливном котле, но из-за низкой насыпной плотности придется слишком часто производить загрузку топки. Готовое твердое биотопливо из соломы или опилок будет гореть гораздо дольше.

Смесь состоит из сырья, воды и глины, служащей связующим веществом. Солому или бумагу необходимо предварительно измельчить, затем смешать с глиной в пропорции 10:1 (на 10 кг отходов 1 кг глины) и водой. Количество воды надо подбирать таким, чтобы обеспечить равномерное перемешивание и способность смеси к формованию. Не стоит добавлять в раствор много глины, не забывайте, что она останется в вашем котле в виде золы.

Смесью наполняется специальная форма, потом она кладется под пресс. После прессования готовый брикет аккуратно вынимается и раскладывается сушиться на солнце. Увидеть операцию прессования можно на видео:

Преимущества биодизельного топлива

Самое главное преимущество – использование в качестве исходного сырья возобновляемых ресурсов, что в перспективе может обеспечить энергетическую безопасность всего мира. Несмотря на бурный рост популярности транспортных средств на электрической тяге, двигатель внутреннего сгорания еще очень долго будет играть решающую роль в мировой экономике. Да вряд ли крупные океанские корабли даже в отдаленной перспективе смогут быть переведены на электрическую тягу. Потенциальными производителями биодизельного топлива в нашей стране являются фермерские хозяйства и колхозы. Ведь обеспеченность топливо данных субъектов – чрезвычайно острый вопрос в преддверии посевных кампаний. Если оснастить хозяйства необходимым технологическим оборудованием и предоставить специалистов, то они вполне могли бы выйти на самообеспечение топливом. Это мероприятие положительно сказалось бы на динамике роста цен. В результате этого комплекса мер существенно возрастет конкурентоспособность предприятия.

Немаловажной особенностью биодизельного топлива является то, что оно производится из Причем взращивание этих культур не истощает землю, а положительно сказывается на ее плодородности. Так, для производства топлива могут использоваться арахисовое, рапсовое, горчичное, рапсовое, соевое и другие масла

Появляются сообщения о попытках производства биодизеля из животных жиров. Только вот пока не совсем понятно, насколько это экономически целесообразно.

Что такое биотопливо

Энергия, скрывающаяся в растительной массе, является практически неиссякаемой, ведь ее источником служит наше солнце. Растения умеют использовать энергию солнца, перерабатывая ее для своего роста. В свою очередь, животные и птицы получают энергию, питаясь биомассой, при этом производят продукты жизнедеятельности. По определению, биотопливо — это горючее, получаемое из сырья растительного или животного происхождения, а также отходов жизнедеятельности и различных производств, связанных с обработкой биомассы.

Современные технологии позволяют получать биотопливо в трех видах: твердом, жидком и газообразном. Твердое горючее мы встречаем в жизни наиболее часто в виде пеллет и различных брикетов, получаемых методом прессования. Жидкое топливо – биодизель – в странах постсоветского пространства пока еще редкость, это обусловлено наличием большого количества ископаемых углеводородов по приемлемой цене. В то время как получать жидкое биотопливо из растительного масла достаточно дорого и технологически сложно.

Производство горючего биогаза гораздо проще и дешевле, вследствие чего набирает все большую популярность. Владельцы животноводческих и птицеферм все чаще задумываются о приобретении биогазовой установки, ведь в их распоряжении имеется огромное количество помета и навоза, что как нельзя лучше подходят для этой цели.

Перечислять здесь все виды растительного сырья для переработки в топливо, его источники и технологию производства нет смысла. Нас интересуют только те виды биотоплива, которые можно успешно получать в домашних условиях, не вкладывая больших денежных средств. Вот они:

биогаз, извлекаемый из продуктов жизнедеятельности домашних животных и птицы;
брикеты из различных отходов растительного происхождения;
древесный уголь.

Конечно, если очень постараться, то можно самостоятельно изготовить и пеллеты, и экодизель, и даже экобензин. Подобными вещами люди занимаются в качестве хобби, затрачивая на это годы своей жизни и зачастую немалые средства. Для широкого круга пользователей такие непростые технологии малодоступны, а потому рассматривать их мы не будем.

Тенденции развития мирового рынка биотоплива

Движущими факторами для распространения биотоплива являются угрозы, связанные с энергетической безопасностью, изменением климата и экономическим спадом. Распространение производства биотоплива по всему миру нацелено на увеличение доли потребления экологически чистого топлива, особенно на транспорте; снижение зависимости от импортируемой нефти для многих стран; снижение выбросов парниковых газов; развитие экономики. Биотопливо является альтернативой традиционным видам топлива, получаемым из нефти. Мировыми центрами производства биотоплива в 2014 являются США, Бразилия и Европейский Союз. Самый распространённый вид биотоплива – биоэтанол, его доля составляет 82% всего производимого в мире топлива из биологического сырья. Ведущими его производителями являются США и Бразилия. На 2-м месте находится биодизель. В Европейском Союзе сосредоточено 49% производства биодизеля. В долгосрочной перспективе постоянно растущий спрос на биотопливо со стороны наземного, воздушного и морского транспорта может сильно изменить сложившуюся ситуацию на мировом рынке энергоносителей. Использование сельскохозяйственного сырья для производства жидкого биотоплива и рост объёмов его производства обусловили спрос на сельскохозяйственную продукцию, что повлияло на цены продовольственных культур, используемых при производстве биотоплива. Объём производства биотоплива второго поколения продолжает расти, и к 2017 мировое производство биотоплива второго поколения должно составить 10 млрд. литров. Мировое производство биотоплива к 2017 должно увеличиться на 25% и составить ок. 140 млрд. литров. В Европейском Союзе основная часть производства биотоплива приходится на биодизель, производимый из семян масличных культур (рапса). По прогнозам, в странах Евросоюза будет расширяться производство биоэтанола из пшеницы и кукурузы, а также сахарной свёклы. В Бразилии, как ожидается, производство биоэтанола будет продолжать расти ускоренными темпами и достигнет к 2017 примерно 41 млрд. литров. В целом производство биоэтанола и биодизеля, согласно прогнозу, к 2017 будет возрастать быстрыми темпами и составит 125 и 25 млрд. литров соответственно. Начался быстрый рост производства биотоплива в Азии. По данным на 2014, Китай находится на третьем месте по производству биоэтанола, и ожидается, что это производство будет расти в течение следующих десяти лет более чем на 4% в год. В Индии производство биоэтанола из мелассы, согласно прогнозам, будет увеличиваться более чем на 7% в год. При этом расширяется производство биодизеля из новых культур, таких как ятрофа.

По прогнозам Мирового энергетического агентства (МЭА), нехватка нефти в 2025 будет оцениваться в 14%. По данным МЭА, если даже общий объём производства биотоплива (в том числе биоэтанола и биодизеля) к 2021 составит 220 млрд. литров, то его производство покроет лишь 7% мировой потребности в топливе. Темпы роста производства биотоплива намного отстают от темпов роста потребности в них. Происходит это из-за наличия дешёвого сырья и недостаточного финансирования. Массовое коммерческое использование биотоплива будет определяться достижением ценового равновесия с традиционными видами топлива, получаемыми из нефти. По прогнозам учёных, доля возобновляемых источников энергии к 2040 достигнет 47,7%, а биомассы – 23,8%.

При существующем уровне развития технологий производство биотоплива будет составлять небольшую часть глобальных поставок энергии, цены на энергию будут оказывать влияние на стоимость сельскохозяйственного сырья. Биотопливо может по-разному воздействовать на продовольственную безопасность – рост цен на сырьевые товары, обусловленный производством биотоплива, может нанести ущерб импортёрам продовольствия, с другой стороны, стимулировать внутреннее сельскохозяйственное производство мелкими фермерскими хозяйствами.

Что собой представляет биогаз

Биогаз – это общее название смеси большого количества органических летучих соединений, которые обладают высокой горючестью. Он способен образовываться в анаэробной среде в процессе разложения любой органики. Главные условия – отсутствие кислорода и высокая влажность. Сырьем для получения биогаза может стать любой органический субстрат: навоз, ботва от растений, трава, опилки, отходы деревообрабатывающего производства, солома и даже бытовые отходы. Все это можно с успехом использовать для обогрева не только теплиц и хозяйственных помещений, но и целых домов.

Запасы органики в мире и выход биогаза из некоторых субстратов

Главным образом любой биогаз состоит из метана, углекислого газа и примесей иных газообразных веществ, таких как сероводород. Чем меньше в нем содержится углекислого газа, тем выше качество продукта. Ведь углекислота не является горючим газом. Во многих случаях переработка одного килограмма органики дает целых 500 гр. биотоплива. Это очень высокий показатель, который редко встречается в других сферах.

Основные технологии производства биотоплива

Биотопливо из опилок или спирт как он есть

Биотопливо подобного типа наиболее известно, и по-видимому, это один из первых вариантов горючего, которое потреблял двигатель. Среди различных его видов стоит отметить биоэтанол, биометанол и биобутанол.

1.Этанол или обычный спирт достаточно хорошо известен в истории автомобилестроения. Достаточно сказать, что в свое время Генри Форд организовывал строительство заводов по производству спирта, предназначенного на роль топлива. Сейчас его изготовление широко развернуто в Бразилии, по оценкам экспертов, сорок процентов автотранспорта этой страны используют этанол в чистом виде, шестьдесят процентов – в смеси с бензином.

Из чего сегодня делают этанол? Чаще всего сырьем служит сельскохозяйственная продукция, в той же Бразилии, чтобы сделать биоэтанол, применяют сахарный тростник, солому, древесные отходы и другое аналогичное сырье. Из опилок на гидролизном производстве так же можно получить этанол

Чем же он так хорош, что это вызывает его всеобщее использование?
Здесь надо обратить внимание на:

детонационную стойкость;
теплоту сгорания;
теплоту испарения.

Из чего бы ни пришлось сделать подобное биотопливо, из опилок или тростника, ему свойственны антидетонационные свойства, они выше, чем у обычного бензина. Благодаря этому можно повысить мощность, двигатель, работающий на этаноле, допускает увеличение степени сжатия. Теплота сгорания спиртовоздушной смеси незначительно отличается от характеристик традиционной топливовоздушной смеси, а за счет хорошей испаряемости спирта обеспечивается лучшее наполнение цилиндров и полное ее сгорание.

Из недостатков этанола стоит отметить его повышенную агрессивность по отношению к некоторым цветным металлам, пластмассам и резине, вследствие чего может возникнуть необходимость частично дорабатывать двигатель. Однако самым главным минусом такого горючего является его гигроскопичность, оно сильно поглощает воду, а затем смесь расслаивается в баке, в результате чего он окажется заполнен в основном водой. Одним из методов борьбы с этим является использование смесей спирта и бензина, до десяти процентов этанола, добавленного в обычный бензин, только улучшают его характеристики.

Дополнительно стоит отметить, что производство биоэтанола как топлива, хоть из тех же самых опилок, отличается от производства питьевого спирта. Топливный спирт не пригоден для питья, он имеет явно выраженный сивушный запах и повышенное содержание метанола.

2.Метанол, или метиловый спирт, при всех своих достоинствах ядовит. Хотя его можно сделать из отходов, из тех же самых опилок, обычно биометанол не используют в качестве горючего.
3.Биобутанол. Как биотопливо для автомобилей подходит даже в большей степени, чем биоэтанол. Может изготавливаться из биомассы, опилок, и при этом ничем не отличаться от бутанола, полученного по традиционной технологии.

Среди его достоинств необходимо отметить:

большую энергетическую ценность;
меньшую агрессивность;
возможность смешиваться с бензином;
возможность прямой и полной замены бензина без переделки автомобиля.

Рассматривая спирт как замену бензину, стоит отметить, что плюсы и минусы биотоплива подобного типа достаточно очевидны, и все недостатки при необходимости могут быть успешно устранены. Однако в настоящее время такое биотопливо чаще всего применяется в смеси с обычным бензином, хотя технологии его получения, например из опилок, позволяют полностью реализовывать используемую биомассу и исключить нефть из употребления.

Как сделать своими руками

Человек в повседневной жизни периодически пользуется биотопливом, это с полной уверенностью можно отнести к твердым видам топлива – дрова, опилки, солома и т. д. Для изготовления топливных брикетов не нужно специальных приспособлений и механизмов, это может сделать каждый, у кого есть продукты переработки дерева и желание.

Более сложный процесс, это получение биотоплива из навоза, являющимся продуктом жизнедеятельности сельскохозяйственных животных. В этом случае получается биогаз, который можно использовать для сжигания, тем самым нагревать воду в системах горячего водоснабжения или теплоноситель, в системах обогрева зданий и сооружений.

Вначале следует определиться с местом, где будет располагаться установка. Выбранный участок должен быть удален от жилых строений, дабы не создавать неудобства запахами, выделяющимися в процессе брожения биомассы.

На выбранном участке выкапывается яма, в которой делается гидроизоляция и сооружается емкость накопитель. Емкость может быть из железобетонных колец с герметизацией стыков, кирпичной с оклейкой гидроизоляцией, металлической. В верхней части устраивается люк и крышка. Монтируются трубопроводы для отвода образовавшегося газа.

В построенную емкость загружается навоз, картофельная ботва и прочие растительные отходы, после чего все заливается водой. В емкости начнется процесс брожения, и как следствие, начнет выделяться биогаз.

В состав получаемого таким образом газа будет входить — метан, углекислый газ и примеси других газов.

С 1 кг органического вещества можно получить около 0,5 кг биогаза.

Критерии состава навозной массы

Загружаемую массу навоза внутрь биореактора не следует рассматривать просто как сырьё, подходящее в любом качестве. Составляющая субстанции имеет принципиальное значение для процесса брожения. На практике отмечено, что уменьшение частичек субстрата сопровождается лучшей эффективностью процесса.

Выраженная волокнистость субстрата и увеличение площади взаимодействия бактерий – вот главные критерии, способствующие скорому разложению навозной массы. В таком состоянии навозное сырьё при подогреве и перемешивании не образует осадка или плёнки на поверхности, что существенно упрощает фильтрацию газовой смеси.

Подготовка навозной массы под загрузку в реактор

Этой процедуре уделяют не меньшее внимание, чем всему остальному, если есть желание получить значительный объём биотоплива за короткий отрезок времени

. Степенью измельчения сырья определяется длительность брожения, что в свою очередь оказывает влияние на объём получаемого газа

Таким образом, для уменьшения времени брожения необходимо хорошо измельчать сырьё: чем лучше качество измельчения, тем меньше период брожения.

Степенью измельчения сырья определяется длительность брожения, что в свою очередь оказывает влияние на объём получаемого газа. Таким образом, для уменьшения времени брожения необходимо хорошо измельчать сырьё: чем лучше качество измельчения, тем меньше период брожения.

Получение древесного угля

Древесные угли представляют интерес для домовладельцев как топливо, используемое в домашних мангалах и барбекю. Не секрет, что покупать подобный уголь в магазине достаточно дорого, в то время как дома его можно выжечь бесплатно, только затратив свое время. Кстати говоря, сжигать его в твердотопливных котлах или печах бессмысленно, гораздо проще заложить в топку обычные дрова.

Выжигают уголь из древесины 2 способами:

в бочках;
в ямах.

Для первого способа требуется обычная стальная бочка на 200 л и бытовой пылесос. Последний послужит для нагнетания воздуха, поэтому в нижней части бочки должен быть врезан патрубок для его подключения. На дне емкости разводят огонь, затем заполняют ее дровами до половины и включают пылесос. Затем древесины накладывают доверху, закрывают ее крышкой и замазывают глиной. Когда все прогорит и бочка остынет, производится сортировка с целью отделить древесные угли от золы.

Похожим образом древесина обжигается в яме. Последняя выкапывается 0.8 м в диаметре и не более 0.6 м в глубину. Дно ямы утрамбовывается, после чего в ней разводят костер и послойно накладывают дрова длиной до 30 см. Наполнение происходит по мере обжигания предыдущего слоя, процесс длится около 3 часов. В конце яма накрывается ветками и мхом, а сверху присыпается землей. Через 2 дня покрытие можно снимать и выбирать угли.

Изготавливаем топливо для биокаминов

Основой для жидкого биотоплива становятся всевозможные масла органического происхождения. В них добавляются различные спиртосодержащие вещества, а для получения биодизеля еще и щелочи. Это достаточно сложный процесс. В домашних условиях проще всего изготовить жидкое биотопливо, предназначенное для камина. Так называемые биоустановки внешне совершенно не отличаются от традиционных приборов. Однако в них сгорает не древесина, а биотопливо, что гарантирует отсутствие угарного газа, копоти, сажи и золы.

Биокамины радуют своих владельцев экологической чистотой и удобством, ведь колоть дрова и чистить от золы такой прибор нет необходимости. При горении биотопливо разлагается на углекислый газ и воду, абсолютно безопасные для человека. При этом пламя лишено характерной желто-оранжевой окраски и выглядит бесцветным. Это существенно портит внешний вид камина, придавая ему неестественный вид. Поэтому в биотопливо обязательно добавляются специальные присадки, окрашивающие пламя.

Для изготовления такого топлива понадобится 96% этанол. Его можно приобрести в аптеке. В качестве окрашивающей пламя присадки можно взять бензин с высокой степенью очистки. Подойдет как качественный бытовой марки Б-70, так и фирменный для заправки зажигалок. Внешне такой бензин должен быть совершенно прозрачным, резкий специфический запах должен отсутствовать. На один литр спирта берется 50-100 г бензина. Полученная смесь очень хорошо перемешивается.

Экокамины — отличная замена традиционным приборам. Для их работы используется экологически чистое и безопасное биотопливо, которое можно изготовить самостоятельно

Нужно учитывать, что состав с течением времени расслоится, поэтому хранить его нежелательно. Лучше всего смешивать ингредиенты непосредственно перед заправкой камина. Полученный состав может использоваться в помещениях без вытяжек и дымоходов, однако проветривание, тем не менее, обязательно. В среднем, на час работы экокамина потребуется порядка 400-500 мл самодельного биотоплива. Кроме того, такой же состав можно использовать и в традиционных «керосинках». В результате получаем отлично светящуюся лампу без копоти, неприятных запахов и нагара.

Непривычные, экзотические и забытые виды биотоплива

Здесь стоит коснуться древесины, которая может выступать как биотопливо. В первую очередь надо упомянуть скипидарно-спиртовую смесь, которая ещё в 1826 году использовалась в роли топлива. А ведь скипидар получают при пиролизе древесины. Есть отдельные упоминания, что при так называемом «быстром» высокотемпературном пиролизе сконденсирована жидкость, по своим характеристикам алогичная нефти.

Стоит вспомнить и прямое применение древесины как горючего для моторов. При сгорании древесины образуется окись углерода, которая и служит в качестве топлива. Во время Второй Мировой, Германией достаточно широко использовались машины с такими моторами, в том числе и легковые. В Советском Союзе так же были созданы газогенераторные автомобили, ЗИС 21, ЗИС 13, а также ГАЗ 42.

Работали они на обычных дровяных чурочках. Правда, при замене бензина на газ мощность двигателя падала, скорость движения и грузоподъемность тоже, а одной заправки газогенераторной установки хватало на девяносто километров пробега, но в условиях военного времени при дефиците других видов топлива и в удаленных местах такие автомобили успешно работали. И даже в Москве в военное время ходили автобусы, оснащенные газогенераторными установками.

Несмотря на всеобщее распространение бензина и солярки в качестве топлива для ДВС, постоянно идут поиски альтернативных источников получения горючего. И уже существует несколько самых разных видов биотоплива, способного обеспечить работу ДВС в любых условиях.

Биодизель в домашних условиях

Создать биодизель в домашних условиях возможно, хотя и достаточно трудно. Это может быть простым экспериментом либо же попыткой обеспечить себя недорогим топливом самостоятельно. Стоит лишь помнить, что работа ведется с метанолом и щелочью, что крайне опасно для здоровья. Поэтому необходимо соблюдать технику безопасности и использовать защитные средства.

Создание биодизеля заключается в следующих этапах:

Очистка масла.
Добавление щелочи.
Трансэтерификация.
Удаление глицерина.

Для производства биодизеля используется любое масло, а также щелочь (рекомендуется гидроксид калия или натрия). При готовке нужно использовать катализатор для старта процесса, в роли которого подойдет метанол.

Важно! Если применяется отработанное масло, то нужно устранить примеси посредством фильтрации.

Перед началом необходимо удалить всю воду из жидкости. Для этого нужно нагреть ее до 120°C, чтобы та выкипела. В процессе масло будет создавать брызги, поэтому важно проводить испарение в полупустом контейнере на расстоянии от огня.

Далее к маслу добавляется щелочь и этанол. Доля щелочи зависит от массы рабочего тела и составляет 1%. Так на литр растительного масла приходится около 3,5 грамм щелочи. В процессе этого проводится титрование, в котором определяется количество жирных кислот и необходимая доля щелочи.

