Как сделать биотопливо своими руками

Что это такое

Технический прогресс и усложняющаяся социальная структура общества приводят к тому, что чем дальше — тем больше человек уходит от природы, от привычного для его предков уклада жизни

Однако, вероятно, есть что-то помимо привычек и воспитания в том, как привлекает внимание лес, трава, огонь и текущая вода

Даже самый черствый человек наверняка восхитится красотой заката или горного озера. Следуя неосознанному зову, люди в неестественных для них условиях пытаются окружить себя тем, что было привычным для их далеких предков. Отсюда — популярность всевозможных интерьерных фонтанов, деревьев в кадках и… каминов.

Традиционный камин представляет собой открытую камеру сгорания с дымоходом; его тепловая эффективность, мягко говоря, невелика. Основная цель применения — создать небольшой островок уюта около открытого огня.

Комната или ее часть прогревается по большей части за счет инфракрасного излучения; конвективные потоки второстепенны и перемещают горячий воздух по большей части в дымоход.

Камины с биотопливом — доведение идеи камина до логического завершения. Они в силу применяемого топлива не требуют использования дымохода вообще. Состав продуктов сгорания — углекислый газ  и обычная вода, которые остаются в помещении. Разумеется, отсутствие дымохода означает небольшое пламя и минимальную тепловую мощность.

Так что же представляет собой биотопливо для камина?

Сюрприз: это обычный этиловый спирт. Реальная себестоимость производства такого биотоплива — десятки копеек за литр. Большую часть стоимости алкогольной продукции составляет прибыль производителя и акцизные налоги.

С учетом состава предупреждение внизу этикетки не будет лишним. Что особенно пикантно — на импортной продукции присутствует только значок «огнеопасно».

Для того, чтобы превратить синеватое пламя спирта в нечто, напоминающее огонь, пляшущий на дровах, используются специальные добавки, превращающие чистый этанол в денатурированный спирт.

Свойства биотоплива

После денатурации этанол становится безвредным для внешней среды, поэтому каминное биотопливо совершенно не оказывает никакого вредного воздействия ни на человека, ни на растения и животных. Когда этанол горит, то он разлагается, после чего образуются оксид углерода, пар и небольшой объем тепла. При горении появляются пламенные языки. Биотопливо совершенно безопасно и горит оно без появления запаха и дыма, поэтому нет необходимости в установке вытяжки. Кроме того, полученное тепло не пропадает, а остается в таком же объеме. КПД такого топлива составляет 95%. Ознакомьтесь с видео чтобы понять каким образом танцующие языки пламени играют с использованием био-топлива.

Видео: как горит Биотопливо

Пламя при горении топлива выглядит так, словно горят настоящие поленья. Если же использовать биотопливо, содержащее морскую соль, то создастся иллюзия настоящего огня с потрескивающими дровами .

Основные виды биотоплива:

1. Твердое — в основном дрова, топливные брикеты, пеллеты как вид био топлива на основе твердых гранул неприятного запаха;
2. Жидкое — биоэтанол, являющийся заменителем бензина с добавлением чистого спирта, биодизель из растительных масел, биометанол (перспективное направление на основе конверсии морского планктона и последующей переработки в экологическое топливо), биобутанол выводят из нефти и диметиловый эфир (добывается из переработанной целлюлозы);
3. Газообразное — биогаз, считающийся аналогом газа, который изготавливается из специально обработанных отходов;

Пеллеты — разновидность биотоплива в качестве твердых гранул

Биодизель — это топливо, которое производится путем переработки растительных, животных жиров, а также жиров микробного происхождения. Сырьем могут служить пальмовое, кокосовое и другие масла или переработанные отходы пищевой промышленности. В настоящее время разрабатывается технология производства топлива из морских водорослей. Биодизель, полученный из масел, является наиболее популярным биотопливом в европейских странах.