Далее проводится трансэтерификация. В процессе этого смесь разогревается до 70°C, что необходимо для ускорения реакции. Допускается разогрев до 80°C, что существенно повышает скорость протекания реакции, но небезопасно для окружающих. Важно закрыть емкость для уменьшения испарения спирта, но обеспечить стравливание давления во избежание взрыва.

В результате сверху плавает биодизель, а под ним размещен глицерин. Различить их просто, ведь из-за разной плотности между ними имеется четкая грань. Глицерин куда темнее топлива и твердеет при температуре ниже 38°C. Удалить его можно дополнительным шлангом.

Полученное топливо не идеально чистое, оно содержит в себе растворенные остатки мыла, возникшие в процессе реакции. В оптимальных условиях при полном испарении воды мыло не возникает, но при самостоятельном приготовлении такая проблема регулярная. Устранить остатки можно несколькими способами, но наиболее эффективный — отстаивание полученного биодизеля. Достаточно оставить топливо на неделю, после чего все примеси опустятся на дно.

Проверить качество получившегося биодизеля можно посредством простого теста кислотности. Необходимо опустить лакмусовую бумажку в жидкость и определить состояние среды. Идеальным показателем является нейтральная кислотность в 7,0.

Производство посредством установок

Если выбирать биодизель как постоянное топливо для своего автомобиля, то для экономии и упрощения процесса производства можно приобрести специальную установку. Она позволяет создавать этот продукт в домашних условиях, максимально приближая их к промышленным. Такой вариант оптимален для длительной экономии, ведь производство топлива без соответствующего оборудования затруднительно, а стоимость решения невысока.

Полученный из таких установок биодизель имеет гораздо лучшие характеристики и чистоту, нежели произведенный в «кустарных» условиях. Он содержит меньшую долю воды, благодаря чему снижается вред двигателю в процессе эксплуатации. Такие установки получают все большую распространенность, считаясь оптимальным выбором при отсутствии доступа к биодизелю.

Здесь описывается производство топлива с отработанного масла и особенности этого процесса. Для лучшего понимания производства биодизеля и его особенностей рекомендуется посмотреть это видео:

Чем отличается редукторный стартер от обычного
Почему нет давления в системе охлаждения или оно избыточно
Почему проскакивает бендикс стартера

Что такое биодизель

На первый взгляд, слово это вполне понятно, однако нельзя не обойтись без уточнения. Биодизелем называется метиловый эфир, который образуется в результате определённых химических реакций. В качестве источника используются растительные масла, а также животные жиры.

Нельзя не отметить того факта, что биодизель является экологически чистым топливом, так как он полностью распадается в течение месяца.

Использование устройства

Не менее интересной темой является и применение биодизеля. Следует отметить, что существует довольно большое количество способов использования этого топлива. Наиболее распространёнными из них являются:

Замещение бензина. У такого метода использования этого топлива имеются существенные недостатки, которые связаны с тем, что оно обладает повышенной вязкостью, а это способно привести к появлению всевозможных отложений на кольцах, форсунках и поршнях. Кроме того, топливо не будет полностью сгорать.
Смесь с дизельным топливом или керосином. Это направление использования биодизеля в смеси является одним из самых перспективных. Особенно активно используют такой вид топлива в США.

Твердое биотопливо

Дрова, как и столетия назад, продолжают использоваться для получения тепловой и электрической энергии. Примером крупнейшей в Европе электростанции, работающей на данной биомассе, является Австрийская ТЭЦ. Ее мощность — 66 МВт.

Не смотря на то, что в мире активно разрабатываются и финансируются проекты по созданию энергетических лесов, где выращивается древесная биомасса, все большее внимание привлекает к себе использование для получения биотоплива различных продуктов деревообрабатывающей промышленности. Такие предприятия уже достаточно хорошо развиты и активно поставляют на рынок свои продукты

К ним относятся топливные брикеты и топливные гранулы – пеллеты.

Для получения топливных брикетов различные биоотходы, такие как птичий помет и навоз, высушиваются и прессуются. Полученные брикеты используются для отопления жилых и производственных помещений.

Аналогично применяются и . Их вырабатывают из опилок, щепы, коры, некондиционной древесины, соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы). Для получения пеллет биомасса сначала измельчается в муку, затем поступает в сушилку, а из нее ─ в специальный пресс, где под действием давления и высокой температуры содержащийся в древесных отходах лигнин становится клейким. Он дает возможность получить на выходе готовые цилиндрики биотоплива. Отличительным качеством топливных гранул является их малая зольность — около 3 %.

Технология получения топливного торфа, используемого для отопления жилых домов, также проста. Непосредственно из места добычи сырье доставляется на торфоперерабатывающий завод, где торф очищается от посторонних включений (просеивается), высушивается и прессуется в брикеты.

Еще один вид биотоплива – древесная щепа – используется в Европе на крупных ТЭЦ мощностью от одного до нескольких мегаватт. Выработка древесной щепы производится непосредственно на лесозаготовках или на производстве при помощи специальных рубительных машин – шредеров. В качестве сырья обычно применяется тонкомерная древесина и остатки лесозаготовки – сучья, кора, пни и др.

Зеленые технологии. Биотопливо Видео

2.1.1. Биотопливо из навоза

Долгое время отходы сельскохозяйственной и пищевой промышленности использовались исключительно для производства удобрений, однако сегодня эти же отходы позволяют вырабатывать биологическое топливо. В качестве сырья для производства топлива можно использовать навоз скота и птиц, а также пивная дробина, отходы боен, послеспиртовая барда, канализационные стоки, свекольный жмых и так далее.

В результате переработки таких отходов получается газообразное биотопливо, которое получается в результате брожения. Полученный в итоге биогаз может быть использован для производства электроэнергии или в котельных, для отопления жилых домов. Кроме этого такое топливо используется в автомобилях.

Однако стоит отметить, что для получения газообразного биотоплива для автомобилей биогаз, полученный в результате брожения необходимо отчистить от СО2, после чего он преобразуется в метан.

2.2. Биотопливо второго поколения

Биотопливо второго поколения – это такой вид топлива, который производится из непищевого возобновляемого сырья, в отличие от этанола, метанола, биодизеля и так далее. В качестве сырья для производства биотоплива второго поколения может использоваться солома, водоросли, опилки и любая другая биомасса.

Огромный плюс данного типа топлива заключается в том, что оно изготавливается из продуктов, которые всегда доступны, и которые постоянно возобновляются. По мнению многих ученых именно биотопливо второго поколения сможет решить энергетический кризис.

2.2.1. Биотопливо из водорослей

На сегодняшний день ученые разработали специальную технологию получения биотоплива второго поколения из водорослей. Развитие этой технологии в дальнейшем произвести настоящую революцию в мире биотоплива, так как главное сырье (водоросли) не требуют особого ухода и не нуждаются в удобрениях (для роста требуется вода и солнечный свет). Более того, они растут в любой воде (грязной, чистой, соленой и пресной). Также водоросли способны помочь в чистке канализационных магистралей.

Еще один положительный момент производства биотоплива из водорослей заключается в том, что последние состоят из простых химических элементов, которые легко поддаются переработке и расщеплению. Таким образом, благодаря всем преимуществам технология производства биотоплива из водорослей имеет наибольший потенциал.

Жидкое биотопливо

Жидкое биотопливо становится все популярнее благодаря своей экологичности и безопасности. Основное применение находит в двигателях внутреннего сгорания. Этот вид топлива получают в результате переработки различного растительного сырья.

Различают основные виды жидкого биотоплива:

Биоэтанол
Биобутанол
Биометанол
Биодизель

Биоэтанол

Занимает лидирующую позицию в списке жидких биотоплив. Сфера его применения – обычные авто, также в последние годы он используется как биотопливо для домашних каминов. Биоэтанол в смеси с бензином как топливо обладает целым рядом преимуществ по сравнению с обычным бензином: он улучшает работу двигателя машины, увеличивает его мощность, не перегревает двигатель, не образует сажи, нагара и дыма.

Биоэтанол – отличная альтернатива для любителей каминов. Поскольку он не образует дыма, сажи и выделяет при горении малое количество углекислого газа. Может использоваться для отопления каминов даже в многоквартирных домах. При этом полностью отсутствуют потери тепла, как обычно бывает при эксплуатации обычных каминов с наличием дымоходной трубы.

Производится по технологии спиртового брожения из сырья, содержащего крахмал или сахар: кукуруза, зерновые, сахарный тростник, сахарная свекла. Экономически оправданным является получение этанола из сырья, содержащего целлюлозу.

Биобутанол

Как топливо для двигателей более предпочтителен, чем биоэтанол: он лучше смешивается с бензином, может использоваться и как отдельное топливо. Для его получения используют традиционные культуры: сахарный тростник, кукурузу, пшеницу, сахарную свеклу. Пока менее популярен, чем биоэтанол.

Биометанол

Технология его производства пока несовершенна и требует внедрения еще многих инновационных разработок. Предполагается получать его путем биохимического преобразования морского фитопланктона, культивируемого в специальных водоемах. Но пока не удается наладить производство в промышленных масштабах. Сферы применения биометанола такие же, как и у обычного метанола. Это производство ряда веществ (формальдегида, метилметакрилата, метиламинов, уксусной кислоты и др.), в качестве растворителя и антифриза.

Биодизель

Используется в автомобильных двигателях как отдельно, так и в смеси с привычным дизельным топливом. Кроме отсутствия отрицательного воздействия биодизеля на окружающую среду, многочисленные исследования выделили и еще одно его преимущество. За счет содержания малого количества серы смазочные способности биодизеля лучше, что способствует продлению срока службы серийных двигателей. Сырьем для получения биодизеля могут быть как растения (хлопок, соя , рапс), так и жирные масла( пальмовое, рапсовое, кокосовое), водоросли.

О плюсах и минусах биодизеля

Основная масса достоинств этого вида горючего относится к снижению выбросов в окружающую среду. Если смотреть на вопрос глобально, то количество углекислого газа, образовавшегося при сгорании топлива, теоретически равняется тому объему, что потребили из воздуха масличные культуры. Можно считать, что выдерживается баланс, но только при сжигании биодизеля в котлах, их КПД довольно высок. А вот эффективность ДВС – всего 60%, там помимо углекислого образуется и угарный газ, загрязняющий атмосферу.

В составе топлива очень мало серы, из-за чего использование биодизеля наносит куда меньший вред окружающей среде. При попадании в воду горючее не загрязняет ее, а постепенно разлагается микроорганизмами. Ну и двигатель на растительной солярке работает лучше, ибо его цетановое число (51) выше, чем нефтяного топлива (42—45). Из минусов стоит отметить:

более высокую стоимость по сравнению с традиционным горючим;
невозможность длительного хранения, спустя 3 месяца начинается процесс его разложения;
большие посевные площади для выращивания сырья.

При производстве своими руками образуются технологические отходы биодизеля в виде глицериновой фазы, которые невозможно переработать в домашних условиях. Да и само топливо, добытое дома, не сравнится по качеству с заводским и может создать много проблем во время эксплуатации ДВС. Поэтому умельцам, занимающимся этим делом, можно посоветовать как можно тщательнее фильтровать масло перед загрузкой в бак, это касается и конечного продукта.

Что это такое, и из чего делают биотопливо

Все ресурсы, которые есть на Земле, условно можно поделить на возобновляемые и не возобновляемые. Уголь, нефть, металл, в природе не восстанавливаются, а вот дрова, кукуруза, навоз могут быть получены вновь и вновь. Все, что растет или является отходами переработки такого сырья – источники возобновляемой энергии. Вот из этих биоресурсов люди ещё с давних пор получали нужное для своего существования, в том числе и биотопливо.

Биотопливо первого поколения

Однако и между собой отдельные его виды различаются, скажем так, по значимости источников сырья для биотоплива. Связано это с используемыми ресурсами. Например, чтобы получить биотопливо из рапса, его надо сначала вырастить, а уж потом отправить семена на переработку. Для выращивания такой культуры занимается посевная площадь, и фактически речь идет о выборе приоритетов – а чего мы хотим иметь, продукты питания или биотопливо. Кроме того, получение биомассы, идущей на производство биотоплива, связано с использованием специализированных удобрений, что наносит определённый вред земле и окружающей природе. Такой вид сырья относится к первому поколению.

Второе поколение

Однако биотопливо можно получить из иных источников, таких как отходы других производств. Его делают, например, из опилок, а также остатков стеблей, шелухи, остающейся после обработки зерновых, и многого другого. Все это дает так называемое биотопливо второго поколения, для которого не требуется специально выращивать сырье, а сделать его можно из отходов других производств.

Третье поколение

Следующим этапом развития стало биотопливо третьего поколения. Его источником являются водоросли. Существуют определённые их сорта, содержащие значительное количество растительных жиров, из которых можно сделать тот же самый биодизель. Конечно, чтобы получить биотопливо из водорослей, их надо выращивать, но для этого совсем не требуется занимать посевные площади. Водоросли могут расти в прудах, биореакторах, на морском дне или в специально устроенных заливах, т.е. занимают те участки земной поверхности и морского дна, которые не задействованы в производстве продуктов питания. Так что, биотопливо третьего поколения, хотя и находится еще в стадии отработки технологии производства, надо признать наиболее перспективным.

Виды биотоплива

Дрова используются с того момента, как человек освоил огонь

Самым первым биотопливом, использовавшимся людьми (хотя люди вряд ли знали само слово «биотопливо», когда только начинали использовать этот ресурс) были… обычные дрова.

Да, как ни парадоксально звучит, но одной из нынешних перспектив развития биоэнергетики является возврат к самым истокам. В свое время, от дров как массового вида топлива отказались по двум причинам:

Во-первых, энергетическая ценность дров сравнительно невелика. При обычном сжигании в горении участвует только часть массы дров, остальное оседает в виде сажи. Это, помимо прочего, делает необходимым периодическую чистку топки нагревательного прибора, использующего дрова в качестве топлива. Первая причина отказа от дров во многом решается использованием принципа двухступенчатого сжигания или пиролиза.

В ходе первого этапа, твердое биотопливо (дрова, опилки, пеллеты и т.д.) сначала подвергаются термическом воздействию с малым доступом кислорода – пиролизу. В ходе пиролиза топливо выделяет горючий газ. Вторым этапом осуществляется обычное сжигание газа при достаточном притоке кислорода, обычно с принудительным нагнетанием.

Двухступенчатый пиролиз позволяет сжигать топливо практически полностью, извлекая из топлива максимум энергии, что также решало проблему чистки топки. А вот со вторым пунктом все гораздо сложнее.

Во-вторых, дрова обладают длительным временем восполнения. Конечно, на восполнение древесины не нужно миллионов лет, но для динамичной современной энергетики 5-10 лет, которые требуются для превращения семени во взрослое дерево, все равно являются недопустимо длительным сроком. Поэтому поиски биотоплива, подходящего для промышленного использования, пришлось продолжить.

Способы изготовления своими руками

Существует множество вариантов производства биотоплива в домашних условиях. Эти варианты мы и рассмотрим.

Содержание:

Биотопливо из навоза ↓
Производство биогаза ↓
Рапсовое биотопливо ↓
Разновидности и преимущества ↓
Жидкое биотопливо ↓
Твердое ↓
Газообразное топливо ↓
Преимущества ↓
Использование ↓
Биотопливо для каминов ↓
Биотопливо для парников ↓
Биотопливо для автомобилей ↓
↓

Биотопливо из навоза

Биотопливо из навоза получается путем брожения органических отходов. Смесь помещается в специальный герметичный бункер на длительный срок. В результате испарения жидкости, выделяется газ, которым и можно воспользоваться при обогреве жилых помещений или для приготовления пищи и жидкое удобрение, которое является основой экологического земледелия.

Продукция, которая выращивается с использованием таких удобрений, является экологически чистой и ее продажная стоимость возрастает по сравнению с продуктами выращенными с использованием пестицидов и других химических удобрений.

Производство биогаза

Вторым продуктом, который мы получаем в результате брожения навоза, является газ.

Для получения газа из этого сырья используется:

навоз;
птичий помет;
стоки туалета;
пищевые отходы;
растительная масса;

Все сырье должно быть измельчено, иначе трубы, предназначенные для вывода отработанного сырья, могут засориться.

Получить газ можно и в домашних условиях. Для этого, необходимо приобрести газонепроницаемую емкость. Эта емкость должна быть герметичной, так как воздух не должен контактировать с полученным газом.

Затем необходимо поместить сырье (навоз) внутрь этой емкости, немного нагреть и подождать 5 дней. Затем, полученный газ собрать в емкость и применять по своему усмотрению. Устройство по изготовлению биогаза можно собрать самостоятельно, а можно приобрести у фирмы, специализирующейся по продаже этого оборудования.

Уголь для создания биогаза

Для создания биотоплива может пригодиться и древесный уголь, тот самый уголь, без которого нам не обойтись на природе при жарке овощей и шашлыка. Его можно приобрести в магазине, а можно и сделать самому.

Уголь в домашних условиях можно изготовить 2 способами:

Рассмотрим каждый способ по отдельности. И после этого вы сможете делать уголь самостоятельно.

Для изготовления древесного угля в бочке вам понадобится, собственно говоря, бочка объемом 200 литров. Внизу бочки делаем штуцер для нагнетания кислорода. Затем в бочке разводим костер, постепенно добавляя поленья.

Когда бочка будет наполовину наполнена дровами, начинаем нагнетать кислород. Для этого, можно воспользоваться пылесосом. После этого, количество дыма уменьшится, а огонь будет гореть лучше. Когда поленья немного прогорят, необходимо закрыть бочку крышкой, а имеющиеся щели замазать мокрой глиной или землей. Ожидаем до полного остывания бочки и древесный уголь готов.

Для изготовления угля в яме нам необходимо выкопать яму, диаметр которой будет равен 0,8 м со скошенными стенками, и разжечь в ней костер. Но прежде, чем разжигать костер, возьмите достаточное количество поленьев, сушняка, веток деревьев из которых вы будете получать уголь.

Дрова в костер укладывайте плотно и постепенно по слоям, один за другим. Дождитесь полного выжигания дров (на это уйдет порядка 3 часов), далее накрывайте поленья мхом или сухими листьями, присыпьте землей и все хорошенько утрамбуйте. Спустя 2 дня уголь будет готов.

Рапсовое биотопливо

Из семян рапса поступивших в маслобойню получают масло и шрот. Далее, это масло поступает в специальную установку, где в результате различных химических реакций из рапсового масла получают метиловый эфир – биодизель.

Перед использованием, его необходимо профильтровать. Этот вид дизеля отличается лучшей воспламеняемостью по сравнению с обычным дизельным топливом.

В чем преимущества использования биологического топлива

Существует немало преимуществ у использования биогаза.

Стоимость биогаза сегодня находится в паритете с бензином, но при этом его чистота гораздо выше, что дает неплохую экономию на техническом обслуживании отопительных котлов, которые работают на таком виде топлива.
Нет никакой зависимости от наличия и стоимости нефтепродуктов.
Источники получения биотоплива можно считать возобновляемыми в отличие от углеводородов. Ведь разложение биомассы будет происходить всегда, пока есть жизнь на Земле. Нефть, газ и уголь рано или поздно в недрах закончатся, ведь они образовывались миллионами лет в строго определенных условиях, которых сегодня на планете уже нет.
Снижается общее количество вредных выбросов в атмосферу примерно на 65%.
Возможность самостоятельной выработки. Нельзя своими руками добыть нефть и сделать из нее бензин, а вот биотопливо произвести при наличии определенных знаний сможет каждый. Причем, сырье для производства не придется долго искать.

Биотопливо доступный и неисчерпаемый ресурс

Биотопливо — это используемые для получения тепловой энергии вещества биологического или животного происхождения.

Для производства биотоплива подходят как возобновляемые природные ресурсы, так и отходы, образующиеся в результате деятельности деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и потребления человека.

В зависимости от целей и предназначения, биотопливо имеет различные агрегатные состояния: твёрдое, жидкое и газообразное.

Твёрдое

Твёрдое биотопливо на сегодняшний день держит пальму первенства как самый популярный вид альтернативного топлива.

Сырьём для производства твёрдого биотоплива служит биомасса, образующаяся из растительных остатков, стеблей и семян кукурузы, рапса, из соломы, опилок, щепы, хвои, листьев, а также сучки, ветки, кора, обрезки досок, бракованные части из дерева, навоз, торф и т. д. Биомассу прессуют в топливные гранулы (пеллеты) или брикетируют.

Энергетические леса, в состав которых входят быстрорастущие деревья и кустарниковые группы растений, позволяют поддерживать сырьевой баланс, обеспечивая производство биотоплива необходимым объёмом материала.

Быстрорастущие деревья сажают для использования их впоследствии в качестве сырья для производства биотоплива

Жидкое

В состав жидкого биотоплива входят спирты, эфиры, масла. Сырьём выступает та же биомасса, состоящая из растительных остатков, стеблей и семян кукурузы, рапса, сахарной свёклы и тростника, пшеницы, а также жмыха, выжимки, патоки и т.д.

Образование топлива происходит в результате спиртового брожения биологической массы с высоким содержанием крахмала и/или сахара, а также гидролизе. Образующийся в результате брожения раствор после очистки и дистилляции преобразуется в биоэтанол, биобутанол, биометанол, биодизель.

Простейшее устройство для анаэробного брожения

Газообразное

Газообразное биотопливо или биогаз образуется в результате анаэробного брожения (перепревания) органических веществ. Для производства биогаза используют метанообразующие, гидролизные или кислотообразующие бактерий.

Размещение экологически чистого производства

Наряду с общепринятой, используется и альтернативная классификация биотоплива по поколениям:

к первому поколению относится биотопливо, производимое из биологического сырья посредством брожения;
биотопливо второго поколения получают из неопасных отходов производства и потребления;
к третьему поколению относится производство биотоплива из растительных жиров, содержащихся в водорослях.

Как производится дизельное биотопливо

Сырьем для этого вида топлива могут служить любые культуры, из которых получают большое количество растительного масла. Чаще всего это рапс и соя, их переработка дает максимальный выход сырья и, соответственно, конечного продукта в виде биодизеля.

В дело идут и животные жиры, являющиеся отходами мясокомбинатов, кожевенных заводов и других предприятий. Также годятся перегоревшие растительные масла из ресторанов и прочих заведений общественного питания.

Следует отметить, что биодизель из масла растительного и животного происхождения производится по относительно простой технологии. Основные этапы технологического процесса выглядят следующим образом:

грубая и тонкая очистка сырья (масла) от мельчайших примесей;
смешивание масла и метилового спирта с добавлением щелочного катализатора в реакторе. Пропорции сырья и метанола – 9 : 1, катализатором служит гидроксид натрия или калия;
нагрев до 60 °С и перемешивание при этой температуре в течении примерно 2 часов. Этап носит название этерификации;
полученная субстанция отстаивается в отдельной емкости и расслаивается на 2 вещества – глицериновая фракция и собственно биодизель;
вещества разделяются в сепараторе, после чего горючее проходит термическую обработку с целью выпаривания из него воды.

Примечание. Глицериновая фаза – это еще не чистый глицерин, для его выделения субстанцию надо дополнительно переработать. Так что схема полного цикла выглядит куда сложнее:

Технологическое оборудование для производства биодизеля тоже не отличается высокой сложностью и представляет собой несколько емкостей, соединенных между собой трубопроводами, а также насосы – главный и несколько дозирующих. Поскольку на предприятиях все этапы автоматизированы, то реактор и другие резервуары оборудованы датчиками температуры и уровня, а насосами управляет контроллер. Все данные о протекающем процессе выводятся на дисплей оператора.

Поколения альтернативного горючего

Широкий ассортимент растительного сырья, используемого для биомассы, принято разделять на несколько поколений.

К первому поколению относятся сельскохозяйственные культуры, в которых содержится высокий процент крахмала, сахаров, жиров. Это такие популярные растения, как кукуруза, сахарная свекла, рапс, соя. Поскольку выращивание этих культур наносит ущерб климату, а их изъятие с рынка влияет на ценообразование продуктов, ученые пытаются заменить их на другие виды биомассы.

Из сельскохозяйственных растений, относящихся к первому поколению сырья, в настоящее время вырабатываются почти все виды современного жидкого топлива (биодизель, этанол)

В группу второго поколения биомассы входит древесина, трава, сельскохозяйственные отходы (скорлупа, шелуха). Получение биотоплива из такого сырья требует больших затрат, однако позволяет решить вопрос утилизации не пищевых остатков с одновременным производством горючих материалов.

Особенностью культур, входящих в эту разновидность, является присутствие в них лигнина и целлюлозы. Благодаря им биомассу можно сжигать и газифицировать, а также подвергать пиролизу, получая жидкое топливо. Главным недостатком биомассы второго поколения считается недостаточная отдача с единицы площади, из-за чего под такие культуры приходится отводить значительные земельные ресурсы.

Сырьем для производства биотоплива третьего поколения служат водоросли, которые выращиваются в промышленных масштабах, например, в открытых водоемах.

Наиболее перспективным вариантом считается биотопливо, получаемое из одноклеточных водорослей. Такие растения быстро набирают массу, при этом для их выращивания не требуется плодородных земель

Подобная практика имеет большие перспективы, однако в настоящее время такие технологии только разрабатываются. Ученые также ведут исследования по созданию методик, позволяющих получить биотопливо четвертого и даже пятого поколения.

Можно ли сделать биологическое топливо своими руками

Содержание

1 Можно ли сделать биологическое топливо своими руками
2 Биологическое топливо своими руками
3 Биологическое топливо получение дома

Опираясь на тот факт, что вскоре возникнет кризис-топливо, пришло время задуматься о поиске новых источников. Может именно эти источники, помогут нам спасти себя? Однако стоит задуматься, заменит ли что-нибудь нефть или газ? На сегодняшний день, предоставлены некие перспективные варианты. Среди данных вариантов рассматриваются солнечные, ветровые и другие виды энергетики.

Как утверждают ученые, можно эффективно использовать биотопливо. Данное средство можно произвести из разнообразного сырья. И он считается наиболее бюджетным вариантом. Сегодня в данной статье, мы рассмотрим вариант получения биотоплива из навоза. И это сделать можно самостоятельно.

Производство биогаза в домашних условиях

Выкапываем яму для резервуара. Стены резервуара могут быть из любого материла, главное, чтобы он был герметичным. Объем резервуара зависит от ваших нужд (из одного килограмма биологических отходов, выделяется пол килограмма биогаза).
Наполняем резервуар био мусором (растительные и животные отходы), заливаем водой и герметично закрываем крышкой (не забывая проделать канал, через который газ будет попадать в емкость для хранения.
Через металлическую трубу соединяем резервуар для брожения биомусора с емкостью для хранения.
Подсоединяем систему к газовому котлу для обогрева. Не забываем про регуляторы давления. Этот этап лучше доверить специалисту! Неправильная эксплуатация системы может привести к утечке газа и взрыву.

Как получить биогаз в домашних условиях

Биогазом называют смесь газов, которая получается в результате перепревания органики. При этом доступ воздуха к сырью должен быть прекращен. Исходным материалом для получения газообразного биотоплива может быть трава, различные отходы, ботва культурных растений или навоз. Основу биогаза составляют углекислый газ и метан. Удельная часть последнего может достигать 70%. К этой смеси в различных пропорциях примешаны другие газы, например, сероводород.

В среднем один килограмм органики дает порядка 500 г газа. На эффективность производства биогаза влияет несколько факторов. Наиболее важными из них считаются:

Температура окружающей среды. Чем она выше, тем более интенсивно происходит процесс разложения органики и выделение биогаза. Не случайно первые установки, производящие биогаз, действовали в теплых регионах. Однако при достаточном утеплении установок и использовании в их работе горячей воды системы можно обустраивать и в областях с холодным климатом.
Качество сырья. Оно должно достаточно легко разлагаться. При этом в его состав должно входить достаточное количество воды, без включений антибиотиков, моющих средств и других подобных им веществ, которые могут замедлить процесс ферментации.

Простейшее устройство для получения биогаза в домашних условиях выглядит таким образом. На участке выкапывается большая яма. Внутрь нее укладываются бетонные кольца. Таким образом, чтобы получилась герметичная емкость. Поверх нее устанавливается металлический купол. Из емкости на поверхность выводятся трубы для отвода биогаза. Яма заполняется органикой. Проверенный на практике рецепт органического материала: смешать 3-4 тонны растительных отходов и 1,5-2 тонны навоза. Все это заливается водой до получения смеси 60-70% влажности.

Биогаз — смесь газов полученных в результате перепревания органики без доступа кислорода. Его достаточно легко получить в домашних условиях. На снимке достаточно производительная установка по производству биогаза

Вот еще несколько вариантов смесей для получения биогаза:

Коровий и конский навоз, смешанные в пропорциях 1:1.
Конский навоз, перемешанный с соломой или торфом.
Любой навоз с добавлением льняной костры в соотношении 7:3.
Коровий навоз, перемешанный с опилками в пропорции 7:3.
Конский навоз с добавлением любой листвы в соотношении 7:3.
Любой навоз с добавлением домашних отходов в пропорции 4:6.

Подготовленное сырье укладывается в емкость. При помощи змеевика его прогревают до температуры порядка 35С. В таких условиях без доступа воздуха запускается процесс брожения, за счет которого происходит дальнейший нагрев смеси и выделение биогаза. Газ по трубопроводу отводится из резервуара и поступает в накопитель. Такое биотопливо может использоваться для отопления, приготовления еды и других хозяйственных нужд.

Установки для производства биогаза достаточно просты. На рисунке представлены схемы двух очень простых, но, тем не менее, эффективных систем

Биотопливо своими руками — оцениваем возможности производства!

Интересуетесь информацией, как сделать биотопливо своими руками и на сколько это возможно? Тогда читайте ниже о том, что такое биотопливо, из какого сырья его можно получить, и какие для этого используются технологии.

Вопросы обеспечения своего личного домашнего хозяйства необходимыми для его функционирования энергетическими ресурсами – это проблема, которая в той или иной степени остроты встаёт перед любым собственником. Нередко сложности заключаются даже в невозможности подвести соответствующие коммуникации, например, в отсутствии газораспределительных сетей в районе проживания. Но все ж, если рассматривать все в комплексе, то основные проблемы – это высокие тарифы на энергоносители, которые нередко ставят под вопрос рентабельность приусадебного хозяйства. К сожалению, даже падение цен на основные источники энергии на мировом рынке никоим образом не отражаются на конечном потребителе – тарифы остаются на прежнем уровне и даже имеют тенденцию к росту.

Биотопливо своими руками

Естественно, в такой ситуации все больше хозяев начинает задумываться о возможностях использования альтернативных источников энергии. В частности, много разговором сейчас идёт про биотопливо – высококалорийные энергоносители (жидкие, твердые или газообразные), которые получают путем переработки сырья, нередко в буквальном смысле слова «валяющегося под ногами». В частности, многих интересует вопрос, насколько реально изготовить такое биотопливо своими руками, в условиях небольшого частного хозяйства.

Мнений по этому поводу немало, вплоть до таких, что наладить подобное мини-производство – буквально «пара пустяков». Можно ли верить столь оптимистическим заверениям? Скорее всего, нет – любое биотопливо потребует и специального, часто – весьма дорогостоящего оборудования, и необходимых знаний, и навыков, и постоянного источника сырья. Давайте разбираться подробнее…

Что такое биотопливо и из чего оно получается?

Практически все добываемые на планете энергоносители являются продуктом многолетней естественной переработки органики. Сложные биохимические процессы, происходившие в наслоениях отживших растений и в останках животных, под влиянием внешних факторов (температуры, давления) с течением времени приводили к образованию залежей угля, нефтеносных пластов, к скоплению горючих газов в толще грунтов. Именно эти природные ископаемые и являются по сей день основными энергоносителями, используемыми человеком.

Добыча энергоносителей часто проводится в самых экстремальных условиях

Проблема в том, что все эти ресурсы — небезграничные, и их количество год от года уменьшается. Восстановления их практически не происходит (на это требуются многие миллионы лет). Все они, в подавляющем большинстве, залегают на больших глубинах, часто в труднодоступных местах (в арктических областях или на морских шельфах), их добыча требует применения сложных технологий, а плюс к этому немалую сложность представляют еще и вопросы транспортировки.

Одним словом, подобные проблемы, очевидно, будут лишь нарастать со временем, и человечеству ничего не остается, как рассматривать возможности альтернативных источников энергии. В качестве одного из наиболее перспективных направлений в настоящее время рассматривают биоэнергетику.

В самом деле, законы биохимии не меняются, органика – возобновляемый вид сырья, так почему бы искусственно, в короткие сроки, не провести те самые процессы получения энергоносителей? Мало того, в качестве сырья можно использовать ведь не только специально выращиваемые культуры, но и разнообразные биологические и технологические отходы, попутно решая вопрос их утилизации.

Сырье для производства биотоплива часто буквально валяется под ногами

В таблице ниже схематично представлены основные направления в производстве и попутном использовании биологического топлива. Надо сказать, что подобные подходы могут применяться как в больших масштабах, так и в достаточно изолированных, автономных системах, например, средних или малых сельскохозяйственных комплексах.

Исходное сырье для переработки	Технологические линии	Получаемый продукт	Продукт вторичного использования или переработки
Сельскохозяйственные животноводческие отходы, остаточые продукты кормового производства	Установки по получению биогаза	Биогаз (биометан)	Обеспечение животноводческих комплексов «дармовой» электроэнергией
			Обеспечение автономного обогрева
		Экологически чистые органические удобрения
Технические культуры с высоким содержданием масла (подсолнечник, рапс, соя, кукуруза и т.п.)	Перерабатываюшие линии	Биоэтанол (спирт)
		Растительное техническое масло	Биодизель
Отходы сельскохозяйственного производства (растениеводство и пищевое производство)	Перегонные и пиролизные установки	Газообразное топливо (пиролизные газы)	Электроэнергия
			Тепловая энергия
		Жидкое топливо (спирты)
Отходы деревоперерабатываюшей промышленности	Пиролизные установки	Газообразное топливо (пиролизные газы)	Электроэнергия
			Тепловая энергия
	Грануляционные установки	Топливные брикеты (пеллеты)

Некоторые страны с развитой агротехнической инфраструктурой возводят производство биотопливо в ранг глобальных национальных программ. Яркий пример – Бразилия, где внедрение технологий производства альтернативных видов топлива идет «семимильными шагами», и вполне вероятно, что это страна вскорости сможет претендовать на звание одного из крупнейших поставщиков подобных энергоносителей.

В Бразилии и многих других странах колонки с биотопливом уже никого не удивляют

Однако, вернемся в «родные края». В наших условиях тоже вполне возможно производить практически любые виды биологического топлива, используя при этом или специально выращиваемое для этих целей сырье, или же применяя технологии переработки отходов сельскохозяйственного, пищевого производства, лесозаготовок или деревообрабатывающей промышленности. В частности, можно рассмотреть процесс создания жидкого биотоплива (биодизель) и твердого (топливные пеллеты).

Цены на топливные блоки и биотопливо для биокаминов

~~Топливные блоки и биотопливо для биокаминов~~

Производство биодизеля

Достоинства биодизеля и основы его производства

Можно ли дизельное топливо — солярку, продукт, полученные путем ректификации, то есть прямой перегонки нефти, получить из растительного сырья? Оказывается, вполне, так как по молекулярной структуре растительные и животные масла весьма схожи с классическим дизтопливом.

Это, по сути, те же «длинные» углеводородные молекулы, но только не в свободном линейном состоянии, а связанные в «триады» поперечным каркасом из жирных кислот – глицерина. Значит, чтобы из масла выделить именно энергетическую сгораемую составляющую, нужно очистить его от глицерина. В этом то и состоит технологический процесс получения биодизеля.

Биодизель из разных сортов масла

В итоге должна получиться желтая (с возможным оттеночным разнообразием) жидкость, не имеющая того специфического запаха, который свойственен привычной солярке. Тем не менее, это готовое топливо, которое можно применять как в чистом виде, так и в качестве присадки к «классическому» дизтопливу. Интересно, что обычные дизельные двигатели не нуждаются ни в какой доработке при переходе даже на чистый биодизель.

(Чаще все же, из-за высокой температуры порога замерзания, биодизель применяют в смеси с обычной соляркой, и получаемое топливо обычно обозначается буквенным символом «В» с числом, которое показывает процентное соотношение биологической составляющей топлива от общего объема. Например, наиболее распространенное топливо «В20» — 20% биодизеля и 80 % солярки).

Вместе с тем, такое биологическое топливо, не отставая по своей калорийности, даже во многом отличается от продукта нефтепереработки в лучшую сторону:

Такое топливо обладает выраженные смазывающим эффектом, что существенно продлевает жизнь деталям дизельного двигателя.
В таком топливе практически не содержится серы, которая и окисляет моторное масло, быстро выводя его из состояния пригодности, и «съедает» резиновые уплотнители, и просто чрезвычайно вредна для окружающей среды, куда попадает в результате выхлопа.
Точка воспламенения биодизеля – значительно выше, чем у обычной солярки (около 150 °С). А это означает, что биологическое топливо намного безопаснее и в хранении, и в транспортировке, и в использовании. Токсичность такого топлива — намного ниже, чем полученного от нефтеперегонки.
Одним из базовых показателей дизельного топлива является «цетановое число», показывающее способность горячего к воспламенению при компрессии. Чем оно выше, тем качественнее топливо, тем плавнее работает двигатель и меньше изнашиваются его детали. Если для обычного дизтоплива этот показатель начинается от 40 – 42, то для биодизеля цетановое число ниже 51 и не встречается (кстати, по европейским стандартам качества цетановое число в любом дизтопливе, применяемом на территории Евросоюза, должно быть доведено не ниже, чем до 51).

К недостаткам биодизеля можно отнести более высокую температуру начала кристаллизации (обычно такое топливо требует предварительного разогрева) и сравнительно небольшой срок возможного хранения готового продукта (обычно – до 3 месяцев).

В качестве сырья для производства в промышленных масштабах технического растительного масла, а затем – биодизеля, используются высокоурожайные маслосодержащие культуры – например, подсолнечник, соя, кукуруза.

Продукты для производства технических растительных масел — сырья для выработки биодизеля

Особое внимание у аграриев в последнее время стал завоевать рапс, из-за своей чрезвычайно высокой урожайности, неприхотливости, а кроме того, он из всех перечисленных культур в гораздо меньшей степени истощает почву.

Одна из наиболее перспективных технических культур — рапс

Однако, тенденции развития производства биодизеля таковы, что считается нецелесообразным занимать под него ценные посевные площади, которые могут быть больше востребованы в продовольственных целях. Наиболее перспективным направлением становятся фермы по выращиванию зеленых водорослей особых пород, которые чрезвычайно быстро растут и дают отменный по энергетическому содержанию билогический материал.

От зеленых водорослей — к полноценному топливу

При создании определенных условий для роста и жизнедеятельности водорослей в искусственных водоемах (биореакторах), они активно накапливают растительные жиры и сахара, которые затем в процессе переработки становятся исходным продуктом для получения горючего углеводорода. По большому счету, высоким по цене является только само по себе оборудование, а водорослям для активного роста нужны лишь вода, солнечный свет и углекислый газ.

Так будут выглядеть заводы по производству биодизеля из зеленых водорослей

Применяют для производства биодизеля и другие масла – пальмовое, кокосовое, а также животные жиры, как правило – в виде отходов перерабатывающей или пищевой промышленности.

В чем же заключается процесс «отрыва» углеводородной цепочки от ненужной глицериновой основы? Нужно просто заменить это плотное связующее другим, более химически активным и летучим. В качестве такого реагента оптимально подходит метиловый спирт (метанол). Он сам по себе является высокогорючим веществом и даже в ряде случаев может применяться в качестве совершенно отдельного вида топлива, поэтому никак не понизит свойств биодизеля.

Химический процесс вытеснения глицериновой составляющей (в научной литературе эта процедура называется перэтерификацией) должен пойти и сам по себе, но он не является необратимым – вещество может переходить как в необходимое состояние, так и вновь в исходное. Для того чтобы избежать подобной нестабильности и чтобы ускорить процесс применяется катализатор. В его качестве чаще всего используют щелочи (NaOH или КОН). Для максимальной равномерности обменного процесса обрабатываемую смесь подвергают постоянному перемешиванию и подогреву до температуры порядка 50 градусов.

Обычно, в зависимости от объемов и качества исходных продуктов, процесс может идти от 1 до 10 часов. В итоге смесь должна дать выраженное расслоение. В верхней части реактора (сосуда, где происходил процесс) остаётся легкая фракция – собственно, сам биодизель. В нижней – выраженная плотная масса – глицериновая составляющая.

Расслоение состава после перэтерификации

Теперь осталось отделить биодизель, подвернуть его очистке от излишков метанола и от остатков катализатора. Оставшуюся глицериновую фракцию также подвергают процессу очистки, так как сам по себе глицерин является весьма ценным продуктом с широкой сферой применения.

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.

Задать вопрос эксперту

Оптимальной дозировкой компонентов считается такая: для переработки тонны растительного масла потребуется 111 кг метилового спирта и порядка 12 кг катализатора – гидроксида натрия или калия. При соблюдении технологии процесса на выходе должно получиться примерно 970 кг (или 1110 литров) готового очищенного биодизеля и 153 килограмма глицерина.

Можно, конечно, расписать сложную химическую формулу, но она вряд ли что скажет полезного читателю. Лучше привести наглядную блок-схему производственного процесса, чтобы стало понятно, насколько непросто качественно провести все операции.