Биоэтанол — это спирт, который вырабатывается при ферментации углеводов. Наиболее распространенные углеводы для таких целей — это сахар и крахмал, которые содержатся в кукурузе или сахарном тростнике.

Как построить биореактор (установку) своими руками

Биогазовые установки, которые добывают газ из навоза, можно легко собрать своими руками на собственном участке. Прежде чем собирать биореактор для переработки навоза, стоит нарисовать чертежи и тщательно изучить все нюансы, т.к. емкость, содержащая большое количество взрывоопасного газа, может быть источником большой опасности при неправильной ее эксплуатации или наличии ошибок в конструкции установки.

• LiveJournal
• Blogger

Схема получения биогаза Объем емкости биореактора рассчитывается исходя из количества сырья, которое используется, чтобы получить метан. Для того чтобы условия работы были оптимальны, емкость реактора заполняют отходами не менее чем на две трети. Для этих целей используют яму большой глубины. Чтобы герметичность была высокой, стенки ямы армируют бетоном или укрепляют пластиком, иногда устанавливают в яму бетонные кольца. Поверхность стен обрабатывают влагоизолирующими растворами. Герметичность – необходимое условие для эффективной работы установки. Чем лучше изолирована емкость, тем выше качество и количество образующегося газа. К тому же, продукты распада отходов ядовиты и, в случае утечки, могут навредить здоровью.

В тару для отходов устанавливают мешалку. Она отвечает за перемешивание отходов при брожении, препятствуя неравномерному распределению сырья и образованию корки. Вслед за мешалкой в газогенератор на навозе монтируется дренажная конструкция, которая облегчает отвод газа в емкость для хранения и предотвращает утечку. Выводить газ нужно из соображений безопасности, а также для повышения качества удобрений, остающихся в реакторе по завершении переработки. В нижней части реактора делают отверстие для выхода отработанного сырья. Отверстие оснащают плотной крышкой, чтобы оборудование оставалось герметичным.

Промышленное биотопливо

В продаже, выпускаемое биотопливо, всегда в специальных емкостях. Объем емкости от половины до пяти литров. Обычно в среднем расходуется топлива около 0,3 литра в час.

Если подсчитать, то прибор с обычной горелкой расходует в течение 8-ми часов непрерывной работы примерно 2,5 литра биотоплива.

Состав промышленного немного отличается. Состоит он из:

• биоэтанола – около 96 процентов;
• метилэтикетона – около 1 процента;
• воды – около 4 процентов;
• битрекса – на 100 литров 1 грамм.

С такими компонентами и в данных пропорциях получается качественный продукт. Производители гарантируют высокое качество, безопасность, как для помещения, так и для здоровья людей.

Плюсы и минусы биотоплива

Развитие биотехнологий решает проблему утилизации органических отходов, а также замены нефти и газа на альтернативные виды топлива. Но неразумное их использование может вызвать дополнительные проблемы с климатом, а также экосистемами. Рассмотрим несколько ключевых пунктов в развитии этой отрасли:

• Биотопливо — это возобновляемый источник энергии с дешевым сырьем.
• Технологии, основанные на переработке органических отходов, применимы везде, где есть люди и производственные комплексы.
• Производство биологического топлива снижает уровень углекислого газа в атмосфере, а его применение вместо традиционного горючего уменьшает выработку углекислого газа.
• Выращивание монокультур в больших масштабах (в качестве сырья для биотоплива) приводит к обеднению почвенного состава и снижению биоразнообразия, что оказывает влияние на климат.

Разумный подход к производству биологического топлива способен решить самые острые экологические проблемы окружающей среды.

Мобильность по сравнению с другими альтернативными источниками энергии

В настоящее время у более «радикальных» альтернативных энерготехнологий, таких как солнечная энергетика и ветроэнергетика, есть одна большая проблема — мобильность. Поскольку солнце и ветер не имеют постоянный характер, для обеспечения больших мощностей в таких энерготехнологиях приходится использовать относительно тяжелые аккумуляторные батареи (но с совершенствованием технологий эта проблема постепенно решается). С другой стороны — биотопливо, его довольно легко транспортировать, оно обладает стабильностью и довольно большой «энергоплотностью», его можно использовать с незначительными модификациями существующих технологий и инфраструктуры.