Блок-схема стандартного производственного процесса по выпуску биодизеля

Растительное масло или отжимается на месте, или поступает в готовом виде, или же применяются жировые отходы пищевого производства. После процесса очистки – поступает в переэтерификационные реакторы. Туда же, по своему каналу, поступает подготовленная смесь катализатора и реагента – метанола. Далее, следуют технологические циклы разделения фракций и их многоступенчатой очистки. В итоге биодизель и очищенный глицерин поступают как конечный продукт на склад, а извлеченные излишки метанола возвращаются для повторного использования.

А можно ли производить самостоятельно?

Казалось бы, все просто и понятно, но это в продуманной технологической линии. А вот можно ли изготовить биодизель самостоятельно?

1. Во-первых, нужно сразу четко осознать, что этот организация такого мини-производства будет лишь в том случае оправдана, если существует надежный и практически неиссякаемый источник сырья – растительных или животных жиров нужной степени очистки. Например, если есть возможность на пищевых предприятиях или в учреждениях общественного питания за очень невысокую сумму скупать остатки использованного масла. Производить масло самостоятельно выращивая для этого соответствующие культуры или приобретая семена для отжима – в масштабах личного хозяйства такая перспектива даже не должна рассматриваться, так как дело буде заведомо убыточным.

2. Следующий важный аспект – немалые сложности работы с химическими компонентами.

Щелочные составы — очень гигроскопичны, моментально впитывают влагу, то есть их хранение становится немалой проблемой. Это еще и с учетом того, что гидроксиды натрия и калия, — чрезвычайно «агрессивные» вещества, и легко вступают в реакцию с большинством металлов. Стало быть, хранить их можно будет только в нержавеющей или стеклянной посуде, или полипропиленовой таре.
Немало проблем создаст и метанол. Прежде всего нужно постоянно помнить о его высочайшей токсичности – отравление таким спиртом нередко заканчивается летальным исходом. (Особое внимание, если в доме есть люди с пристрастием к спиртному – метанол по виду и запаху мало отличается от этилового, «винного» спирта). Все работы с метанолом должны проводиться с обязательной защитой органов дыхания, глаз, кожи, слизистых.

Конечно, реакцию можно провести и с более безопасным этиловым спиртом, но в итоге горючее получается более плотное и вязкое, его качество для заправки двигателей – существенно ниже.

Кустарным способом, «на глаз», очень непросто соблюсти правильную дозировку исходных компонентов и определить их качество.

— Обычно исходят из того, что указанного выше соотношения метанола и масла для нормального протекания реакции может оказаться недостаточным – во многом это зависит от биохимического состава приобретенного сырья. Поэтому метанол всегда добавляется в избыточном количестве, примерно 1 : 4 в объемном соотношении к маслу. Точнее вычислить без лабораторных исследований, увы, невозможно.

— Ранее не зря упоминалось, что сырье должно быть определенной степени «чистоты» — если применять наобум любые полученные жировые или масляные отходы, можно не только не получить нужного биодизеля на выходе, но и серьезно «запороть» оборудование. Например, если в масле содержится слишком много воды, то она попросту разрушит катализатор, процесс выйдет из-под контроля, и в реакторе вместо ожидаемого биодизеля начнет образовываться мыло (так называемая сапонификация). Мало того, если при этом применялся NаОН, то, скорее всего, можно будет «поймать глоп» — мыло быстро густеет и заполняет собой весь объем реактора, полностью поглощая собой непрореагировавшее масло.

На предприятиях для удаления излишков воды применяют специальные осушающие агенты, которые затем, после обработки, выводятся с помощью фильтрации. Удалить воду в домашних условиях можно, конечно, обычным предварительным нагревом масла до 110 ÷ 120 градусов – вода должна при этом выпариться и улетучиться. Однако, нагревание масла нередко приводит и к другой «неприятности» – к повышению концентрации свободных жирных кислот. Об этом – следующий пункт.

— Второе уязвимое место исходного сырья – это концентрация свободных жирных кислот (FFА) – есть определенные технологические ограничения на их содержание. Такой недостаток – повышенная концентрация FFA, обычно свойственен отходам пищевого производства, то есть маслам, подвергнутым уже тепловой обработке, так как сами по себе эти кислоты – продукт термического разложения масел. При реакции с катализатором FFA переходят в воду и мыло, об опасности которых уже упоминалось выше. На технологических линиях этот вопрос решается проведением анализов поступающего сырья и выработки соответствующей рецептуры по оптимальному процентному содержанию катализатора.

Итак, масло для переработки должно содержать минимальное количество воды и FFA. Но в домашних условиях провести необходимое лабораторное исследование – вряд ли представляется возможным. То есть, производитель весьма сильно рискует и качеством продукции, и сохранностью собственного оборудования.

3. Третий «блок проблем» – необходимое для процесса оборудование. Хотя в сети встречаются описания и фотографии самостоятельно изготовленных «линий» по производству биодизеля, назвать их удачными, удобными и т.п. – не получается.

К сожалению, кустарные аппараты еще очень далеки от совершенства

Можно отдать дань уважения авторам за оригинальность, за использование самых неожиданных деталей и узлов, например, старых стиральных машин или холодильников, за интересные решения проблем разделения и очистки конечного продукта, но все же претендовать на какую-то «прорывную» модель установки, рекомендованную к самостоятельному изготовлению, нельзя.

Видео — Пример самодельной установки для получения биодизеля

Одним из самых сложных и трудоемких процессов является отделение глицеринсодержащей фракции от биодизеля, а затем – проведение очистки горючего от остатков мыла, щелочной составляющей, излишков метанола. Кстати, метанол – очень недешевое сырье, и просто выпаривать его в атмосферу — крайне нерентабельно. Значит, при его повышенной летучести, необходимы специальные очистные герметичные камеры, позволяющие без потерь провести процесс перегонки.

Мыльную составляющую отделяют путем отстаивания, водной промывки с последующей фильтрацией и выпариванием излишков. Для удаления щелочей используют подкисленные составы (например, уксусной кислоты).

Некоторые домашние мастера предпочитают установку специальной аэрационной колонны, в которой биодизель проходит отстаивание и с помощью искусственно созданных компрессором воздушных пузырьков очищается от химических примесей. Подобный пример приведен в продолжении видеосюжета:

Видео — Как сделать биодизель

Одним словом, говорить о высокой (или хотя бы какой-нибудь) рентабельности подобного кустарного производства – вряд ли приходится. Производительность подобных установок – невысока, невозможно организовать непрерывный цикл, самодельная аппаратура требует практически постоянного контроля со стороны человека. Да и качество получаемого биодизеля проконтролировать сложно. То есть, для нужд личного хозяйства, для заправки собственной машины (на свой страх и риск) это применить можно, но не станет ли подобное топливо дороже обычной солярки?

А если рассматривать организацию производства биотоплива, как собственное дело, то в этом случае не обойтись без приобретения специальных технологических установок.

Вниманию заинтересованных людей представлено немало моделей мини-линий по производству биодизеля

Если задаться целью, то будет не так сложно подобрать необходимый производственный мини-комплекс, оптимально подходящий к имеющейся в распоряжении площади. На интернет-площадках представлено немало подобных технологических установок, различающихся по потребляемой мощности, производительности, степени автоматизации, количеству необходимых для обслуживания операторов, и, конечно, по стоимости оборудования. Производство линий по выработке биодизеля освоили и отечественные, и европейские компании.

Видео: автоматизированная модульная линия по выпуску биодизеля

Твердое биотопливо — пеллеты

В последнее время очень много ходит различных слухов или даже своеобразных «легенд» о том, что одним из наиболее перспективных и высокорентабельных видов малого бизнеса может стать производство топливных пеллет – особого вида биологического топлива. Давайте внимательнее глянем на достоинства твердого гранулированного топлива и на процесс его получения.

Для чего и как производят топливные пеллеты

Лесозаготовки, деревообрабатывающие предприятия, сельскохозяйственные комплексы, некоторые другие производственные линии обязательно выдают, помимо основной продукции, очень большое количество древесных или иных растительных отходов, которые, казалось бы, уже не имеют никакой практической ценности. Еще не так давно они попросту сжигались, выбрасывая дым в атмосферу, или даже бесхозяйственно разлагались огромными «терриконами». Но ведь в них заложен огромный энергетический потенциал! Если эти отходы привести в состояние, удобное для использования в виде топлива, то, наряду с решением проблемы утилизации, можно ещё и прибыль получить! Именно на этих принципах и базируется производство твердого биотоплива – пеллет.

Пеллеты чрезвычайно удобны в хранении, транспортировке, использовании

По сути – это спрессованные гранулы цилиндрической формы, имеющие диаметр от 4 ÷ 5 и до 9 ÷ 10 мм, и длину примерно 15 ÷ 50 мм. Такая форма выпуска очень удобна – гранулы легко фасуются в мешки, их несложно транспортировать, они отлично подходят для автоматической подачи топлива в твёрдотопливные котлы, например, с помощью шнекового загрузчика.

Котлы на пеллетах имеют возможность автоматической подачи топлива из бункера

Пеллеты прессуются и из отходов натуральной древесины, и из коры, веток, хвои, сухих листьев и других побочных продуктов лесозаготовок. Получают их из соломы, лузги, жмыха, а в некоторых случаях сырьем служит даже куриный помет. На производстве пеллет пускают торф – именно в такой форме у него достигается максимальная теплоотдача при сгорании.

Производить пеллеты можно из самых разных материалов

Безусловно, разное сырье дает и различные характеристики получаемых пеллет – по их энергоотдаче, зольности (количеству остающегося несгораемого компонента), влажности, плотности, цене. Чем выше качество, тем меньше хлопот с отопительными приборами, тем выше КПД системы отопления.

Некоторые пеллеты можно использовать не только в виде топлива, но и как удобрение или состав для мульчирования почвы. Тем не менее основное их предназначение, безусловно – топливо для котлов, и здесь у них немало выраженных преимуществ перед другими видами твердого топлива. Так, например, это абсолютно чистый вид топлива с точки зрения экологии. В процессе производства пеллет не используется никаких химических добавок или формовочных смесей.

Виды пеллет и описание

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.

Задать вопрос эксперту

По своей удельной калорийности (в объемном отношении) пеллеты оставляют позади все виды дров и угля. Хранение же такого топлива не требует больших площадей или создания каких-либо особых условий. В спрессованной древесине, в отличие от опилок, никогда не начинается процессов гниения или прения, так что риска самовоспламенения такого биотоплива нет.

Теперь – к вопросу производства пеллет. По сути, весь цикл просто и понятно изображен на схеме (показано сельскохозяйственное сырье, но в равной мере это относится и к любым древесным отходам):

«Краткий курс» по производству пеллет

В первую очередь отходы проходят стадию дробления (обычно до размеров щепы до 50 мм длиной и 2 ÷ 3 мм толщиной). Затем следует процедура сушки – необходимо, чтобы остаточная влажность не превышала 12%. Если есть необходимость, то щепу дробят в еще более мелкую фракцию, доводя ее состояние почти до уровня древесной муки. Оптимальным считается, если размер частиц, поступающих на линию прессования пеллет, будет в пределах 4 мм.

Прежде чем сырье попадет в грануляторы, его слегка пропаривают или кратковременно погружают в воду. И, наконец, на линии прессовки пеллет эта «древесная мука» продавливается через калибровочные отверстия специальной матрицы, имеющие конусную форму. Такая конфигурация каналов способствует максимальному сжатию измельченной древесины с, естественно, резким ее нагревом. При этом имеющееся в любой целлюлозосодержащей структуре вещество лигнин надежно «склеивает» все мельчайшие частицы, создавая очень плотную и прочную гранулу.

Формирование пеллет в цилиндрической матрице

На выходе из матрицы полученные «колбаски» срезаются специальным ножом, что дает цилиндрические гранулы нужной длины. Они поступают в бункер, а оттуда – в приемник готовых пеллет. По сути, осталось только охладить готовые гранулы и расфасовать по мешкам.

Схема работы аппарата с плоской матрицей

Матрицы могут быть цилиндрическими или плоскими. Первые — более производительные, используются в основном в мощных промышленных установках. На небольших грануляторах, которые чаще используются в индивидуальном хозяйстве, обычно устанавливаются плоские.

Видео: небольшое производство по переработке древесных отходов в пеллеты

А как быть «частному собственнику»?

Итак, все, казалось бы, просто. Но эта «простота» — для налаженного производства, а стоит ли затевать такой процесс самому?

1. Прежде всего, нужно очень внимательно «осмотреться» с точки зрения источника сырья для частного производства.

Если поблизости есть какой-либо деревообрабатывающий комбинат (крупная мастерская), и там по «смешным» ценам или даже бесплатно, в порядке самовывоза, можно на постоянной основе получать готовые опилки – то стоит попробовать. Скорее всего, все первоначальные затраты будут вскорости оправданы – появится возможность не только полностью обеспечить себя гранулированным биотопливом, но и реализовать излишки.

Если удалось найти такого поставщика — то дело пойдет!

Вполне понятно, что весьма выгодным будет наличие пеллетной линии, если хозяин сам занимается вопросами деревообработки, и опилки в хозяйстве, как говорится, «не переводятся».

Хуже, если доступны только крупные отходы древесины – в этом случае придётся продумывать вопрос ее дробления, а это уже лишние расходы и на оборудование, и на электроэнергию.
Если же расчет строится из волюнтаристских предположениях – «что найду, то и переработаю», то, скорее всего, ничего путного не получится. Оборудование для гранулирования стоит недешево, и вряд ли когда-нибудь себя при таком подходе оправдает.

При оценке возможностей получения сырья нужно оценивать и породу древесины. Вряд ли стоит связываться с тополем или ивой – мало того, что и сама древесина низкокалорийная, она еще и плохо спекается в гранулы из-за низкого содержания лигнина. Не слишком удачным выбором станет и липа. А вот опилки от хвойных пород по причине повышенного содержания смол подходят все без исключения.

2. Следующий важный вопрос – это проблема оборудования.

Собственно, особых проблем-то с этим и нет – в продаже представлено немало установок различной мощности и производительности, отечественной, европейской или китайской сборки. Назвать их дешевыми – наверное, нельзя. Какие из них лучше или хуже – тоже судить сложно, лучше на эту тему покопаться в форумах интернета.

Аппарат по производству пеллет заводской сборки

Там же, на форумах, можно отыскать предложения мастеров, которые занимаются изготовлением грануляторов на заказ. У них есть наработанные схемы, собственные чертежи, опыт сборки и наладки установок. Возможно, что и по цене такой аппарат окажется намного привлекательнее, нежели заводской.

Видео: модель гранулятора с неподвижной плоской матрицей на 4 кВт

А вот насчет самостоятельного изготовления – вопрос весьма спорный. Прежде всего, готовых чертежей таких изделий добыть практически невозможно – разве, что скопировать с собранного аппарата. Мастера, которые освоили производства подобных установок, вряд ли будут делиться всеми нюансами конструкции и сборки.

Вторая сложность – подвижные и стационарные детали в грануляционной камере испытывают огромные нагрузки, и без соответствующих знаний сопромата и прикладной механики правильно рассчитать их — практически невозможно. Делать «на глаз» — не получится.

Главные детали гранулятора — матрица и дробящие ролики

Основные детали – матрицу и дробящие ролики, можно приобрести в готовом виде. Но исполнить сам корпус, смонтировать его на станине, установить электропривод, продумать систему передач с нужным передаточным числом, точно подогнать все детали и узлы – здесь нужны незаурядные способности слесаря, механика, фрезеровщика, токаря…

Конечно, если есть полная уверенность в своих силах, то можно попробовать – в интернете встречаются примеры, в которых домашние мастера хвастают своими удачами. Мало того, некоторым даже удается уйти от обычных схем и изменить конструкцию, сделав ее проще, но без потери возможностей установки.

Возможно, предлагаемое ниже видео для кого-нибудь и станет отправной точкой в разработке и изготовлении собственного пеллетного гранулятора:

Видео: как устроен компактный аппарат для гранулирования пеллет

В завершение можно отметить следующее.

В масштабах одной публикации просто невозможно даже вкратце пройтись по всем современным методам изготовления биотоплива. Так, заслуживают отдельных статей вопросы выработки и использования биогаза из отходов животноводства, производства биоэтанола из растительного сырья. Если у читателя есть интересная информация по этим вопросам – мы будет рады опубликовать ее на нашем портале. Во всяком случае, эти темы тоже не останутся без рассмотрения.

Следите за обновлениями!

Как получить биодизель своими руками в домашних условиях

Такой термин, как «биодизель

», большинству понятен чисто интуитивно. Но зачастую при этом происходит определенная путаница. Ничего страшного, но все-таки лучше обойтись без нее и разобраться, что же такое биодизель.

Немного теории
При работе в его цилиндрах происходит сгорание бензина или дизельного топлива. То и другое является продуктом переработки нефти, запасы которой ограничены, кроме того, при сжигании этих видов горючего образуются вещества, наносящие вред людям и окружающей среде. Одним из вариантов, позволяющим избежать подобного, является применение биодизеля как топлива для двигателей. Надо пояснить, что оно собой представляет. Дело в том, что производство биодизеля основано на использовании животных жиров и растительного масла как исходного сырья. Можно провести простую аналогию – из нефти получают бензин и солярку, из масла или жира возможно получение топлива для работы ДВС.

Как использовать биотопливо?

Использование жира и масла в качестве горючего может осуществляться такими способами: ✔ Напрямую, заливая масло в бак. Недостатком такого подхода будет неполное его сгорание, смешивание со смазкой и ухудшение ее смазочных свойств, а также появление отложений на форсунках, кольцах, поршнях из-за повышенной вязкости растительного топлива. ✔ Смешивая его с керосином или дизельным топливом. ✔ Путем преобразования растительного масла, источником получения которого может быть рапс, кукуруза, подсолнечник и т.д., и в итоге получение биодизеля. Наиболее сложной из упомянутых считается технология преобразования масла, но тем не менее, она настолько проста, что легко реализуется, благодаря чему можно получить биодизель в домашних условиях.

Способы производства биотоплива для частного подворья и домашних нужд своими руками

Собственник частного домовладения, фермер, крестьянин могут для своих нужд самостоятельно изготовить такие виды биотоплива, как пеллеты (спрессованные опилки, отходы, силос, торф), древесный уголь (дрова, опилки), биогаз (навоз, птичий помёт, солома), топливо для биокаминов, биоэтанол (листва кукурузы, сахарная свёкла, патока, жмых, выжимки, макуха, сусло).

Древесный уголь

Промышленный вариант фасованного в мешки древесного угля
К сожалению, спрос на древесный уголь в значительной степени взвинтил на него цены. Однако технология его получения крайне проста и не требует финансовых затрат — только время и желание.

В качестве сырья для получения древесного угля используются дрова или опилки.

Материал для получения древесного угля

Древесный уголь получается при воздействии высокой температурой на древесное сырьё. Выделяют несколько способов и подвидов получения угля.

Получение древесного угля в закрытой ёмкости

В зависимости от потребностей, в древесном угле подбирается соответствующего объёма ёмкость. Это может быть металлический короб или бочка. Используемая ёмкость должна быть толстостенной, чтобы выдержать внутреннее давление, и нейтральной, то есть не использовавшейся для хранения химических веществ. Если ёмкость использовалась для хранения бензина или дизельного топлива (нефтепродуктов), её необходимо прожечь на огне.

Выбранную ёмкость заполняют опилками, древесными отходами или просто дровами. Затем ёмкость плотно закупоривают, обмазывая щели глиной. Крышка ёмкости должна быть снабжена газоотводной трубкой небольшого диаметра или просто отверстием.

Ёмкость или бочка подвешивается или устанавливается на подставку, за неимением которой можно использовать подручные строительные материалы (кирпичи, шлакоблоки). Основная задача — освобождение под ёмкостью достаточного места для разведения открытого огня. Его температуры должно быть достаточно для нагревания находящейся внутри бочки древесины до 300–350 градусов Цельсия.

При длительном нагревании ёмкости через газоотводную трубку (а также из всех щелей) происходит выделение сначала влаги, а затем угарного газа, который ядовит и огнеопасен. Об этом необходимо помнить и соблюдать меры предосторожности. Ориентировочный цвет угарного газа — сизый. Через некоторое время при поддержании высокой температуры выход древесного газа прекратится. Это является сигналом того, что процесс производства древесного угля подходит к своему завершению. После прекращения выхода газа снимаем ёмкость с огня или просто гасим костёр и затыкаем чем-либо газоотводную трубку или отверстие.

Даём древесному углю остыть, открываем крышку и:

а) Радуемся результатам своего новаторского труда;

б) Клянём себя за то, что не обеспечили нормальную температуру прожига, поленились собрать достаточно дров для костра и в результате получили не прожаренные дрова или «сырой» древесный уголь.

Для лучшего понимания длительности процесса — сориентирую: на получение древесного угля из сырья в 20- или 30-литровой ёмкости понадобится 2–3 часа!

Для обладателей печей получение древесного угля упрощается в несколько раз! Достаточно только выхватывать из горящей печи прогоревшие «головешки» алого цвета и помещать их в закрывающуюся плотно ёмкость. После полного остывания их можно использовать.

Получение угля в яме

Демонстрация изготовления древесного угля в бочке для личных нужд
Способ получения древесного угля в яме очень древний и поэтому, возможно, подзабытый.

Сначала подготавливаем дрова (они должны быть сухими), освобождаем их от коры и разрезаем на удобные куски до 25–30 см.

Затем в земле выкапывается небольшая яма цилиндрической формы. Приблизительный размер ямы: глубина — два штыка лопаты, диаметр — до одного метра. Выровняйте стенки, делая их строго вертикальными. Дно ямы плотно утрамбуйте.

На дне разведите костёр, постепенно увеличивая его до тех пор, пока горящими углями и дровами не будет заполнено дно ямы. На хорошо разгоревшийся костёр плотным слоем выложите приготовленные дрова. Не давая пламени вырваться наружу, но и не подавляя огонь, постепенно на прогоревшие дрова подкладываем новые до заполнения ямы. С последней партией древесины, покрывающей яму на уровне поверхности земли, подкладывать дрова прекращаем. Расшевеливаем костёр длинным шестом (чтобы не обжечься и достать до дна ямы), сверху обкладываем его сначала травой, зеленью, потом присыпаем землёй, ограничивая доступ кислорода, тем самым останавливая окислительные процессы. Раскапывать яму и выбирать угли можно на третий день.

В другом похожем способе используется металлическая бочка больших размеров, на дне которой также разводится сильный огонь. Сверху костра на подставки из кирпичей послойно выкладываются дрова, чтобы между углями и свежими дровами было свободное пространство. При образовании достаточного количества углей на них накладывается плотный слой древесины. Когда на поверхности, полностью заполненной дровами бочки, покажутся языки пламени, необходимо прикрыть бочку крышкой или другой огнеупорной поверхностью, оставляя небольшую щель для выхода древесного газа. Для ускорения окислительных процессов можно использовать пылесос, подавая воздух в нижнюю часть бочки через специально для этого проделанное отверстие. В любом случае, планируя это мероприятие, готовьтесь уделить делу не менее 4–5 часов, включая подготовку.

Готовый древесный уголь можно извлекать из бочки после полного остывания.

Универсальный (гибридный) способ

Существует довольно оригинальный способ получения древесного угля, основанный на использовании закрытой ёмкости и обладающий ещё одним преимуществом, повышающим коэффициент полезного действия этого способа втрое. Идея заключается в том, что закрытую ёмкость нагревают на костре для получения угарного газа, который через газовую установку поступает в цилиндры двигателя внутреннего, внешнего сгорания или отопительный котёл. Работающий на угарном газе двигатель внутреннего сгорания выводит излишки тепловой энергии через выхлопную трубу в закрытую ёмкость с дровами или опилками, тем самым разогревая и способствуя дальнейшей его выработке.

Практическое применение технологии выработки биогаза и древесного угля для заправки автотранспорта

Когда угарный газ заканчивается, ёмкость открывается, заполняется новой порцией биомассы, а извлечённый из неё древесный уголь используется по назначению.

Пеллеты и брикеты

Пеллеты

Мнения о целесообразности производства пеллетов в домашнем хозяйстве разделились — некоторые считают, что это технологически сложно, энергоёмко и поэтому не оправдано. Основная трудность заключается в приобретении, изготовлении специального дорогостоящего оборудования, связанного с гранулированием отходов, а также высокими энергетическими затратами.

Другие считают, что ничего сложного в изготовлении оборудования нет. Для производства понадобятся: дробилка, сито, сушилка, гранулятор.

Технология производства гранул из отходов выглядит следующим образом:

Готовится сырьё. Для этого перемешивают опилки с растительными остатками, ветками деревьев и т. д.
Биологическое сырьё поступает в дробильное оборудование, функции которого может исполнять оборудованный лепестковыми фрезами режущий вал, установленный на циркулярную пилу.
После измельчения сырьё попадает на сито, где происходит разделение мелких и крупных фракций. Мелкие фракции поступают в сушилку. Высушенный материал подаётся на гранулятор, который даже защитники теории производства пеллетов признают сложным в изготовлении устройством. Попадая в гранулятор, сырьё впрессовывается в маленькие формы и выпадает в подставленную ёмкость.

Самый сложный агрегат для производства пеллетов — гранулятор

Брикеты

Для производства брикетов понадобится биологическое сырьё (опилки, солома, бумага, картон, силос, торф), а также ручной пресс.

Биологическое сырьё измельчают, размачивают водой, добавляют глину до связывающей консистенции. Доля глины к сырью составляет 10% от первичной биомассы. При несоблюдении правильного соотношения глины к биомассе, брикет не будет держать форм, а при злоупотреблении глиной повысится зольность биотоплива при сгорании. Приготовленной биосмесью наполняют форму, помещают под пресс. Прессованный брикет достаётся из-под пресса, освобождается из формы и отправляется на просушку. Для просушки могут использоваться как естественные источники (солнце), так и специально оборудованные сушилки с искусственной подачей горячего воздуха. После просушки брикет готов к использованию.

Дробление отходов древесины для производства брикетов и пеллетов

Видео: Установка для получения биогаза

Получение биоэтанола в домашних условиях

Для изготовления этого вида биотоплива нам понадобятся знания и практический опыт, применяемые при самогоноварении.

Сначала нужно приготовить «брагу». Берём биомассу, состоящую из растительных остатков, стеблей и семян кукурузы, сахарной свёклы, пшеница, жмыха, выжимки винограда, патоки. Помещаем в бочку или бутыль. Заливаем тёплой водой (можно добавить сахара), то есть создаём условия для брожения. Перебродившую жидкость (брагу) необходимо очистить и с помощью перегонного куба продистилировать. Таким образом, образовавшийся в результате брожения 8% этиловый спирт преобразуется после перегонки в 80–90%.

Считается, что этиловый спирт является альтернативой бензину. Советуем его всё-таки использовать как присадку, чтобы не «угробить» двигатель. Более безопасно его применение в биокаминах, керосиновых лампах, примусах.

Схема производства биоэтанола, дающая общее представление о технологии производства жидкого топлива

Расчёт выхода этилового спирта с 10 кг сырья

Вид сырья	Выход этанола	Вид сырья	Выход этанола	Вид сырья	Выход этанола
Сахар	6,1 л	Ячмень, просо	3 л	Сахарная свёкла	0,9 л
Крахмал	6,3 л	Сухари	2,7 — 3,1 л	Полусахарная свёкла	0,6 л
Рис	4,6 л	Каштаны	2,9 л	Кормовая свёкла	0,5 л
Кукуруза	3,6 л	Жёлуди	2,6 л	Одуванчик	0,9 л
Пшеница	3,3 л	Картофель (среднекрахмальный)	1, 1 л	Топинамбур (земляная груша)	0,9 л
Рожь	3,1л	Цикорий	1, 1 л	Фрукты	0,4–0,9 л

Биогаз из навоза и отходов

Формулировку «биогаз» используют для обозначения образующейся при перепревании органических веществ, происходящем без доступа кислорода, смеси газов. Составляют основу биогаза метан и углекислый газ, в меньшей степени сероводород и некоторые другие газы. Удельная часть метана, содержащегося в составе биогаза, определяет его энергетическую ценность.

Сырьём для получения газообразного биотоплива могут быть трава, различные отходы, ботва культурных растений или навоз.

Биогазовая установка привлекает простотой сооружения и обслуживания, продолжительностью протекания химической реакции, получением дешёвого газа и состоит из ёмкости (ферментатора), в которую загружается перемешанное биологическое сырьё, накопителя, системы обогрева ферментатора, перемешивателя.

Для сооружения установки для выработки биогаза необходимо оборудовать больших размеров герметичную ёмкость. Обычно это выложенная бетонными кругами или кирпичом яма. Требования к герметичности и температурному режиму являются ключевыми, определяющими целесообразность дальнейшего построения установки. Сверху ёмкость накрывается металлическим куполом, оборудованным газоотводной трубкой. Ёмкость загружается биомассой, разбавляется тёплой водой и герметично накрывается крышкой-колоколом. Воды в общей массе примерно 65–70%.

Дальнейших способов действия два:

массивный колокол является подвижным, он ложится на дно ёмкости и поднимается при нарастании давления образующегося биогаза, что также служит индикатором для визуального определения количества газа в ёмкости
колокол выполняет функцию крышки и неподвижен; в этом случае пригодится обычный манометр.

Температура ферментатора должна благоприятствовать запуску и протеканию процесса брожения. Попадая в благоприятную среду, метанообразующие (метанопроизводящие) бактерии, находящиеся в самой биомассе, начинают развиваться, увеличиваясь в массе. Процесс нарастания бактериальной массы занимает около трёх недель, по истечении которых биомасса переходит в активную фазу брожения. Для ускорения перехода биомассы в активную фазу используют закваску из функционирующего ферментатора. При активной фазе анаэробного брожения (без доступа воздуха) из ферментатора выделяется биогаз, который можно использовать в хозяйстве и быту.

Будущий ферментатор можно отделать кирпичом, соблюдая требования к герметичности

Выход биогаза зависит от температурного режима, который поддерживается в ёмкости, герметичности, качества биомассы, использующейся в качестве сырья, и составляет в среднем от 80–100 м³ газа из тонны разведённого сырья при теплотворной способности около 5500— 6000 ккал/м³.

Чтобы «завести» все три группы (психофильные, мезофильные и термофильные) метанопроизводящих бактерий, необходимо обеспечить поддержание температуры ферментатора (сырья) на уровне 35°C. Как показывает практика проведения экспериментов с выбором оптимальной температуры, нагрев биомассы на 10° градусов удваивает выход газа с каждого кубического метра ферментатора.

Наиболее благоприятным соотношением компонентов биомассы является 1:2, где одна часть растительных отходов перемешивается с двумя частями навоза. При смешивании навоза с опилками, соломой, торфом используют соотношение 7:3, если с домашними отходами — 4:6.

Хорошим советом будет ведение учёта работы установки с фиксацией данных о загружаемом сырье, соотношениях, количестве выхода и качестве биогаза.

Схема «минизавода» для производства биогаза: в качестве ферментатора используется бочка с основными приборами контроля, функцию неподвижного «колокола» выполняет крышка

При конструировании предусмотрите возможность ревизии состояния оборудования, его герметичности, очистки ферментатора и дозаправки сырьём, перемешивания и подогрева биомассы. Если планируется осуществлять большинство операций без разгерметизации колокола, тогда следует использовать систему дублирования ферментаторов и сообщающихся сосудов.

При использовании схемы дублирования установка снабжается двумя ферментаторами, которые загружаются и ремонтируются поочерёдно.

Использование принципа сообщающихся сосудов позволяет производить ежедневную дозаправку биосырьём. Для его реализации основную ёмкость ферментатора соединяют с дополнительной, соединение между ёмкостями осуществляется ниже уровня жидкости, что также выполняет функцию водяного затвора газа. Из второй ёмкости убирается определённое количество жидкости (обычно 10 часть объёма ферментатора), который заменяется таким же количеством свежего биосырья.

Схема биоустановки с возможностью дозаправки сырья и откачки переработанного ила

Также необходимо сделать колокол подвижным и при этом его уравновесить с целью не допустить его опрокидывания или заклинивания. Для изготовления колокола можно использовать обрезанные ёмкости от нефтепродуктов (желательно со сферическим днищем). Для искусственного утяжеления используется груз, равномерно распределённый по поверхности.

Что такое биодизель?

Фактически биодизель является смесью эфиров, в основном это метиловый эфир, как результат химической реакции. К его достоинствам следует отнести: ✔ растительное происхождение, благодаря возможности выращивания растений мы получаем возобновляемый источник топлива; ✔ биологическая безопасность, биодизель является экологически безвредным, его попадание в окружающую среду не наносит ей никакого вреда; ✔ меньший уровень выбросов двуокиси углерода и других отравляющих веществ; ✔ незначительное содержание серы в выхлопных газах моторов, использующих биодизель; ✔ хорошие смазочные характеристики.
По сути дела, растительное масло – это смесь эфиров с глицерином, который придает ему вязкость. Процесс производства биодизеля основан на том, что надо удалить глицерин и заменить его спиртом. Стоит отметить, что недостатком такого топлива является необходимость его подогрева при низких температурах или применения смеси биодизеля и обычной солярки.

Сырье для производства

Самым лучшим исходным материалом для изготовления биодизеля является рапсовое масло, так как оно дает самый высокий процент выхода готового продукта – 96% на 1 т. масла. Еще одно достоинство рапса в том, что его можно высаживать вместе с другими сельскохозяйственными культурами, так как он положительно влияет на их урожайность. Так же подходят любые другие масла растительного и животного происхождения, или жиры.

Качество готового продукта зависит от исходного сырья. Наибольшую калорийность дает пальмовое масло, но полученное из него топливо быстро замерзает при низких температурах. Биодизель на основе рапсового масла, напротив, имеет более низкую калорийность, но более морозоустойчивый. Поскольку основными материалами для производства биотоплива являются продукты сельского хозяйства, то целесообразно выбрать для него один из регионов, с развитым аграрным сектором.

Технология производства

Раз мы рассматриваем топливо растительного происхождения, то и технология его изготовления должна охватывать процесс выращивания исходного сырья. Наиболее подходящим для этого считается рапс, как требующий меньших затрат на получение. Хотя сейчас появляются большие перспективы у биодизеля из водорослей. При этом не занимается земля для выращивания культуры на топливо, и величина себестоимости биодизеля будет ниже, чем в других случаях. Так вот, семена (рапс, соя, подсолнечник и т.д.) после проверки качества поступают на маслобойку. Оставшийся после производства масла шрот может быть использован комбикормовой промышленностью, а полученное масло, как предусматривает технология, идет на дальнейшую обработку. Она называется этерификацией, и после ее проведения, метиловых эфиров в составе биодизеля должно содержаться более девяноста шести процентов. Сама технология проста, что делает возможным организацию производства биодизеля в домашних условиях. К маслу добавляется метанол (9:1), и в качестве катализатора – небольшое количество щелочи. Метанол может быть получен из опилок, а также вместо него допускается применять изопропиловый спирт или этанол. Процедура этерификации проходит в условиях повышенной температуры и занимает до нескольких часов. После окончания реакции в емкости наблюдается расслоение жидкости – сверху биодизель, внизу глицерин. Глицерин удаляется (сливается снизу) и может использоваться в качестве сырья в каких-то других процессах. Получившийся биодизель надо очистить, порой вполне достаточно бывает выпаривания, отстаивания и последующей фильтрации. Подробней промышленный процесс производства приведен на видео.

Производство биодизеля как бизнес

Производство биодизеля целесообразно, если сырьё качественное и дешёвое, разработаны технологии изготовления топлива из доступных материалов, ранее не используемых при производстве горючего (например, из водорослей). Кроме того, изготавливать биологическое топливо рентабельно, если есть рынок сбыта, а цена покрывает расходы.

Российский потребитель мало знаком с биологическим горючим, поскольку нефтепродукты дешевле, а «экологическая сознательность» на этапе становления. Это объясняет небольшой спрос на биодизель в России.

Советуем почитать: Как правильно утилизировать разбитый градусник?

Преимущества продукта делают производство перспективным бизнесом:

разнообразность сырья;
затраты на изготовление меньше, чем на продукты из нефти;
горючее высокого качества подходит всем типам двигателей внутреннего сгорания;
применение биологического топлива меньше вредит окружающей среде по сравнению с нефтепродуктами;
обладает смазочными свойствами;
температура воспламенения выше 100 градусов, это больше чем у бензина.

Несмотря на выбор сырья, предприниматели предпочитают использование рапсовых культур. Это обусловлено тем, что после переработки растения (одна тонна) получается 96% топлива. Кроме того, рапс неприхотлив, его выращивают в разных климатических зонах, а топливо из этого сырья морозоустойчиво.

Ведение предпринимательской деятельности по изготовлению биологического топлива не требует получения лицензии или специального разрешения Росприроднадзора, поскольку горючее не вредит экологии. Требуется оформить работу организации согласно региональному, федеральному и налоговому законодательствам.

Производители биотоплива без ограничений выбирают помещение, оборудование для изготовления продукта, рынки сбыта.

Биодизель в домашних условиях

Как видно из представленного описания, технология производства достаточно проста и позволяет изготавливать биодизель своими руками, вплоть до того, что в домашних условиях можно получать топливо, и порой не только для собственных нужд. Причины, по которым можно взяться за подобную работу, у каждого могут быть разными, но не касаясь их, стоит отметить, что во всем мире потребление биодизеля только растет. Когда в домашних условиях изготавливают биодизель своими руками, главной проблемой будет не вопрос его производства, а обеспечение качества готовой продукции. Поставщиками сырья могут стать предприятия общественного питания, у которых в достаточном объеме есть использованное масло, и его можно купить по доступной цене. Выращиванием рапса стоит заниматься при потреблении биодизеля в большом количестве, например, для реализации на сторону или наличия большого парка техники. При организации производства в домашних условиях наиболее актуальными будут проблемы: ✔ Плохой выход, т.е. из первоначального сырья получается не более девяноста трех процентов готовой продукции. Обусловлено это может быть особенностями используемой в домашних условиях установки или режимами переэтерефикации. ✔ Некачественная фильтрация. Подобный процесс достаточно сложный, и для получения в домашних условиях качественного биодизеля, ему надо уделить особое внимание. Для этого используются специальные технологии или адсорбенты. Непосредственно с установкой по производству подобного топлива, можно ознакомиться на видео. Существуют и другие варианты установок для производства в домашних условиях биодизеля, изготавливаемые промышленным способом.

Перспективы

Как уже отмечалось, производство такого топлива только растет. И хотя сырьем для этого служит растительное масло, его получают в разных местах из разных культур. В Европе – рапс, в Индонезии – пальмовое масло, в Америке – соя, и т.д. Однако наиболее перспективным считается получение биодизеля из водорослей. Для их выращивания могут использоваться как отдельные пруды, так и специальные биореакторы, а также участки морского побережья. Кроме того, при этом не только растет производство топлива, но и освобождаются земли для выращивания продуктов питания. Хотя биодизель изготавливается из растительного масла, а не из опилок, он является отличным заменителем обычной солярки. Особенно в условиях ограниченных запасов нефти. И кроме того, нельзя исключать такого его достоинства, как возможность производства в домашних условиях. Несмотря на то, что при промышленном производстве он получается дороже солярки, тем не менее, является отличным альтернативным видом топлива для дизелей.

Химический процесс получения биодизеля

Для получения биодизеля используют любые виды растительных масел — подсолнечное, рапсовое, льняное и т.д. При этом биодизель полученный из разных масел имеет некоторые отличия. Так, например пальмовый биодизель имеет наибольшую калорийность, но и самую высокую температуру фильтруемости и застывания. Рапсовый биодизель несколько уступает пальмовому по калорийности, но лучше переносит холод, потому более всего подходит для европейских стран и России. Химически биодизель — это метиловый эфир, являющийся продуктом реакции этерификации растительного масла при температуре около 50 C в присутствии катализатора. Сам процесс, в принципе, достаточно прост. Нужно уменьшить вязкость растительного масла, чего можно достичь различными способами. Любое растительное масло — это смесь триглицеридов, т. е. эфиров, соединенных с молекулой глицерина с — трехатомным спиртом (C3H8O3
). Именно глицерин придает вязкость и плотность растительному маслу. Задача при приготовлении биодизеля — удалить глицерин, заместив его на спирт. Этот процесс называется
трансэтерификацией
. Реакция в целом выглядит так:
Ch3OC=OR1 | CHOC=OR2 + 3 Ch4OH > (Ch3OH)2CH-OH + Ch4COO-R1 + Ch4COO-R2 + Ch4OC=O-R3 | Ch3COOR3 |
Триглицериды+метанол> глицерол+эфиры, МА «Навигатор» Технологии и оборудование по производству биодизельного топлива 10 Где R1, R2, R3 : алкильные группы. В результате применения метанола образуется метиловый эфир, в результате использования этанола — этиловый эфир. Из одной тонны растительного масла и 111 кг спирта (в присутствии 12 кг катализатора) получается приблизительно 970 кг (1100 л) биодизеля и 153 кг первичного глицерина. В качестве щелочи берется гидроксид калия КОН или гироксид натрия — NaOH. Для начинающих рекомендуется использовать именно NaOH.