Снижение стоимости

В настоящее время на рынке биотопливо стоит столько же, сколько и бензин. Тем не менее, в использовании биотоплива больше преимуществ, поскольку это более чистый вид топлива, он производит меньше выбросов при сжигании. Биотопливо можно адаптировать к существующим конструкциям двигателей, которое будет хорошо использоваться в любых условиях. При этом такое топливо лучше для двигателей, оно снижает общие затраты на контроль за загрязнением двигателя и, следовательно, его использование требует меньше затрат на техническое обслуживание. С увеличением спроса на биотопливо есть вероятность, что в будущем оно станет дешевле. Таким образом, использование биотоплива будет менее тяжелым для кошелька.

Возобновляемые источники

Бензин получают из сырой нефти, которая не относится к возобновляемым ресурсам. Хотя современных запасов ископаемого топлива хватит еще на много лет, они в конечном счете когда-нибудь закончатся. Биотопливо изготавливается из различного сырья, такого как навоз, отходы сельскохозяйственных культур и растений, выращенных специально для топлива. Это возобновляемые ресурсы, которые, вероятно, не закончатся в ближайшее время.

Сокращение выбросов парниковых газов

При сжигании ископаемое топливо производит большое количество углекислого газа, который считается парниковым газом и причиной удержания солнечного тепла на планете. Сжигание угля и нефти повышает температуру и вызывает глобальное потепление. Чтобы уменьшить воздействие парниковых газов, можно использовать биотопливо. Исследования показывают, что биотопливо снижает выбросы парниковых газов до 65 процентов. Кроме того, при выращивании культур для биотоплива они частично поглощают оксид углерода, что делает систему использования биотоплива ещё более устойчивой.

Экономическая безопасность для стран, не обладающих большими запасами топлива

Не каждая страна обладает большими запасами нефти. Импорт нефти оставляет существенную брешь в экономике страны. Если люди начнут склоняться в сторону использования биотоплива, то зависимость от импорта будет снижаться. Благодаря росту производства биотоплива создастся больше рабочих мест, что должно положительно отразиться на экономике страны.

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!

Варианты получения топлива

Температура и время приготовления топлива из разного сырья.

Вот основные виды сырья, которые вполне возможно использовать для производства полезного для хозяйства продукта.

1. Отходы сельскохозяйственных культур и дикорастущих растений.
2. Навоз.
3. Рапс, тростник, кукуруза, соя.
4. Древесина.

Плюсы биологического продукта

Выход топлива на единицу сырья.

Еще древние китайцы научились извлекать пользу из ботвы, помета и зерновых культур. Отошедшие на второй план технологии сегодня обретают вторую жизнь.

Теперь промышленно изготовленная продукция по стоимости приближается к цене бензина. Но вот производство биотоплива в домашних условиях ощутимо сократит затраты. Тем более, если исходное сырье достается вам практически бесплатно.

Почему мы вышли из этого бизнеса

Сейчас мы этим бизнесом уже не занимаемся.

Советы желающим построить свое производство в сфере биотоплива

Напоследок скажу следующее, и это мое личное, субъективное мнение, и на него я имею полное право: если у Вас сейчас появилась такая идея — в смысле производить биотопливо — я бы ее гнал в три шеи, и вот почему:

1. Людей, которые разбираются и смогут Вам спроектировать и построить предприятие по производству топлива из опилок, в России единицы!!!!!!!!
2. Те компании, которые занимаются так называемым «инжинирингом», в подавляющем  большинстве, — продавцы «воздуха», особенно москвичи!
3. Если вы все-таки решились на этот бизнес. Найдите действующее предприятие и поработайте на нем хотя бы 2-3 недели обычным рабочим. Вы сразу все поймете. Экскурсия на дорогой машине в рубашке и костюме Вам не откроет глаза на реалии этого бизнеса.
4. В основу производства входит сушильный комплекс с теплогенератором. Его мощность определяется в меговаттах на тонну выпаренной воды. Вам нужен, как минимум, теплогенератор на 2 МВТ. Реально его сделать, чтоб он молотил 200 дней в году по 24 часа в сутки, в России могут человек пять. И это не фирмы, и не заводы. Это частники с чертежами «на коленке».
5. Все источники халявного сырья выбраны и поделены бизнесменами известого толка.
6. Организация производства на базе связки «ОГМ-5 пресс + сушильный комплекс» возможна лишь частично. И это будет «пляска с «бубном».
7. Покупка б/у оборудования у прибалтов и развертывание его в РФ — это выброшенные деньги и банкротство.
8. Бизнес рентабелен только тогда, когда у Вас есть постоянный источник сырья. Т.е вы являетесь владельцем ЦБК или крупного лесоперерабатывающего комплекса и производство гранул — это довесок к основному бизнесу.

Рентабельность бизнеса и необходимый стартовый капитал

Наверное, всем интересно, какая рентабельность у производства биотоплива из древесных опилок, и сколько это по факту стоит — начать такой бизнес.

Производство в течении долгого времени будет требовать доработки, замены изношенных узлов и агрегатов. На мой взгляд, дешевле построить завод с нуля не получится. Что касается себестоимости, то у всех она своя. Индивидуальна.

Я не буду раскрывать все цифры, все-таки, я не один был в этом бизнесе. Скажу вам ориентир. Если вы хотя бы двое суток в месяц отработали без остановки и ремонта на халявном сырье с полным выходом на мощность — это примерно 90-100 тонн продукции за двое суток, — то вы покроете все текущие месячные расходы с учетом зарплаты сотрудникам и т. д.

Всего в небольшой статье не описать. Я потратил три года жизни на этот завод. Кучу денег и здоровья. Да, что нас не убивает — то делает нас сильнее. Скучно не было. И есть, что вспомнить.

Обзор популярных марок

Биодизельное топливо для автомобилей в основном производится в Америке (США, Канаде и Бразилии), а также Индии, Китае и Европе. Зачастую это преподносится как забота об экологии и расширения использования альтернативных источников энергии.

Результат на выходе получается довольно неоднозначный. Одно дело, когда для изготовления подобного горючего перерабатывают отходы, а совсем другое – переработка специально выращенных для этого растений.

Главный ингредиент всех марок биогорючего для каминов – спирт, особых различий по качеству и составу он у разных производителей не имеет (+)

С этаноловым биотопливом ситуация несколько иная. Его производят в гораздо меньших масштабах. В основном этим занимаются в Европе, но и в России есть свои фабрики. Для производства этого биогорючего также нужно сырье растительного происхождения, однако не в столь громадных объемах, как в случае с автомобильным аналогом.

В отечественных магазинах каминное биотопливо можно выбрать из следующих брендов:

1. Kratki BioDECO (Польша).
2. InterFlame (Россия).
3. BioKer (Россия).
4. Planika Fanola (Германия).
5. Vegeflame (Франция).
6. Bionlov (Швейцария).
7. Bioteplo Slimfire (Италия).

Выбор достаточно обширный. Цена за литр колеблется в пределах 260–600 рублей. Стоимость часто зависит от наличия/отсутствия и комбинации дополнительных добавок. Некоторые ароматические масла стоят достаточно дорого. Хотя они и присутствуют в составе биотоплива в самых малых пропорциях, но на цену все равно влияют.