Преимущества биодизельного топлива

Главное преимущество биодизеля
– это то, что его производят из ресурсов, которые быстро восстанавливаются (запасы нефти, например, практически невосстановимы). К примеру, данный вопрос является очень актуальным для коллективных хозяйств, которые занимаются переработкой масла, у всех встает больной вопрос, где взять солярку к началу сезона. Ответ прост, сделать биодизель из своего же сырья и быть полностью автономными в потреблении топлива.
Растительное происхождение
. Подчеркнем, что биодизель не обладает бензоловым запахом и изготавливается из масел, сырьем для которых служат растения, улучшающие структурный и химический состав почв в системах севооборота. Сырьем для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: подсолнечное, рапсовое, соевое, арахисовое, пальмовое, хлопковое, льняное, кокосовое, кукурузное, горчичное, касторовое, конопляное, кунжутное, отработанные масла (использованные, например, при приготовлении пищи), а также животные жиры.
Экология
. Сильной стороной биодизеля так же является то, что он при сгорании выбрасывает в атмосферу гораздо меньше вредных газов (биодизель в сравнении с минеральным аналогом почти не содержит серы (Биологическая безвредность. По сравнению с минеральным маслом, 1 литр которого способен загрязнить 1 млн литров питьевой воды и привести к гибели водной флоры и фауны, биодизель, как показывают опыты, при попадании в воду не причиняет вреда ни растениям, ни животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озер при переводе водного транспорта на альтернативное топливо.
Меньше выбросов СО2
. При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьем для производства масла, за весь период его жизни. Тем не менее, следует заметить, что назвать биодизель экологически чистым топливом было бы неверно. Он дает меньшее количество выбросов углекислого газа в атмосферу, чем обычное дизтопливо, но все таки это не нулевой выброс.
Хорошие смазочные характеристики
. Известно, что минеральное дизтопливо при устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности. Биодизель же, несмотря на значительно меньшее содержание серы, характеризуется хорошими смазочными свойствами. Это обуславливается его химическим составом и содержанием в нем кислорода. Например, грузовик из Германии попал в Книгу рекордов Гиннеса, проехав более 1,25 миллиона километров на биодизельном топливе со своим оригинальным двигателем.
Увеличение срока службы двигателя
. При работе двигателя на биодизеле одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60%. Важно отметить, что нет необходимости модернизировать двигатель.
Высокая температура воспламенения
. Еще один технический показатель, интересный для организаций, хранящих и транспортирующих ГСМ: точка воспламенения. Для биодизеля, ее значение превышает 150°С, что позволяет назвать биогорючее относительно безопасным веществом. Тем не менее, это не означает, что к нему можно относиться с халатностью.

О плюсах и минусах биодизеля

Биотопливо, которое изготавливают из растений, жиров или масел имеет недостатки и преимущества. Среди минусов продукта отмечают:

высокая себестоимость;
потребность засевать большие участки земли;
срок хранения ограничен тремя месяцами, поскольку спустя это время топливо разлагается;
при сгорании образуется угарный газ;
количество в ДВС не должно превышать шестьдесят процентов.

Плюсов у горючего больше:

элементы отработанного продукта (сера, углекислый) не загрязняют окружающую среду;
при попадании в воду биотопливо постепенно разрушается микроорганизмами, не вредя экологии;
высокий уровень КПД;
двигатели на биодизеле работают лучше, чем на нефтяном горючем;
допустимо получение продукта в домашних условиях.

Биодизель в домашних условиях своими руками

Полезные приспособления /26-мая,2014,17;10 / 42104
Идея не новая, за рубежом таким никого не удивишь, а у нас пока «поле не паханое». Эта статья из разряда — альтернативные источники энергии.
Немного теории

Подходит любой жир растительного или животного происхождения. Сам процесс выглядит крайне просто — «замещение глицерина спиртом». Для этого необходимо нагреть жир до 55 градусов, долить метоксид (раствор щелочи в спирте), час поддерживать температуру и активно мешать, оставить отстаиваться. Отстоявшись разделяется на две фракции глицерин и сам биодизель.
Есть много «реакторов» промышленного изготовления, как с полной, так и частичной автоматизацией процесса. Конечно же цены там неподъемные. Теория везде одинаковая, а вот как реализовать процесс в домашних условиях — придумывал сам.
Поиск оптимального варианта

Все начиналось с большой пластиковой бутылки из — под воды 18л. На фото не рабочий вариант, просто на скорую руку собрал чтобы было понятно принципиальную схему. Насос от стиральной машины, нагреватель от бытового прямоточного нагревателя воды. Этого объема сразу стало не хватать и банка начала трескаться через агрессивную среду.
Второй вариант был на основе бака от стиральной машины 40л. Тэн опускался просто сверху, механика стиралки сохранена для перемешивания.

И наконец последний вариант, из двух стиралок 80л. Поскольку бак закрывается герметично, то тэн врезал со стороны. На данный момент этого объема достаточно, есть много нюансов, над которыми работаю …
Следующей стадией будет смешивание ультразвуком, должно ускорить процесс раз в 10.
Добытый биодизель заливаем прямо в бак машины. Применение ничем не отличается солярки. За исключением одного большого нюанса — биодизель застывает при более высоких температурах. Из пальмовых жиров может становиться гелем уже при +10 +15 градусах. Если же сырье из холодных краев (подсолнух, рапс), то застывает уже при минусе, не сильно отличается от нефтяной солярки. Эта проблема решается просто — смешиванием биодизеля с соляркой. Хотя и так смешивают, потому что на собственные нужды не хватает.
Работает он лучше, чем солярка из заправки, смазочные свойства лучше. И как лучший растворитель отмывает двигатель от шлаков. Поэтому в старый двигатель нельзя заливать сразу 100 %, надо по чуть-чуть увеличивать, иначе может забиться шлаками …
Сырьем может быть любой жир. Сейчас собираем с закусочных, масло от жарки (переработка). Расчеты рентабельности делались, получается на половину дешевле стоимости солярки, это при том, что масло дармовое и не учитываем затрат времени.
Биотопливо своими руками в домашних условиях, учимся делать биогаз и биодизель
Все мы знаем, что все старое рано или поздно возвращается, наша жизнь – это спираль, ретроспективная эволюция и тому подобное. То же самое можно сказать и о биогазе – ведь это не современное изобретение, ведь биотопливо добывалось еще древними китайцами. Давайте же вместе разберемся, каким образом изготовить биотопливо в домашних условиях.
Под биогазом подразумевается «коктейль» из газов, которую получают посредством прения органических веществ без какого-либо доступа кислорода. К роли материала, из которого делают такое топливо, может выступать обычный навоз, трава, ботва, другого рода отходы. Согласитесь, практически все мы уверены, что навоз может быть лишь удобрением, а о том, что из него можно сделать топливо для обогрева теплиц, хозяйственных и жилых помещений, мы даже не слышали.
Содержание статьи:
Что такое биогаз?
Вот как приблизительно выглядит биотопливо с химической точки зрения:
Метан.
Углекислый газ.
Примеси иных газов, к примеру, сероводорода.
Если переработать 1 килограмм органики, то можно получить до 0.5 килограмма биотоплива.
Основные приемущества
Преимуществ у использования биогаза есть немало.
Низкая стоимость, он стоит сегодня примерно как бензин, но в то же время он намного чище, что позволяет существенно сэкономить на ТО котлов, работающих на таком топливе.
Вы не будете зависеть от нефти, которая, как известно, есть не во всех странах.
Источник, из которого добывается биотопливо, возобновляется, в отличие от того же бензина. Нефть не бесконечна, рано или поздно она закончится, а вот перечисленные материалы, необходимые для производства биологического топлива, будут всегда.
Снижается количество вредных газов, которые выбрасываются в атмосферу. Если привести цифры, то это примерно 65% разницы.
Читайте так же нашу статью про брикеты отопления
Что может повлиять на изготовления биотоплива?
Что имеет значение для нас – тех, кто планирует изготовить биотопливо в домашних условиях – так это, в первую очередь, окружающая среда. То есть, чем выше температура, тем интенсивнее будут проистекать все химические реакции, и тем активнее будет выделяться газ. Именно по этой причине первое оборудование, производящее биотопливо в домашних условиях, было создано и применено в местности с теплым климатом. Но это не значит, что если погода холодная, то делать такое топливо нельзя – ведь конструкцию можно утеплить, обогревать горячей водой, чем, собственно, многие и занимаются сегодня.
Также на изготовление может повлиять сырье, которое обязано быстро разлагаться, иметь в себе много жидкости, никаких чистящих средств или других препаратов, способных повлиять на ферментацию, присутствовать не должно.
Как производится биотопливо
Многие интересуются, каким образом можно создать биотопливо своими руками и какие материалы можно при этом использовать. Давайте разберемся вместе, так как вариантов может быть несколько.
Биотопливо из навоза
Навоз по праву считается самым популярным типом топлива, который производится кустарными методами. Так что если у вас есть какая-либо живность, то было целесообразным приобрести соответствующее оборудование для производства биогаза. Такая покупка способна окупиться в течение двух-трех лет.
Максимальное количество тепла добывают именно из конского навоза. Вместе с тем, такой навоз порой трудно достать, так что может подойти какой-то иной – коровий, козий, свиной и так далее.
В большинстве случаев для отопления дома используются смеси, произведенные на базе навоза:
Навоз и листья в соотношении 7 к 3.
Навоз и солома.
Навоз и опилки – 7 к 3.
Навоз и костра изо льна – 7 к 3.
Коров и лошадей – 1 к 1.
Навоз и бытовые отходы – 4 к 6.
Как уже говорилось, технология подобного производства основывается на брожении, сама она осуществляется в специальных герметичных резервуарах при относительно высокой температуре. Ненужная вода в это время удаляется и освобождается биогаз, а его, в свою очередь, можно использовать не только для обогрева, но и при приготовлении еды.
Важно! Если применять биотопливо в котле, то потребуется регулировать горелку. Для чего? Чтобы эффективность горения оставалась прежней при том, что метана в биотопливе не так много, чем в привычном нам газе.
Для этих целей идеально подойдет комбинированный котел, подробнее о них читайте тут
Применение древесного угля
Биотопливо в домашних условиях можете производить и из древесного угля, который необходим не только на природе при жарке шашлыка, как оказывается. Те, кто хоть единожды покупал такого рода уголь, отлично знают, что он стоит дорого. Но это не приговор, поскольку вы сможете уменьшить растраты, изготовив уголь самостоятельно. Потребуются лишь некоторые знания и «прямые» руки. В целом, для этого есть два способа.
Изготовление древесного угля в бочке
Для приготовления древесного угля вам потребуется двухсотлитровая металлическая бочка. В нижней ее части делаете штуцер, дабы в дальнейшем проводить принудительное нагнетание кислорода, к примеру, при помощи пылесоса.
Разводите в бочке небольшой костер, постепенно добавляя чурки. Дабы уголь услался поплотнее, время от времени встряхивайте его. Как только бочка будет заполнена дровами до половины, начинаете нагнетать кислород. После этого дыма станет меньше, а огонь будет гореть уже лучше. Вскоре бочка закрывается крышкой, все щели замазываются мокрой землей или раствором из глины.
Видео инструкция
Этот способ получения угля характеризуется тем, что при его использовании может появляться некоторое количество золы. Так что когда бочка полностью остынет, высыпаете все наружу, отсеиваете золу, а готовый уголь складываете в мешки.
Изготовление угля в яме
В большинстве случаев уголь жгут в лесу – это в разы удобнее, чем, скажем, на собственном участке. Но ввиду того, что в последнее время участились лесные пожары, необходимо тщательным образом продумать метод и способ жжения.
При выборе места позаботьтесь о том, чтобы рядом с ним находились большие запасы сушняка или старых деревьев, вместе с тем, процедура жжения угля не должна нанести вред окружающей природе. Для того чтобы приготовить пару мешков угля, нам потребуется яма глубиной в полметра и общим диаметром порядка 0.8 метра. Стенки этой ямы должны быть несколько скошены. Как видите, с этим вполне можно справиться собственноручно.
Дно ямы тщательно уплотняем и разжигаем на нем костер, используя для этого сухую бересту или тонкие ветки. После того, как огонь должным образом разгорится, добавляете в него заранее приготовленные дрова (они должны быть небольшого размера, до 30 сантиметров в длину). Если диаметр веток не превышает семь сантиметров, то распилить их можно и самому, не прибегая к посторонней помощи. Старайтесь укладывать дрова постепенно и, что главное, максимально плотно – обжегся один слой, добавляете другой и так далее. Те дрова, которые уже хорошо обгорели, поправляете заранее приготовленной палкой.
Чтобы дрова полностью выжигались, требуется около трех часов. Далее накрываете дрова сухими листьями, мхом и ветками, сверху насыпаете землю и все это аккуратно утрамбовываете. Дабы уголь окончательно остыл, требуется минимум два дня, по истечении который биотопливо в домашних условиях будет готово. Через два дня снимаете с ямы землю и все остальное, выгребаете древесный уголь, просеиваете его и упаковываете в мешки.
Если же вы не планируете производить древесный уголь дальше, то зарывайте яму таким образом, чтобы плодородный шар оказался на самом верху, сверху его обратно засыпаете листьями. Разумеется, описанная нами методика требует некоторых и физических, и финансовых затрат, но все они не идут ни в какое сравнение с покупкой уже готового древесного угля. Но есть и другой, не менее важный момент – все это будет сделано лично вами, только вашими силами.
Возможно вас так же заинтересует статья про альтернативные способы отопления частного дома
Биотопливо из рапса
Из рапсовых семян тоже можно производить биологическое топливо. Дабы вникнуть в такую процедуру, можете своими силами провести несложный химический опыт. Берете пять грамм каустической соли и пересыпаете ее (очень быстро, дабы в нее не попал воздух) в стеклянную емкость на два литра, в которой уже находится 200 грамм метанола. Образованную смесь тщательным образом перемешиваете, затем добавляете туда масло, нагретое до температуры 55 градусов.
Чтобы было удобно перемешивать, можете использовать в качестве емкости трехлитровую банку, которая плотно закрывается крышкой.
Важно! В крыше обязательно оставляете отверстие под блендер.
В течение двадцати минут перемешиваете смесь, используя низкие обороты блендера. Затем полученную смесь оставляете на один час при тех же 55 градусах, если же температура будет комнатной, то потребуется уже 24 часа. По истечении этого времени вы заметите, что на дне банки скопился гицерин, а все оставшееся пространство наполнено желтоватой жидкостью – это и будет наше биотопливо. Его необходимо профильтровать.
Видео
В качестве заключения
Итак, учитывая все перечисленные выше преимущества использования биотоплива в качестве альтернативы популярным сегодня типам топлива, можно уверенно говорить, что это достаточно целесообразное решение, к примеру, для фермера. И если вы ознакомитесь с тематической литературой, где более детально рассмотрены методы и схемы производства биотоплива, добавите к этому собственные знания и навыки, то у вас все получится.
И помните: сырье, используемое при работе, должно прекрасно разлагаться и содержать много жидкости. Получается, что навоз – это оптимальный вариант. Также в нем не должно быть никаких посторонних веществ.
Домашнее производство биодизеля своими руками: сделайте свое собственное топливо
Если вы ведете свою семью к более самодостаточному образу жизни, возможно, вам захочется добавить к своему списку целей «сделай сам» топлива. Биодизель можно приготовить из отработанного растительного масла или животных жиров, которые вы можете бесплатно собрать в ресторанах, или вы можете выращивать соевые бобы или рапс, чтобы получить собственное масло. Обработайте масло парой химикатов, чтобы получить домашнее топливо, которое может работать на любом устройстве, работающем на нефтяном дизельном топливе, включая пикапы, автомобили и домашние системы отопления.Сделайте это правильно, и производство биодизеля, сделанного своими руками, может стоить всего 1 доллар за галлон. Масштаб зависит от вас: варите столько, чтобы ваша усадьба не зависела от топлива, или объедините усилия с соседями, чтобы производить топливо для ваших коллективных домашних хозяйств.
Как минимум, оборудование, которое вам понадобится для домашнего производства биодизеля, — это реакторный бак из нержавеющей стали, промывочная станция для удаления побочных продуктов и емкости для хранения полученного топлива. Вы можете установить электрический водонагреватель в качестве биодизельного реактора менее чем за 1000 долларов или потратить примерно столько же на комплект.Если вы предпочитаете готовую автоматизированную систему, рассчитывайте заплатить 10 000 долларов или больше.
Безопасное производство высококачественного топлива на заднем дворе потребует планирования и работы, но свободу и экономию денег при движении по дороге на топливе, которое вы сделали сами, трудно превзойти.
Химия производства биодизеля
Производство биодизеля зависит от двух химических реакций. Первую обычно называют метоксидной реакцией. Это происходит, когда вы смешиваете метанол с катализатором, которым может быть гидроксид калия или гидроксид натрия.

Реакция метоксида является «экзотермической», что означает выделение тепла. Не используйте пластиковые сосуды при создании метоксида. Они плохо выдерживают нагревание и имеют тенденцию взрываться или растворяться, потому что пластик может накапливать статический электрический заряд. При производстве биодизеля всегда выбирайте оборудование из нержавеющей стали.
Гидроксид натрия — это промышленно производимый щелок; как гидроксид натрия, так и гидроксид калия можно приобрести онлайн у поставщиков оборудования для производства мыла.Приобретите метанол у местного дистрибьютора химикатов или в магазине гоночных автомобилей (водители гоночных автомобилей часто добавляют метанол в свои запасы топлива). В Северной Каролине, где я живу, вы можете перевозить 100 галлонов метанола на своем пикапе без специальных разрешений или лицензий.
После того, как вы добились успешной реакции метоксида, вторым необходимым процессом является реакция биодизеля. Это происходит, когда вы смешиваете метоксид с маслом и перемешиваете молекулы. Продукт реакции биодизеля будет смесью примерно 80% биодизеля и 20% коктейля побочных продуктов.Вы можете слить побочные продукты со дна резервуара или слить биодизельное топливо с его верхней части.
Планирование дома Биодизельный завод
Шаг первый: Найдите надежный источник сырья. Поищите использованное растительное масло в ресторанах, у производителей косметики или у производителей нутрицевтики. Если вы планируете продавать свое биодизельное топливо, начните с анализа доступного исходного сырья и составьте план по масштабированию вашего производства соответствующим образом. Пейзаж коммерческого биодизеля усеян тушами производителей, которые строили для удовлетворения спроса на топливо, но обнаружили, что не могут обеспечить достаточное количество сырья для работы своих биотопливных заводов.
Большинство пивоваров, которые производят биотопливо для себя (то есть не для продажи), используют источник отработанного масла для жарки в местных ресторанах в качестве сырья для своей деятельности. Хотя вы можете выращивать «чистое» сырье (например, соевые бобы и семена подсолнечника), отработанное растительное масло работает нормально и дешевле. Вы можете легко приготовить собственное топливо по цене 1 доллар за галлон, собрав бесплатное или дешевое растительное масло после того, как оно отработало свой срок службы во фритюрнице ресторана. Из галлона масла получается около галлона биодизеля.
Шаг второй: Постройте свой завод в соответствии с вашими запасами сырья. Небольшое домашнее пивоварение может поместиться в углу гаража на площади одного парковочного места. Оставьте достаточно места для водонагревателя, бака для хранения поступающего сырья и бака для промывки топлива. Для начала постарайтесь собрать достаточно сырья, чтобы удовлетворить потребности вашей семьи в топливе.
Если вы собираете отработанное масло для жарки в ресторанах, ожидайте, что 20 процентов собранного вами материала будет состоять из воды и кусочков жареной пищи.При производстве биодизеля вода не является вашим другом, поэтому вам нужно будет удалить ее, нагрея масло и позволяя загрязнениям осесть на дно, прежде чем вы слейте масло сверху. Вам нужно будет разработать план удаления жирных сточных вод. Свиньям это нравится, и они улучшают их шерсть, поэтому попросите местного фермера снять его с ваших рук.
Обеспечение безопасного производства биотоплива
Домашнее производство биодизеля сопряжено с рисками. Для приготовления собственного топлива потребуется большое внимание к деталям и безопасности, потому что вы будете использовать легковоспламеняющиеся и едкие химические вещества.В этой статье изложены основы производства биодизеля, но вам необходимо тщательно изучить его, прежде чем начинать производство. (См. «Ресурсы»)
Правила и положения для биодизельных установок
Не забудьте также узнать в местном отделе зонирования, могут ли вы столкнуться с ограничениями, связанными с производством топлива. Обратите внимание, что во многих областях фермерские хозяйства освобождены от утверждения зонирования. Вам также следует связаться с начальником пожарной охраны вашего района или местными инспекторами по вопросам пожарной безопасности.
При проектировании собственного биодизельного завода обязательно разработайте стратегию избавления от побочных продуктов до того, как начнете производство, потому что вы не хотите, чтобы за сараем скапливались большие объемы глицерина с добавлением метанола. Коктейль, полученный в результате реакции с биодизелем, обычно наполнен метанолом, глицерином
, свободными жирными кислотами и мылом. Поскольку метанол является микробным стартером для варочных котлов, некоторые очистные сооружения будут приветствовать его, как и некоторые коммерческие компостеры.Или дружественное сообщество производителей биодизеля может принять его от вас.