Как выбрать

При выборе горючего для биокаминов необходимо обратить внимание на ряд факторов:

• наличие сертификатов соответствия;
• показатель производительности и энергетической способности;
• отсутствие продуктов распада в топливном баке после сгорания;
• отсутствие резких и неприятных запахов от жидкости;
• срок годности;
• подлинность упаковки;

Виды экологически чистого биотоплива

Приставку «БИО» на этикетки сейчас добавляют часто исходя из правил успешного маркетинга. Вопросы сохранения экологии и чистоты сегодня в моде по всей планете. Биопродукты, биокосметика, моющие биосредства, очистные и энергетические биостанции и даже биотуалеты. Дошло дело и до каминов и топлива к ним.

Конструктивно камины на биотопливе оборудованы стандартной горелкой и баком для жидкого топлива. Регулировка размеров пламени и темпов сгорания горючего осуществляется посредством заслонки.

Если ее полностью закрыть, то огонь в биоочаге попросту тухнет сам собой. В целом, биокамин – это отличный способ обогрева комнаты и привнесения в нее нотки уюта от отблесков “костра”.

Биокамин отличается от своего дровяного прародителя используемым для получения пламени горючим – поленья в нем заменены на бездымное топливо в виде жидкости

Получение биотоплива для такого камина подразумевает использование возобновляемых природных ресурсов, экологически чистых технологий и исходного сырья при производстве. Плюс сжигание его не должно давать вредных выбросов в атмосферу. Без горючего топлива человечество пока не может обойтись. Но сделать его менее вредоносным нам под силу.

Существует три вида биотоплива:

1. Биогаз.
2. Биодизель.
3. Биоэтанол.

Первый вариант является прямым аналогом природного газа, только он не добывается из недр планеты, а производится из органических отходов. Второй делают путем переработки различных масел, получаемых в результате выжимки масленичных растений.

Как таковым топливом для биокаминов является третий вариант – биоэтанол. Биогаз в основном используют для генерации тепла и электричества в промышленных масштабах, а биодизель больше предназначит для автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

При горении чистый этанол дает голубое, не слишком красивое пламя, поэтому в каминное биотопливо добавляют присадки для получения красно-желтого оттенка

Домашние камины чаще всего заправляют биоэтанолом на основе денатурированного спирта. Последний делают из сахара (тростникового или свекольного), кукурузы либо крахмала. Этанол – это этиловый спирт, представляющий собой бесцветную и легко воспламеняющуюся жидкость.

Но главное, при сгорании он не выделяет запахов, угарных газов и сажи. Просто идеальный вариант для городских квартир, в которых оборудовать дымоходную трубу практически невозможно.

Желающим сделать биокамин собственными руками поможет пошаговое руководство, с которым мы рекомендуем ознакомиться.

Основные свойства и особенности

В процессе изготовления биологического топлива этанол денатурируется, от чего он становится нейтральным и безопасным для организма человека, животных и других организмов. В процессе горения он легко разлагается, производя оксид углерода, немного пара и, конечно же, тепла.

При этом очертания огня достаточно колоритные, языки пламени ровные, яркие, насыщенные цветом. Цвет пламени, конечно, немного отличается от обычного, он не такой оранжевый, поскольку сжигание этанола выделяет углекислый газ и воду. Чтобы получить более натуральный огонь, в жидкое топливо для каминов добавляют натуральные экологически чистые присадки, раскрашивающие огонь в нужный оранжевый цвет.

Но что еще лучше, тепло, вырабатываемое при горении, не теряется, а полностью поступает в помещение. Таким образом кпд подобной установки достигает 95-100%. При этом по виду пламени экотопливо для каминов мало чем отличается от обычных дров, что позволяет лицезреть настоящий огонь. Гель для камина созданный на основе этанола с добавлением морской соли, позволяет создать полную иллюзию горения настоящих дров, поскольку кроме похожего огня, появится и характерное звуковое оформление в виде потрескивания.