Проектирование биодизельного завода своими руками
Завод по производству биодизеля на заднем дворе, как правило, столь же разнообразен, как и люди, которые их создают. Баки водонагревателя, рециркулируемые в биодизельные реакторы, являются обычным явлением: представьте себе электрический водонагреватель с трубкой, подсоединенной к его выпускному отверстию внизу, присоединенный к смесительному насосу, который отправляет жидкости в верхнюю часть бака и обратно. Многие мелкие пивовары собирают свои собственные сосуды и трубки из металлолома.Другие заказывают готовые детали или комплекты (см. «Ресурсы»).
Возможно, вы предпочитаете установку на биодизель на ходу. Вы и группа соседей можете работать вместе над мобильным процессором биодизельного топлива, который может перемещаться к источнику сырья. Мобильные процессоры, как правило, значительно дороже, чем стационарные устройства, установленные в гараже, но они могут обеспечить гибкость регулирования. По моему опыту, местные строительные власти склонны игнорировать мобильные процессоры, потому что они предпочитают проверять стационарные устройства.Мобильные процессоры также предлагают возможность совместного использования ресурсов капитала с другими потребителями топлива.
Вы можете построить небольшой завод по производству биодизеля на кузове пикапа за пару тысяч долларов. Оснащенная реактором на 80 галлонов, такая установка могла бы производить достаточно топлива, чтобы удовлетворить потребности горстки семей в биодизельном топливе — при условии, что использованного кулинарного масла достаточно для его подпитки и эксплуатации. При бесплатном сырье биодизельное топливо стоимостью 1 доллар за галлон может быстро окупить стоимость системы, предоставив достаточно топлива, чтобы все могли работать.Подробные инструкции по производству биодизеля можно найти в моей книге и в других заголовках раздела «Ресурсы».
Ресурсы
Книги по домашнему производству биодизеля
• Биодизель на заднем дворе: как сварить собственное топливо Лайл Эстилл и Боб Армантроут
• Запустите свой дизельный автомобиль на биотопливе: Руководство «Сделай сам» Джона Старбака и Гэвина Харпера
• Основы биодизеля и не только Уильям Кемп
Поставщики оборудования для биотопливных заводов
• Поставка биодизеля в Юте
• Поставка B100
• Трамплин биодизеля
Лайл Эстилл — основатель Piedmont Biofuels, завода по производству биодизеля в Питтсборо, штат Нью-Йорк.C. Он не заправлялся на местной заправке с января 2002 года.
Первоначально опубликовано: август / сентябрь 2015 г.
Как сделать биодизель — Изготовление комплектов биодизеля
Старший редактор Майк Аллен (который раньше преподавал органическую химию в предыдущей карьере) поднимает перчатки, чтобы закачать метанол в процессор.
«Сделайте свой собственный дизель по цене 70 центов за галлон», — гласило объявление в Интернете.Я устал платить за 30 галлонов обычного дизельного топлива каждую неделю, чтобы заправить пикап, поэтому я скачал инструкцию. Вскоре я начал высасывать отработанное масло для жарки из резервуаров за рестораном и смешивать его с щелоком и метанолом в 5-галлонной бутылке, прежде чем заливать его в старый водонагреватель.
Два часа спустя я открыл клапан внизу нагревателя, и из шланга потекла черная слизь — биоразлагаемое вещество, называемое глицерином. Вскоре глицерин вытек и превратился в жидкую прозрачную жидкость янтарного цвета: у меня была первая партия биодизеля.
Я сделал первую партию топлива пять лет назад. Если учесть все время, которое я потратил на изготовление самодельного биодизельного процессора (переделанного электрического водонагревателя) и эксперименты с его конструкцией (некоторые партии пошли, ммм, менее чем идеально — мне пришлось заменить два инжекторных насоса на моем грузовике), Мой опыт работы с самодельным топливом часто был неприятным, а иногда и очень дорогостоящим процессом.
С тех пор индустрия биодизеля и технологии эволюционировали. Благодаря профессионально разработанным системам биодизеля, доступным сегодня, этот процесс проще, безопаснее, занимает меньше времени и дает более стабильные результаты.Поэтому я решил попробовать один из имеющихся в продаже процессоров — он поставлялся в коробке со всем оборудованием и реагентами, необходимыми для производства стабильного высококачественного биодизельного топлива. Используемый здесь процессор FuelMeister имеет на пять клапанов меньше, чем восемь в моем старом самодельном. Он также смешивает щелок и метанол внутри резервуара, чтобы предотвратить опасные разливы.
Безопасность биодизеля
Да, вы можете приготовить биодизель в пластиковом ведре, используя немного больше, чем очиститель для слива, антиобледенитель на газовой линии и деревянную ложку, если вы знаете, что делаете.Но это может быть опасно. Брызги щелока и / или метанола в глаза могут ослепить. А электрические насосы, оставленные без присмотра, в присутствии сотен галлонов легковоспламеняющихся веществ, по понятным причинам заставят вашего местного пожарного начальника нервничать. К тому же некачественный продукт повредит ваш очень дорогой дизельный ТНВД. Наш совет? Тщательно исследуйте производство биодизеля, прежде чем приступить к рутине сумасшедшего ученого.
1. Начните с фильтрации отработанного растительного масла, чтобы удалить остатки пищи из фритюрницы.Мы использовали малярный фильтр. Фильтрат в основном панировочный, иногда с кусочками … чего-то. Смешайте все масло из разных источников, чтобы получить однородный образец.
2. Затем нам нужно провести титрование, чтобы увидеть, насколько кислотно масло. Добавьте небольшое количество индикаторного красителя фенолфталеина к тщательно приготовленной смеси метанола и гидроксида натрия. Добавьте в смесь образец кислого отработанного масла с помощью калиброванной пипетки.
3. Влить струйкой подготовленный основной реагент, пока смесь не станет пурпурной в течение 10 секунд взбалтывания. Количество добавляемого здесь реагента определяет количество метоксида (смесь метилового спирта и гидроксида натрия), добавляемого к маслу для завершения процесса переэтерификации. Для расчета суммы требуется простая математика или справочная таблица.

В процессе преобразования растительного масла в биодизель в процессе, известном как переэтерификация, задействовано немало химии.Растительное масло (VO) состоит из цепочек жирных кислот, удерживаемых вместе молекулами глицерина. Метанол разрывает цепочки жирных кислот. Едкий щелочной щелок (гидроксид натрия, хотя вы также можете использовать гидроксид калия) отщепляет глицерин (тяжелый спирт) от этих цепей, а метанол (легкий спирт), в свою очередь, заменяет глицерин, оставляя более короткие и легкие, больше горючих молекул. В результате получается масло, которое хорошо горит как прямая замена дизельному топливу на нефтяной основе, с остатками глицерина на дне бака от 12 до 15 процентов.Щелок в этом случае действует только как катализатор и не расходуется в процессе.
С другой стороны, отработанное растительное масло (WVO), которое мы получаем через черный ход в ресторанах, является несколько кислым, потому что оно содержит свободные жирные кислоты, которые образуются при нагревании и приготовлении пищи. К счастью, эта кислотность нейтрализуется чрезвычайно щелочным щелоком, необходимым для переэтерификации. Добавление щелока превращает свободные жирные кислоты в форму мыла, большая часть которого будет стекать вместе с глицерином.Оставшееся мыло удаляется при стирке. Конечно, мы должны быть уверены, что количества щелочного щелока достаточно, чтобы уравновесить кислотность, иначе мы получим некачественное топливо.
4. Нагрейте масло до 120 F, затем добавьте рассчитанное количество смеси метанол / гидроксид. Используемый нами процессор FuelMeister позволяет вам смешивать метанол / щелок внутри резервуара, прикрепленного к крышке. Перемешивайте в течение часа, опустив шланг перекачивающего насоса обратно в емкость.На этом этапе масло будет преобразовано в биодизельное топливо. Дайте более тяжелому глицерину отстояться в течение нескольких часов.
5. Слейте глицерин снизу до тех пор, пока из клапана не потечет более светлый и жидкий биодизель. Затем используйте воду, чтобы смыть излишки метанола, щелока и мыльного раствора с биодизельного топлива. Через несколько часов вода осядет на дно емкости, откуда ее можно будет слить.
6. Дайте топливу проветриться в течение дня или двух с закрытым верхом, чтобы дать рассеяться любой мутности (вызванной небольшим количеством оставшейся воды).

Вы не сможете производить биодизель , если у вас нет пары высококачественных ресторанов в вашем районе. Жирные ложки применять не нужно. Это потому, что чем чище WVO, тем лучше биодизель. В ресторанах, которые пережаривают еду, не часто меняют масло или готовят много замороженных продуктов, масло будет с высоким содержанием свободных жирных кислот.
Что касается воды, то лучше меньше. Всего лишь 5 процентов в WVO может оставить вам партию мыльной грязи вместо биодизеля в вашем процессоре. Вы не хотите иметь дело с беспорядком по уборке, поэтому осторожность при выборе сырья окупится в долгосрочной перспективе. Нагрейте пару унций WVO на сковороде. Если он шипит, значит, воды слишком много. Эту воду можно удалить, нагрея масло до температуры выше 220 градусов в открытом контейнере, а затем дав ему остыть. Но это потребляет много энергии, и вам придется присматривать за всем бизнесом из-за опасности возгорания.Лучше всего просто найти более качественный WVO.
Оживленные рестораны похожи на конвейеры по приготовлению пищи. Они нагревают масло в одно и то же время при правильной температуре и каждый день жарят примерно одинаковое количество еды. Они также меняют масло для жарки в одно и то же время и одним и тем же способом каждую неделю. Другие места не так осторожны, и их масло дает мне меньше биодизеля более низкого качества за партию. Я получаю почти весь свой WVO из двух местных ресторанов, и у меня никогда не было воды в масле. Переработка биодизеля стала популярной.Раньше рестораны приходили в восторг, когда я забирал старое масло, не заряжая его. Теперь WVO — это товар, мало чем отличающийся от сырой нефти. Когда обычное дизельное топливо стоит около 2,50 долларов за галлон, я плачу 0,30 доллара за галлон. Когда дизельное топливо стоило 4,85 доллара за галлон, я платил 0,60 доллара за галлон.
Процессор на 40 галлонов, который мы использовали здесь, стоит почти три тысячи. Мы сэкономили около 1,20 доллара за галлон по сравнению с нынешней ценой на бензин и дизельное топливо, если не считать 2995 долларов за процессор. Это означает, что нам нужно будет сделать 62 или более партии, чтобы окупить вложения, или одну партию каждые шесть дней — в течение года.Пару партий может быть забавным, но проводить каждую субботу с жирными руками может оказаться утомительным занятием. Вам также необходимо создать место для хранения WVO, метанола и биодизеля, которые легковоспламеняющиеся, и место для работы. Не забывайте, что вам также необходимо утилизировать остатки некачественного WVO, изрядное количество глицерина и случайную партию глопа. После переэтерификации остается избыток метанола и щелочи, и коммерческие производители биодизельного топлива извлекают метанол и используют его для следующей партии.У местных властей может быть мнение относительно правильной и законной утилизации глицерина.
Вам по-прежнему необходимо использовать изрядное количество обычного минерального дизельного топлива в вашем баке вместе с домашним топливом, особенно зимой, когда низкие температуры превращают даже самое качественное биодизельное топливо в желе.
Кроме того, нынешнее производство дизелей с прямым впрыском не очень хорошо работает при концентрациях биологических веществ выше 10 процентов. Почему? Чтобы термически очистить сажевый фильтр (DPF), система впрыска периодически впрыскивает топливо в цилиндр во время такта выпуска, чтобы повысить температуру выхлопных газов до такой степени, чтобы зажечь углерод внутри DPF.Уголь просто сгорает, оставляя DPF готовым для фильтрации большего количества частиц. Биодизель, более вязкий, чем минеральное дизельное топливо, прилипает к стенкам цилиндра и смывается мимо колец в картер. Это может привести к разбавлению моторного масла и потенциально вызвать повреждение двигателя. Большинство производителей автомобилей запрещают использование биодизеля с содержанием более 10 процентов, если вы ожидаете гарантийной защиты. Биодизель лучше всего работает в старых дизельных транспортных средствах с механическим впрыском в камеру предварительного сгорания.
Не говоря уже о том, что вы можете производить дизельное топливо экологически рационально, а также сокращать загрязнение окружающей среды.Получение хорошего поставщика WVO при низких ценах на топливо должно гарантировать адекватное предложение при повышении спроса. Биодизель очень хорошо хранится в прохладном и сухом месте, если вы впрыснете немного азота из сварочного цеха в верхнюю часть бочки. Создание большого количества вещей сейчас может быть одним из способов сделать ваши собственные небольшие инвестиции в фьючерсы на домашнее биодизельное топливо, поскольку обычные цены на дизельное топливо растут.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Как сделать биодизельное топливо Easy Steps
В течение нескольких десятилетий дизельное топливо привлекало тем, что оно было дешевле обычного бензина. Лишь около 10 лет назад цены на дизельное топливо превзошли цены на бензин. Одна из причин заключается в том, что цена на дизельное топливо тесно связана с ценой на мазут (единственное существенное отличие состоит в том, что дизельное топливо содержит меньше серы).На разницу в стоимости также влияет внедрение дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы в США в 2006 году, а логистические и производственные проблемы приводят к более высоким ценам на бензин, не говоря уже о федеральном налоге на дизельное топливо на шесть центов выше, чем у бензина. .
Но всегда была альтернатива — топливо, очень напоминающее дизельное топливо, но производимое из растительных масел, отработанных кулинарных масел, животных жиров и побочного продукта бумажной промышленности, называемого талловым маслом. Биотопливо существует уже более 150 лет, и если бы не низкая стоимость производства бензина в 1920-х и 30-х годах, биотопливо, вероятно, не было бы вытеснено в качестве основного источника автомобильного топлива в мире, и мы бы все еще использую его сегодня.
Используя несколько распространенных материалов, вы можете воспроизвести биотопливо, которое заменит вашу зависимость от дизельного топлива.
ПЕРЕСТЕРИФИКАЦИЯ
Биодизель во всех его формах начинается с животного жира или растительных масел, таких как кукурузное масло, соевое масло или арахисовое масло, которые представляют собой триглицериды, состоящие из глицерина и жирных кислот. Добавление щелока (гидроксида натрия) к жиру или маслу отщепляет жирные кислоты от основной цепи молекул глицерина. Добавление в смесь метанола (метилового спирта) дает свободным жирным кислотам что-то связанное.Новая молекула, состоящая из жирных кислот и метанола, называется биодизелем.
Процесс называется переэтерификацией, и это простой процесс при использовании чистых ингредиентов, но он может усложниться, если исходные материалы загрязнены, например, если вы используете старое кулинарное масло или если в масло смешана вода. При использовании чистых ингредиентов в результате химической реакции образуется сложный эфир, называемый биодизелем, и побочный продукт, называемый глицерином. Глицерин используется в производстве мыла, так было открыто биотопливо.
ИСТОРИЯ БИОТОПЛИВА
Примерно в 1854 году химики Э. Даффи и Дж. Патрик интересовались производством мыла из растительного масла, дистилляцией глицерина и оставлением того, что они обнаружили, как летучее жидкое топливо. Так продолжалось до тех пор, пока в 1893 году не появился Рудольф Дизель, когда он построил двигатель с воспламенением от сжатия, работавший на арахисовом масле. В 1898 году он получил патент США на дизельный двигатель, который он разработал для фермеров, чтобы они могли выращивать собственное топливо в виде арахиса и арахисового масла.
Семь лет спустя, в 1900 году, Дизель (вместе с компанией Отто) продемонстрировал свой первый автомобильный двигатель на биотопливе на Всемирной выставке в Париже и получил за свои усилия крупную награду. Дизель заявил: «Использование растительных масел в качестве моторного топлива сегодня может показаться незначительным, но со временем такие масла могут стать такими же важными, как нефть и каменноугольные продукты в настоящее время».
Дизельный двигатель из-за своего веса впервые был использован для стационарных применений, таких как перекачивание жидкостей, и только в 1923 году был выпущен первый дизельный грузовик Daimler & Benz.Десять лет спустя был выпущен первый серийный автомобиль на биотопливе Citroën Rosalie. Это также был первый когда-либо созданный легковой автомобиль с дизельным двигателем.
Джордж Чаванн из Брюссельского университета, Бельгия, получил официальный патент на переэтерификацию растительных масел в 1937 году, и это считается первым официальным производством того, что мы сегодня знаем как биодизель, и знаменует начало современного производство биотоплива.
[divider] ЗА И ПРОТИВ БИОТОПЛИВА [/ divider]
ПРОФИ
Стоимость: Биотопливо потенциально может быть значительно дешевле, чем бензин и другие ископаемые виды топлива.Это особенно верно, поскольку мировой спрос на нефть растет, поставки нефти сокращаются, а источники биотоплива становятся доступными.
Исходный материал: Там, где нефть является ограниченным ресурсом, получаемым из земли, биотопливо можно производить из широкого спектра материалов, включая отходы сельскохозяйственных культур, навоз и другие побочные продукты.
Возобновляемость: Производство ископаемого топлива занимает очень много времени, но биотопливо гораздо легче возобновить, поскольку выращиваются новые культуры и собираются биологические материалы.
Безопасность: Биотопливо можно легко производить на месте, что снижает зависимость страны от иностранной энергии.
Экономическое стимулирование: Заводы по производству биотоплива могут нанять сотни или тысячи рабочих, создавая новые рабочие места в сельской местности.
Более низкие выбросы углерода: При сжигании биотоплива выделяется значительно меньше углерода, что делает его более безопасной альтернативой борьбе с загрязнением воздуха.
Минусы
Энергетическая отдача: Биотопливо имеет более низкую выработку энергии, чем традиционные виды топлива, и поэтому требует большего потребления для получения того же уровня энергии.
Производственные выбросы углерода: Хотя углеродный след может быть более чистым для сжигания, процесс производства топлива — оборудования, необходимого для выращивания сельскохозяйственных культур и растений для производства топлива — имеет большие выбросы углерода.
Высокая стоимость: Для переработки биотоплива с целью повышения эффективности выработки энергии и строительства необходимых производственных предприятий для увеличения количества биотоплива потребуются большие начальные инвестиции.
Цены на продукты питания: Поскольку потребность в производстве биотоплива увеличивает потребность в продовольственных культурах, таких как кукуруза, это также может привести к повышению цен на кукурузу.
Нехватка продовольствия: Есть опасения, что использование ценных пахотных земель для выращивания топливных культур может привести к нехватке продовольствия.
Использование воды: Для правильного орошения биотопливных культур, а также для производства топлива требуется огромное количество воды, что может привести к перегрузке местных и региональных водных ресурсов.
БИОТОПЛИВНЫЕ СМЕСИ
Биодизель можно использовать как чистое топливо или смешивать с нефтью в любом процентном соотношении. Названный по процентному содержанию биодизеля, присутствующего в смеси, например, B20 представляет собой смесь 20 процентов биодизеля по объему с 80 процентами по объему обычного дизельного топлива.Он продемонстрировал значительные экологические преимущества при минимальном увеличении затрат для потребителей.
Однако вот главное, что нужно помнить: коммерческий биодизель можно без изменений использовать в любом современном дизельном двигателе, если температура окружающей среды выше 50 градусов по Фаренгейту. Ниже этого биодизель начинает застывать и может засорить ваши топливные фильтры. Зимой ограничьте потребление в машине до B20 или B5 зимой, а летом вы можете безопасно использовать любую смесь биотоплива.
Обратите внимание, что биодизель — это не то же самое, что работа двигателя только на растительном масле или отработанном масле для жарки картофеля. Это требует существенных изменений в вашем двигателе и системах впрыска топлива.
БИОТОПЛИВО ДЛЯ СДЕЛКИ
Знание об альтернативных видах топлива, о том, как их производить и как их использовать, может оказаться полезным приемом, если вы когда-нибудь окажетесь в ситуации, когда дизельного топлива мало (для вашего грузовика, автомобиля или даже генератора). Биодизель, производимый либо из животных жиров, либо из масел на растительной основе, является одним из наиболее простых альтернативных видов топлива из-за простоты процесса и доступности основных ингредиентов.
Прежде чем приступить к производству огромных партий биодизеля, думая, что вы собираетесь его использовать и стать следующим Рокфеллером, вам следует сделать небольшую партию, чтобы убедиться, что вы знаете, что делаете в первую очередь. По этому рецепту биодизеля будет получено около одного литра топлива.
СОБИРАЙТЕ ПОСТАВКИ
Материалы для преобразования растительного масла в биотопливо просты и относительно недороги в приобретении.
Расходные материалы, которые вам понадобятся для этого набора, минимальны, и у вас, вероятно, уже есть некоторые из них, лежащие в вашем доме.Безопасность должна быть одной из ваших главных забот при производстве биодизеля. Вы используете химические вещества, такие как щелочь, которые очень едкие, они могут обжечься и ослепить вас. Только по этой причине (не говоря уже о том, что мы будем использовать топочный мазут), следует использовать средства защиты глаз и защитную одежду, такую как резиновые перчатки и фартуки. Пары от самого процесса опасны, поэтому работайте в хорошо проветриваемом помещении (на улице).
Один литр растительного масла
200 мл метилового спирта
6 г гидроксида натрия (щелочь)
Стеклянный мерный стакан
Одно- и двухлитровые бутылки
Соусник и источник тепла (плита)
Термометр
Воронка
Стеклянная банка 1 литр
Весы кухонные (цифровые)
Растительное масло можно просто купить в магазине.В будущем, если вы планируете производить биодизель в более крупных масштабах, вы можете получить отработанное масло в фаст-фуде или ресторане, известном своей жареной пищей, и тщательно его профильтровать перед использованием. Метиловый спирт является активным ингредиентом антифриза, и его можно недорого найти в любом магазине автозапчастей. Щелок является активным ингредиентом очистителей для сточных вод, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации (он может быть обозначен как гидроксид натрия или NaOH), и его можно купить в магазинах бытовой техники и моющих средств. Вы можете купить 100-процентный очиститель для сточных вод с щелоком, и он подойдет.
[разделитель] БИОДИЗЕЛЬНЫЕ НАБОРЫ [/ разделитель]
Если вы хотите производить собственное биодизельное топливо, рекомендуется приобрести комплект. В наборах будет все необходимое оборудование, а также подробные инструкции по дальнейшим действиям. Многие компании, которые продают комплекты биодизеля, также предлагают книги (а также книги, найденные в Интернете), которые предоставляют очень подробную информацию обо всем процессе производства вашего собственного биодизеля.
Рассмотрим два комплекта:
Домашние биодизельные комплекты: Домашние биодизельные комплекты.com
Комплекты биодизеля Интернет: biodiesel-kits-online.com
Многие компании, предлагающие комплекты и аксессуары, также предлагают поддержку, чтобы ответить на любые ваши вопросы.
1. Налейте в сковороду один литр растительного масла и нагрейте его на слабом огне, пока температура не достигнет 130–140 градусов по Фаренгейту. При превышении этого значения вы рискуете расплавить пластиковую емкость для смешивания. Использование термометра для конфет — хороший способ поддерживать надлежащий контроль температуры, поскольку его можно подвесить сбоку кастрюли, чтобы он измерял жидкость, а не дно кастрюли.3. Цифровые весы, измеряющие в граммах, и весы, способные тарировать вес, очень важны. Перед измерением гидроксида натрия (щелочи) обнулите шкалу 4. Тщательно смешайте 200 мл метилового спирта с 6 граммами гидроксида натрия (щелочь) в стеклянной банке. Это создаст смесь метоксида натрия. 5. Как только температура масла достигнет 130–140 градусов по Фаренгейту, перелейте его в двухлитровую пластиковую бутылку. В нашем случае мы использовали 1,5-литровое ситечко для подливки, потому что оно пластиковое и льется снизу. Примечание: дайте маслу немного остыть, если температура превышает 140 градусов, чтобы не расплавить пластик.6. Добавьте смесь метилового спирта и щелока в пластиковый контейнер. Делайте это медленно, чтобы избежать разбрызгивания или проливания, и обязательно наденьте резиновые защитные перчатки на этом этапе. Закройте емкость крышкой и непрерывно встряхивайте или помешивайте не менее пяти минут. Если вы используете двухлитровую бутылку, переверните ее в безопасном месте и оставьте в таком состоянии не менее двух дней. В течение этих двух дней вы заметите, что глицерин и биодизель начнут разделяться в виде видимых слоев в вашей бутылке (это происходит переэтерификация), а глицерин, примеси и мусор оседают на дно.8. Показано разделение глицерина (внизу) и биотоплива (вверху) всего через час или около того. По прошествии двух дней слои значительно увеличатся. Откройте контейнер и слейте биотопливо, которое плавает поверх глицерина.
[divider] ПЕРЕРАБОТКА БИОДИЗЕЛЯ [/ divider]
Если вы использовали растительное масло с высоким содержанием примесей (например, масло для фритюрницы из ресторана), вам нужно будет дополнительно очистить и отфильтровать смесь. Простой способ сделать это — промыть водой, добавив к биодизелю воду в соотношении 1: 1.Будьте осторожны и аккуратно добавляйте воду. Затем вы должны перевернуть закрытую бутылку вверх дном на 24 часа, так же, как вы делали это при первоначальном создании биодизеля.
По прошествии 24 часов вы заметите разделение между грязной водой снизу и более чистым биодизелем сверху. Когда он отделится, просто слегка откройте бутылку и слейте грязную воду так же, как вы выпускаете глицерин. Вы повторяете это снова и снова, пока ваш биодизель не перестанет создавать этот слой грязной воды.Затем оставьте биодизель открытым на неделю или около того, чтобы оставшаяся вода испарилась. На данный момент у вас есть партия относительно чистого биодизеля.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ БИОДИЗЕЛЯ
Если вы просто хотите поэкспериментировать с производством биодизеля, этого будет достаточно, чтобы ненадолго запустить ваш генератор или любой другой двигатель с воспламенением от сжатия. Однако он может содержать загрязнения, которые со временем вызовут их накопление внутри двигателя. Если вам нужно более долгосрочное решение, вам придется удалить воду и другие примеси путем очистки. DW
Изготовление биодизеля из грязного старого кулинарного масла j
изображение: Губчатые катализаторы могут изменить производство биодизеля и химическое производство. Изображение показывает пористую керамическую губку, изготовленную в ходе исследования (увеличенное в 20 000 раз). посмотреть еще
Источник: Университет РМИТ
Исследователи разработали мощный и недорогой метод переработки использованного растительного масла и сельскохозяйственных отходов в биодизельное топливо, а также превращения пищевых отходов и пластикового мусора в ценные продукты.
В этом методе используется новый тип сверхэффективного катализатора, который может производить низкоуглеродистое биодизельное топливо и другие ценные сложные молекулы из разнообразного нечистого сырья.
Отработанное кулинарное масло в настоящее время должно пройти энергоемкую очистку для использования в биодизеле, поскольку коммерческие методы производства позволяют обрабатывать только чистое сырье с 1-2% загрязняющих веществ.
Новый катализатор настолько прочен, что может производить биодизельное топливо из низкосортных ингредиентов, известных как сырье, содержащих до 50% загрязняющих веществ.
Он настолько эффективен, что может удвоить производительность производственных процессов по переработке мусора, такого как пищевые отходы, микропластик и старые шины, в ценные химические прекурсоры, используемые для производства чего угодно, от лекарств и удобрений до биоразлагаемой упаковки.
Дизайн катализатора описан в новом исследовании международного сотрудничества под руководством RMIT University, опубликованном в Nature Catalysis .
Со-ведущий исследователь профессор Адам Ли, RMIT, сказал, что традиционные технологии катализаторов зависят от сырья высокой чистоты и требуют дорогостоящих инженерных решений, чтобы компенсировать их низкую эффективность.
«Качество современной жизни в решающей степени зависит от сложных молекул, которые поддерживают наше здоровье и обеспечивают питательную пищу, чистую воду и дешевую энергию», — сказал Ли.
«Эти молекулы в настоящее время образуются в результате неустойчивых химических процессов, которые загрязняют атмосферу, почву и водные пути.
«Наши новые катализаторы могут помочь нам получить полную стоимость ресурсов, которые обычно выбрасываются в отходы — от прогорклого отработанного кулинарного масла до рисовой шелухи и овощных кожухов — для развития экономики замкнутого цикла.
«А за счет радикального повышения эффективности они могут помочь нам значительно снизить загрязнение окружающей среды химическим производством и приблизить нас к революции зеленой химии.«
Катализаторная губка: продвижение зеленой химии

Чтобы создать новый сверхэффективный катализатор, команда изготовила керамическую губку микронного размера (в 100 раз тоньше человеческого волоса), которая является высокопористой и содержит различные специализированные активные компоненты.
Молекулы сначала попадают в губку через большие поры, где они подвергаются первой химической реакции, а затем переходят в более мелкие поры, где они подвергаются второй реакции.
Это первый раз, когда был разработан многофункциональный катализатор, который может последовательно выполнять несколько химических реакций в одной частице катализатора, и он может изменить правила игры на мировом рынке катализаторов стоимостью 34 миллиарда долларов.
Со-ведущий исследователь профессор Карен Уилсон, также из RMIT, сказала, что новая конструкция катализатора имитирует способ, которым ферменты в клетках человека координируют сложные химические реакции.
«Ранее были разработаны катализаторы, которые могут выполнять несколько одновременных реакций, но эти подходы не позволяют контролировать химию и имеют тенденцию быть неэффективными и непредсказуемыми», — сказал Уилсон.
«Наш био-вдохновленный подход основан на использовании природных катализаторов — ферментов — для разработки мощного и точного способа проведения множественных реакций в заданной последовательности.
«Это похоже на наноразмерную производственную линию для химических реакций — все в одной, крошечной и сверхэффективной частице катализатора».
Дизельное топливо своими руками: поддержка распределенного производства биотоплива

Губчатые катализаторы дешевы в производстве и не содержат драгоценных металлов.
Для производства низкоуглеродного биодизеля из сельскохозяйственных отходов с использованием этих катализаторов требуется немного больше, чем большой контейнер, осторожное нагревание и перемешивание.
Это низкотехнологичный и недорогой подход, который может способствовать развитию распределенного производства биотоплива и снизить зависимость от дизельного топлива, получаемого из ископаемого топлива.
«Это особенно важно в развивающихся странах, где дизельное топливо является основным топливом для работы бытовых генераторов электроэнергии», — сказал Уилсон.
«Если бы мы могли дать фермерам возможность производить биодизельное топливо непосредственно из сельскохозяйственных отходов, таких как рисовые отруби, орехи кешью и оболочки семян клещевины, на их собственной земле, это помогло бы решить критические проблемы энергетической бедности и выбросов углерода».
Хотя новые катализаторы можно сразу использовать для производства биодизеля, при дальнейшем развитии их можно будет легко адаптировать для производства реактивного топлива из сельскохозяйственных и лесных отходов, старых резиновых покрышек и даже водорослей.
Следующими шагами исследовательской группы Школы наук RMIT являются увеличение производства катализаторов с граммов до килограммов и внедрение технологий 3D-печати для ускорения коммерциализации.
«Мы также надеемся расширить диапазон химических реакций, включив в них световую и электрическую активацию для передовых технологий, таких как искусственный фотосинтез и топливные элементы», — сказал Ли.
«И мы надеемся работать с потенциальными деловыми партнерами над созданием ряда коммерчески доступных катализаторов для различных областей применения.«
###
Исследование финансировалось Австралийским исследовательским советом (учебные центры Discovery, Linkage, Industrial Transformation).
«Пространственно ортогональный иерархически пористый кислотно-основной катализатор для каскадных и антагонистических реакций», с сотрудниками из Университетского колледжа Лондона, Университета Манчестера, Университета Западной Австралии, Университета Плимута, Университета Астона, Университета Дарема и Университета Лидса. в Nature Catalysis (DOI: 10.1038 / s41929-020-00526-5).
DOI
10,1038 / с 41929-020-00526-5
Заявление об ограничении ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.
Сделай сам Биодизель | Идеи на пять галлонов
Немногие вещи имеют больше смысла в 21 веке, чем биодизель. Использование старого масла для жарки в этом кубическом фургоне хорошо для каждого входа в тройную прибыль.
Стоимость домашнего биодизеля
Предполагая, что вы можете получить бесплатного масла из источника , которое становится все труднее, но все еще очень возможно, вы можете запустить дизельный двигатель за 58 центов за галлон. Наиболее распространенными источниками бесплатного использованного масла являются заведения быстрого питания и восточные рестораны.
Часто они позволяют вам забрать эти миллионов и миллионов калорий , совершенно бесплатно. В каком мире мы живем.
От кукурузных собак к дизельному топливу
Вы не можете просто пропылесосить фритюрницу влажным пылесосом в бензобак. Масло нуждается в переработке, чтобы вы могли его использовать.
Это очень очень элементарный обзор процесса превращения отработанного масла в биодизельное топливо с чистым сгоранием. Я узнал о производстве биодизеля из Справочника по биодизелю.Вы можете прочитать первые несколько страниц на Amazon.
Отфильтруйте все, кроме масла. Вы действительно не хотите, чтобы остатки жареной куриной шрапнели попали в вашу камеру сгорания.
Добавьте щелока в нужном количестве. Если вы знаете, что делаете, вы можете сделать свой собственный щелок в ведре из старой каминной золы.
Тщательно перемешивайте в течение длительного периода времени. Многие домашние производители биодизеля используют подставку с электрическим миксером. Такое тщательное перемешивание стимулирует химическую реакцию с образованием топлива.
Биодизельный фильтр
Домашний завод по производству биодизеля работает на ведрах и бочках. Его перевозят, обрабатывают, а затем хранят в количестве 5 галлонов и 55 галлонов.
Вот фильтр, который отечественные производители дизельного топлива используют для отфильтровывания посторонних материалов. Он безопасно помещается в ведро с биодизелем. Он исходит от Duda Diesel, компании, специализирующейся на домашнем биодизельном оборудовании.
Здоровье и безопасность
Конечно, всякий раз, когда вы имеете дело с щелоком, вы должны быть предельно осторожны, поэтому относитесь к этому совету только как к информационному, если вы не можете пройти надлежащую подготовку по хазмату, необходимую для приготовления собственного топлива.
И хотя биодизель более стабилен, чем большинство видов топлива, шутить с ним все равно нечего. Соблюдайте все правила техники безопасности и не забывайте надевать очки, если вы собираетесь использовать биодизельное топливо.
Ваша поездка работает на газе?
Большинство американских автомобилей работают на бензине, но это не значит, что вы также не можете варить собственное топливо. Бензиновые автомобили могут сжечь этанола , который можно дешево сделать из старых пончиков и фермерского хлеба. Ресурсы для производства этанола для транспорта закончились в нашей статье Ethanol Still.
Отправлено 6 августа 2013 г. автором trevor
DIY Kitchen Biodiesel
В прошлых публикациях мы показали, как с помощью червей и бокаши переработать ваши кухонные отходы в здоровую почву. Теперь вы можете превратить отходы кухонного масла во что-то полезное — биодизель. Есть несколько компаний, производящих переработчики биодизеля, достаточно малые, чтобы поместиться в сарае. Компания Springboard Biodiesel, базирующаяся в Калифорнии, производит три различных процессора биодизеля, которые производят от 40 до 100 галлонов за партию.На их веб-сайте есть удобный калькулятор окупаемости инвестиций, который позволяет вам увидеть, насколько быстро каждый из их процессоров начнет экономить ваши деньги. Springboard Biodiesel утверждает, что с их процессорами вы можете производить биодизельное топливо класса ASTM всего за 90 центов за галлон.
В отличие от своих более крупных сараевных аналогов, новый Biobot 20 от британской компании Biobot может поместиться на кухонном столе или на столе, что делает весь процесс более удобным и портативным. Biobot 20 превращает новое или использованное кулинарное масло в биодизельное топливо, которое можно использовать в любом дизельном двигателе.Колин Болтон, директор компании Practical Energy Solutions, компании, запустившей Biobot, заявил в электронном письме: «Обычно мы рекомендуем первоначальным пользователям добавлять от 5% до 20% [биодизеля] в обычное минеральное дизельное топливо. Биодизель смешивается с обычным дизельным топливом. Как только вы будете довольны результатом, вы можете при необходимости увеличить это значение до 100% ».
Компактный Biobot 20 производит 20 литров (чуть более 5 галлонов) биодизеля за партию для использования в дизельных транспортных средствах без каких-либо модификаций.Согласно литературе Biobot, «химикаты добавляются безопасным, закрытым способом, избегая ненужного опрокидывания или выливания». Компания также предлагает более крупные установки, которые производят больше биодизеля за партию.
Болтон объясняет, что производство биодизеля с использованием этого устройства обычно стоит около 22 пенсов за литр (примерно 1,29 доллара за галлон). Хотя здесь есть несколько переменных, эта цена определенно превосходит текущую цену на бензин.
Каждый новый проданный процессор Biobot предлагается с бесплатным обучением.К сожалению для тех, кто находится за пределами Великобритании, учебный центр находится недалеко от лондонского аэропорта Хитроу. Тем не менее, Biobot, похоже, стремится обеспечить полное обучение и помощь всем своим клиентам в той или иной форме или форме. В настоящее время они ищут международных дилеров, которые могли бы продавать процессоры и проводить обучение клиентов в других частях мира, включая США. Однако они отправили свои процессоры по всему миру и могут организовать поставки клиентам в США.
Видео ниже представляет собой введение в процесс производства биодизеля в домашних условиях с помощью Biobot 20.

Стоимость процессоров
Springboard Biodiesel начинается с 7350 долларов. Цены на биодизельные процессоры Biobot начинаются от 1000 фунтов стерлингов или около 1525 долларов. Федеральные налоговые льготы доступны для переработчиков биодизеля, которые производят топливо для транспортных средств.
Переработка биотоплива по-прежнему является довольно трудоемким процессом, что делает эти продукты наиболее привлекательными для тех, кто уже владеет дизельным транспортным средством и стремится производить собственное биодизельное топливо. Inhabitat лучше всего резюмирует преимущества домашнего производства биодизеля (помимо потенциальной рентабельности): «Биодизель, близкий к углеродно-нейтральному, — отличный способ стать независимым от индустрии ископаемого топлива и взять транспортировку в свои руки.”
Sustainable America поддерживает диверсификацию запасов топлива в США. Хотя биодизель, производимый из растительного масла в домашних условиях, может быть своего рода нишей, которая, возможно, не получит широкого распространения, на биотопливе, полученном из растительного масла, работают всевозможные увлекательные вещи, в том числе туристический автобус Уилли Нельсона и Королевский поезд, на котором перевозится британская королевская семья. длительные путешествия по Соединенному Королевству. (Мы уверены, что на этом сходство между туристическим автобусом Уилли Нельсона и поездом Ее Величества заканчивается.)
Имейте в виду, что хотя производство биотоплива — довольно простой процесс, существуют химические вещества, которые могут быть опасными. Если вы решили заняться домашним производством биотоплива, примите все необходимые меры предосторожности и соблюдайте все инструкции производителя.
Как производить биотопливо — информация о биотопливе
Биотопливо считается самым чистым и легким доступным топливом на планете. Также известные как агротопливо, они делятся на газ, жидкость и твердую форму, полученную из биомассы.Большинство людей были бы очень рады узнать, что большинство видов биотоплива можно легко произвести даже на своем огороде. Одна из ключевых особенностей биотоплива заключается в том, что оно лучше, чем другие виды топлива, такие как бензин или дизельное топливо, которые производятся большинством крупных нефтедобывающих компаний. Большинство дизельных двигателей будут работать более эффективно и даже дольше, если использовать это домашнее биотопливо. Это топливо также очень чистое и безвредное для окружающей среды. Это биотопливо может быть намного более экономичным, если его использовать на кухне для приготовления пищи.Эти виды топлива также способствуют процессу вторичной переработки, поскольку большинство из них производится из отходов.
Существуют различные формы биотоплива, и большинство из них производится в ходе детального процесса, состоящего из различных этапов. Большинство животных жиров, овощей и масел содержат глицерин и поэтому называются триглицеридами. В процессе производства биотоплива все жиры и масла превращаются в сложные эфиры, отделяя глицерин. В конце процесса весь глицерин опускается вниз, а все биотопливо остается наверху.Процесс, посредством которого глицерин отделяется от биодизельного топлива, известен как переэтерификация. В этом процессе также используется щелочь в качестве катализатора всего процесса. Некоторые из химикатов, которые используются при производстве биотоплива, представляют собой этанол или метанол, которые используют метиловые эфиры. Метанол получают из ископаемого топлива, а этанол получают из растений. Одним из преимуществ использования этанола является то, что его можно без проблем перегонять даже в домашних условиях.
Процесс производства биотоплива можно разделить на следующие этапы.Этими этапами являются:
Фильтрация: в этом процессе отработанное растительное масло фильтруется, чтобы удалить все частицы пищи. Этот процесс обычно включает в себя небольшой нагрев жидкости. Нагрея жидкость, ее можно профильтровать с помощью кофейного фильтра.
Удаление воды: необходимо удалить всю воду, содержащуюся в остатках пустой породы, что ускорит реакцию. Воду можно легко удалить, если некоторое время кипятить жидкость при 100 ° C.
Титрование: этот процесс выполняется для определения необходимого количества щелока. Этот процесс — самый ответственный и самый важный этап производства биотоплива.
Получение метоксида натрия: в этом процессе метанол смешивают с гидроксидом натрия для получения метоксида натрия. В большинстве случаев количество используемого метанола обычно составляет 20 процентов от отработанного растительного масла.
Нагревание и перемешивание: остаток нагревают до температуры от 120 до 130 градусов по Фаренгейту, после чего хорошо перемешивают.Следует помнить, что процесс следует проводить осторожно, избегая разбрызгивания жидкости.

РубрикаРазное