Камин на биотопливе в процессе своей работы, как мы уже сказали, практически не выделяет копоти и сажи. Специалисты сравнивают его выбросы в атмосферу помещения с горением одной обычной свечи. При этом жидкость для биокамина во время сгорания не выделяет угарного газа, который в больших объемах может быть опасен.

Биоэтанол используемый для каминов, можно залить и в обычную керосиновую лампу. В этом случае во время горения не будет выделяться копоти и запаха, как при сгорании керосина, а свой первоначальный функционал прибор будет выполнять отлично, освещая помещение.

Биодизель из рапса

При соответствующей технологии выращивания рапса с 1 га площади полученный урожай дает 20 т зеленых кормов, 20 т зеленых удобрений, 3-3,5 т семян, 13 ц масла, 16 ц жмыха ( шрота), 100 кг меда, 500 кг бумаги. Предназначено для производства масла семян рапса разных сортов, должно иметь влажность 5-7%, засоренность не более 1%, содержание эруковой кислоты — меньше 2% и кислотное число — не более 3. Нарушение этих требований ухудшает эффективность выжимание и этерификации, а также может стать причиной снижения качества масла. На это влияют степень зрелости семян и условия его хранения. С 3 тонн семян влажностью 7-8% можно получить 1 тонну биодизеля, 1,9 тонны шрота (с содержанием масла 8-12%), и около 0,2 тонны глицерина.

По данным Госкомстата Украины, 54% выращенного урожая рапса в 2004 г.; 67% — в 2005; 78% — в 2006; 87% — 2007; 83% — 2008 г. экспортируется в страны ЕС. Лишь отдельные хозяйства производят биодизель для собственных нужд, используя минизаводы и исследовательские установки, производительность которых не превышает 10 тыс. тонн биотоплива в год. Производство и использование жидкого биотоплива в промышленном масштабе в Украине практически отсутствует. По данным Министерства аграрной политики Украины, такие заводы успешно работают во Львовской, Херсонской, Одесской, Ровенской, Винницкой, Донецкой, Тернопольской и Полтавской областях. Общая мощность цехов составляет около 600 тонн в сутки.

За период июль-апрель 2008-2009 МГ Украина экспортировала 2630,08 тонн рапса. За аналогичный пероид 2009-2010 МГ вывезла на внешние рынки 1757,76 т рапса. Крупнейшими импортерами украинского рапса являются страны Европейского Союза (ЕС-27). Они импортируют рапс как сырье для биодизельной промышленности. В частности, за период июль-апрель 2010 МГ в Нидерланды было экспортировано 469,32 тыс. т рапса (27%), в Бельгии — 346,01 тыс. т (20%), Франции — 291,75 тыс. т (17%), Польши — 134,46 тыс. т (8%).

Выводы и полезное видео по теме

Хотя в сборке и обустройстве биогазового оборудования нет ничего сложного, нужно быть предельно внимательным к деталям. Ошибки недопустимы, т.к. могут привести к взрывам и разрушениям. Предлагаем видеоинструкции, которые помогут разобраться в устройстве установок, правильно их собрать и дополнить полезными приспособлениями для более удобного использования биогаза.

В видеоролике рассказано, как устроена и работает стандартная биогазовая установка:

Пример самодельной биогазовой установки. Видеоурок по обустройству системы своими руками:

Видеоинструкция по сборке биогазовой установки из бочки:

Описание процесса изготовления мешалок для субстрата:

Подробное описание работы самодельного газового хранилища:

Какой бы простой ни была биогазовая установка, выбранная для частного дома, не стоит на ней экономить. Если есть возможность, лучше купить разборный биореактор промышленного производства.

Если нет – изготовить из качественных и устойчивых материалов: полимеров, бетона или нержавеющей стали. Это позволит создать по-настоящему надежную и безопасную систему газоснабжения дома.

Появились вопросы по теме статьи, нашли недочеты или есть ценная информация, которой вы можете поделиться с нашими читателями? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом.