我们用自己的双手制造生物燃料：粪便中的沼气、用于生物壁炉的乙醇 + 颗粒

家庭生物燃料装置

农场和畜牧业综合体成功地利用粪便生产生物燃料。该技术基于在特殊密封仓中受热影响发酵粪肥、分离液体肥料、蒸发多余液体和干燥固体产品的过程。

在发酵过程中，沼气被释放出来，用于空间加热和烹饪，作为温室或炉灶的生物燃料。

利用粪便生产固体燃料

充足的我们自己的原材料使这种无废物的畜牧业综合体变得高效。生物燃料锅炉房服务于自身经济的各个领域，取暖、燃气、电力均由自身原材料获得，大大降低了生产总成本的成本。

如果有足够的原材料资源，自己动手生产生物燃料是很容易的。在经济上，当其数量能够执行任何独立的能源任务时，在家生产生物燃料的项目是有意义的。

计算每天的原材料消耗量就足以获得农场每天消耗的能量，以满足下列基本需求：

• 支持生产过程的生物燃料发电机；
• 空间供暖的能源消​​耗；
• 烹饪的能源消耗；
• 农业生产过程的能源消耗。

秸秆是主要原料 用于燃料团块

下一步将是研究过程本身、时间长度和必要的设备。为了正确构建，有必要拥有或学习过程物理学的基础知识。

主要技术结构和组件在互联网上的照片中很容易找到。制造说明通常由工匠在论坛上发布，他们自己愿意分享有关如何最有效地制作这个或那个元素的秘密和问题。

家用生物燃料工厂可以使用 100% 的原材料和每个加工阶段的副产品来生产不同类型和条件的资源。

例如，在为温室接收生物燃料的同时，同时产生沼气用于取暖和烹饪。因此，从我们获得的可用废物中 第二代生物燃料.

在家庭环境中，可以重新创造许多用于生产生物燃料的技术，因为它们最初是从大自然中窥视的。

它们基于通过自然过程获得能量：

• 自然加热或添加少量催化剂；
• 烘干;
• 压成煤球；
• 从粪便发酵中收集气体；
• 现代过程控制设备。

链条的最后一步是运输到消费地，在大多数情况下是锅炉。

系统的优点和缺点

沼气厂有很多优点，但也有足够多的缺点，所以在开始设计和建造之前，你应该权衡一切：

• 回收。多亏了沼气厂，您可以充分利用无论如何都必须处理掉的垃圾。与垃圾填埋相比，这种处置对环境的危害较小。
• 原材料的可再生性。生物质不是煤炭或天然气，其开采会消耗资源。在农业中，原材料不断出现。
• 相对少量的二氧化碳。产生气体时不会污染环境，但使用时会释放少量二氧化碳到大气中。它并不危险，也不能够严重改变环境，因为。它在生长过程中被植物吸收。
• 中度硫排放。当沼气燃烧时，少量的硫会释放到大气中。这是一个负面现象，但相比之下其规模是众所周知的：当天然气燃烧时，硫氧化物对环境的污染要大得多。
• 工作稳定。沼气生产比太阳能电池板或风车更稳定。如果太阳能和风能无法控制，那么沼气厂就依赖于人类活动。
• 您可以使用多个设置。天然气总是有风险的。为了减少发生事故时的潜在损害，可以在现场周围分散几座沼气厂。如果设计和组装正确，一个由多个发酵罐组成的系统将比一个大型生物反应器更稳定。
• 对农业的好处。种植某些类型的植物以获得生物质。您可以选择那些改善土壤状况的。例如，高粱可以减少土壤侵蚀并提高其质量。

沼气也有缺点。虽然它是一种相对清洁的燃料，但它仍然会污染大气。植物生物质的供应也可能存在问题。

不负责任的植物所有者经常以耗尽土地和破坏生态平衡的方式收获它。

什么是生物燃料？

生物燃料是一种以生物乙醇为基础生产的环保材料。它是一种无色无味的液体。具有高燃烧性。进行中 燃烧分解成 水和二氧化碳，因此在室内使用是安全的。

生物燃料的特性如下：

1. 乙醇是液体的一部分，在燃烧过程中分解成蒸汽、一氧化碳，并伴随着能量的释放。对人体绝对无害，无异味。
2. 生态壁炉运行过程中没有固体分解产物（烟灰、灰烬）。
3. 燃烧效率达到95%。
4. 在添加了海盐的液体中，会产生天然木柴的噼啪声。
5. 燃烧燃料时，火焰的颜色和形状与经典壁炉中的火焰相似。

生态燃料的组成：

生物燃料的基础是植物来源的乙醇。它是通过发酵大多数植物作物的糖分获得的，例如小麦、甜菜、土豆、甘蔗、香蕉等。然而，这种类型的燃料不是以纯净形式出售的，而是需要使酒精变性。

为了获得额外的效果，染料或海盐被添加到液体中。

生态燃料具有以下特点：

1. 燃烧时不形成灰烬。
2. 不排放有害气体。
3. 生态无害性不同。
4. 燃烧期长。
5. 便于使用。

世界各地都在生产环保燃料。这种燃料制造的领先地位属于南非、印度和中国。

有以下类型的生物燃料：

1. 沼气 - 来自垃圾和生产的废物经过预处理并从中产生气体，类似于天然气。
2. 生物柴油 - 从生物来源（动物、微生物、植物）的天然油脂中获得。生产此类燃料的主要原材料是食品工业废料或棕榈油、椰子油、菜籽油和大豆油。在欧洲分布最广。
3. 生物乙醇是一种基于酒精的燃料，是汽油的替代品。乙醇是通过糖的发酵产生的。纤维素生物质是生产原料。

环保燃料的优点包括：

1. 在燃烧燃料的过程中，不会形成烟雾、有害气体、烟灰和烟灰。
2. 可以调节生物燃料燃烧过程中的火焰强度和热传递。
3. 燃料块和单个结构元件易于清洁。
4. 对于结构的操作，不需要安装出风口结构。
5. 生物壁炉的燃料易于运输和储存。
6. 与固体燃料不同，储存期间没有碎屑。
7. 它不需要单独的房间来储存大量燃料。
8. 燃料燃烧时的热传递率为 95%。
9. 在生态燃料的燃烧过程中，由于蒸汽的释放，房间内的空气被加湿。
10. 不包括火焰回流。
11. 由于生物壁炉的装置和生物燃料燃烧器的结构特征，该设计是防火的。
12. 低油耗，低油耗。

在日常生活中使用环保燃料很简单。使用凝胶，您只需打开一罐凝胶并将其安装在生物壁炉结构中，将其隐藏在装饰元素或容器中。使用液体燃料时，将其倒入油箱并点燃即可。然而，尽管有所有积极的品质，但这种物质有几个缺点。

生物燃料的缺点：

1. 禁止在明火附近存放装有燃料的容器；
2. 在生物壁炉运行期间不可能添加燃料；需要将设备熄灭并等待其完全冷却；
3. 只能使用特殊的打火机或借助电点火器点燃壁炉。

生物燃料的品种及其特点

生物燃料——环保燃料

燃料名称中前缀“bio”的存在决定了它的环保性。事实上，在制造这种类型的燃料时，使用了可再生自然资源。生产生态燃料的主要成分是谷物和草本作物，糖和淀粉含量高。因此，甘蔗和玉米是最适合制造生物燃料的原材料。

由天然成分生产的用于生物壁炉的生物燃料在能源特性方面并不逊色于不太环保的同类产品：

• 生物乙醇。几乎完全由酒精组成，可以代替汽油；
• 沼气。它是对各种垃圾进行特殊处理的产物，如天然气用于产生热能和机械能；
• 生物柴油由植物油制成，用于汽车燃料和其他用途。

对于点燃生物壁炉，首选生物乙醇 - 一种无色无味的液体。

1. 环境友好是由于完全不产生一氧化碳、煤烟和煤烟。
2. 易于清洁燃烧器。
3. 调节燃烧强度的能力。
4. 无需安装通风装置。
5. 由于壁炉主体的隔热性，燃料使用的高防火安全性和可靠性。
6. 燃料本身的运输方便，并且易于安装壁炉以供其使用。
7. 它的特点是 100% 的热传递，因为热量不会在烟囱的荒野中流失。
8. 它不需要在壁炉附近准备柴火和清洁副作用：污垢、碎屑和灰烬。
9. 加热乙醇时释放的水蒸气有助于使房间内的湿度水平正常化。

自己动手做生物壁炉的分步说明

正如您从上一段中看到的，如果您有关于生物壁炉的分步说明，那么您自己就很容易做到。收集燃烧器后，该过程分为以下几个阶段：

玻璃片按照设计理念用硅酮密封胶固定在一起。为了完全干燥，它们必须放置约 24 小时，更准确的时间在密封剂的说明中指示。

可选地，壁炉的底座可以由矩形金属盒制成。然后它将隐藏燃烧器的罐子。

如果燃料是用罐子购买的，则只需将其放入燃烧器内。如果它是在塑料容器中出售的，你应该再拿一个锡罐倒在那里。罐子的大小应便于从燃烧器中取出。

将准备好的灯芯放入燃料中。在燃烧器顶部安装一个网格，将鹅卵石倒在上面。

为了用自己的双手制作一个美丽而简单的生物壁炉，上面的分步说明将提供所有必要的知识。完成的壁炉可以立即投入使用，即点燃灯芯。

品种和好处

今天，有 3 种类型的生物燃料：

• 液体;
• 难的;
• 气态的；

液体生物燃料

这是讨论最多的类型。毕竟现代人的生活要靠石油，没有它人类就无法生存，而石油是一种化石资源，总有一天它的储量会枯竭。

液体生物燃料可以替代这种化石资源。

液体生物燃料包括：

• 醇类（乙醇、甲醇、丁醇），
• 生物柴油，
• 生物马苏特，
• 醚；

坚硬的

主要包括木材（木工废料和燃料颗粒、煤球）。通常，森林是其生产的来源，草、灌木和树木都在此生长。

气体燃料

沼气、氢气。

此外，生物燃料可以按世代分类。有1、2、3和4代的生物燃料：

1. 第 1 代包括通过将农业植物加工成生物柴油和乙醇而获得的生物燃料。
2. 第二代——从食物垃圾中获得的生物燃料。
3. 第三代生物燃料包括使用引进技术通过破坏生物质而获得的生物燃料。
4. 第四代生物燃料是在不适合农业的土地上生产的，并且不会破坏生物质。

生物燃料的另一种分类是将生物燃料分为初级和次级。初级生物燃料是指未经加工的生物燃料。到二次处理。回收的生物燃料在使用前会经历各种变化，可以是固体、液体和气体形式。

优点

生物燃料的优点如下：

1. 流动性。无论气候条件和地形如何，生物燃料都可以在世界任何角落生产，因为这种类型的燃料可以由各种有机化合物生产。
2. 可再生性。由于生物燃料是从各种植物或动物来源的有机化合物（例如粪肥）中获得的，因此它们的数量不会耗尽。
3. 环境友好。它是一种更清洁的燃料，燃烧时向空气中排放的有害物质比化石燃料少。
4. 爱护环境。生物燃料生产解决了与废物处理相关的问题。

家里的生物柴油

生物柴油是从任何植物油（向日葵、油菜籽、棕榈）中提取的燃料。

生物柴油生产工艺简述：

1. 植物油与甲醇和催化剂混合。
2. 将混合物加热数小时（最高 50-60 度）。
3. 在酯化过程中，混合物分离成甘油和生物柴油。
4. 甘油被排干。
5. 清洁柴油（蒸发、沉降和过滤）。

成品质量适宜，清澈，pH中性。

从植物油中提取生物柴油的产量约为 95%。

国产生物柴油的缺点是植物油成本高。只有拥有自己的油菜籽或向日葵田地，才能用自己的双手生产生物柴油。或者拥有稳定的廉价加工植物油来源。

生物燃料壁炉 - 这是带实火的室内装饰元素。生物壁炉的工业生产提供了各种尺寸和配置的模型。然而，许多人用自己的双手制作生物壁炉。

要用自己的双手为生物壁炉制作燃料块，您需要拿一个金属盒子，在里面放一个装有生物乙醇的容器。用金属烤架盖住盒子（你可以拿一个简单的烧烤架）。在炉排上安装一根灯芯，将其点燃，生物壁炉就准备好了。

事实上，这就是用自己的双手制作生物壁炉所需要的一切。它仍然可以用石头或其他元素来装饰它，以满足您的口味。

这样的壁炉产生的热量很少；它只是房子的原始装饰。

很有可能做到 生物壁炉燃料 用自己的双手。它含有乙醇和汽油。考虑在家生产生物乙醇的过程​​。

您将需要以下成分：

乙醇 96%，在药房出售
航空汽油（也用于给打火机加油）

它几乎没有气味，这对于在住宅区使用很重要。每升酒精只需要大约 70 克。

汽油。充分混合并倒入燃料容器中。根据壁炉燃烧器的类型和火焰强度，一升生物燃料可以持续燃烧 2 到 8 小时

每升酒精只需要大约 70 克汽油。充分混合并倒入燃料容器中。一升生物燃料可以持续燃烧 2 到 8 个小时，具体取决于壁炉燃烧器的类型和火焰的强度。

DIY生物燃料

生物乙醇是一种安全的燃料；当它燃烧时，只会释放出气态的氢气和二氧化碳。但是，明火会燃烧氧气，因此您需要定期给房间通风。它还有助于去除多余的二氧化碳。 空气中的气体.

生物反应器

到容器 用于粪便处理 相当严格的要求：

它必须不透水和气体。水密性必须双向发挥作用：来自生物反应器的液体不得污染土壤，地下水不得改变发酵物质的状态。
生物反应器必须具有高强度。它必须承受半液体基质的质量、容器内的气体压力、来自外部的土壤压力

一般来说，在建造生物反应器时，必须特别注意它的强度。

可维修性。更人性化的圆柱形容器 - 水平或垂直

在它们中，可以在整个体积中组织混合；在它们中不会形成停滞区。用自己的双手建造时，矩形容器更容易实现，但它们的角落经常会形成裂缝，并且基材会停滞在那里。把它混在角落里是很成问题的。

必须满足建设沼气厂的所有这些要求，因为它们确保安全并为将粪便加工成沼气创造正常条件。

可以制作什么材料

耐腐蚀性环境是制造容器材料的主要要求。生物反应器中的底物可以是酸性或碱性的。因此，制造容器的材料必须能很好地耐受各种介质。

没有多少材料能回答这些要求。首先想到的是金属。它经久耐用，可用于制作任何形状的容器。好在你可以使用现成的容器——某种旧坦克。在这种情况下，沼气厂的建设将花费很少的时间。金属的缺乏是它与化学活性物质发生反应并开始分解。为了中和这个负值，金属被保护层覆盖。

一个很好的选择是聚合物生物反应器的容量。塑料是化学中性的，不会腐烂，不会生锈。只需要从能够承受冷冻和加热到足够高的温度的材料中进行选择。反应器壁应该很厚，最好用玻璃纤维加固。这样的容器并不便宜，但可以使用很长时间。

也可以用砖建造生物反应器来生产沼气，但必须使用提供水和气体不渗透性的添加剂很好地抹灰。

更便宜的选择是沼气厂，其水箱由砖、混凝土块、石头制成。为了使砌体能够承受高负荷，有必要对砌体进行加固（每排3-5排，取决于壁厚和材料）。后 完成墙体施工过程 为了确保水和气体的不渗透性，需要从内部和外部对墙壁进行后续的多层处理。墙壁上涂有水泥砂组合物，其中含有提供所需性能的添加剂（添加剂）。

反应器尺寸

反应器的体积取决于将粪便加工成沼气的选定温度。大多数情况下，选择中温 - 它更易于维护，并且意味着每天额外装载反应器的可能性。达到正常模式（约 2 天）后的沼气产量稳定，没有爆发和下降（当创建正常条件时）。在这种情况下，根据农场每天产生的粪便量来计算沼气厂的体积是有意义的。一切都可以根据平均数据轻松计算出来。

动物品种	每天的排泄量	初始湿度
牛	55 公斤	86%
猪	4.5公斤	86%
鸡	0.17 公斤	75%

中温温度下粪便的分解需要 10 到 20 天。因此，体积通过乘以 10 或 20 来计算。计算时，有必要考虑使基材达到理想状态所需的水量 - 其湿度应为 85-90%。发现的体积增加了 50%，因为最大负载不应超过储罐体积的 2/3 - 气体应积聚在天花板下。

例如，农场有 5 头奶牛、10 头猪和 40 只鸡。事实上，形成了 5 * 55 kg + 10 * 4.5 kg + 40 * 0.17 kg = 275 kg + 45 kg + 6.8 kg = 326.8 kg。要使鸡粪的水分含​​量达到 85%，您需要添加 5 升多一点的水（即另外 5 公斤）。总质量为 331.8 公斤。对于 20 天内的处理，有必要：331.8 kg * 20 \u003d 6636 kg - 仅基板约 7 个立方体。我们将找到的数字乘以 1.5（增加 50%），我们得到 10.5 立方米。这将是沼气厂反应器体积的计算值。

热门品牌概览

车用生物柴油主要产于美国（美国、加拿大和巴西），以及印度、中国和欧洲。这通常表现为对环境的关注和扩大替代能源的使用。

输出相当模糊。为制造这种燃料而加工废物是一回事，而专门为此目的种植的植物的加工则是另一回事。

所有品牌的壁炉生物燃料的主要成分是酒精，不同制造商的质量和成分没有任何特殊差异 (+)

对于乙醇生物燃料，情况有所不同。它的生产规模要小得多。这主要在欧洲完成，但俄罗斯也有自己的工厂。对于这种生物燃料的生产，还需要植物来源的原材料，但不像汽车对应物那样大量。

在国内商店，壁炉生物燃料可以从以下品牌中选择：

1. Kratki BioDECO（波兰）。
2. InterFlame（俄罗斯）。
3. BioKer（俄罗斯）。
4. Planika Fanola（德国）。
5. Vegeflame（法国）。
6. 比翁洛夫（瑞士）。
7. Bioteplo Slimfire（意大利）。

选择相当广泛。每升价格在 260-600 卢布之间。成本通常取决于附加添加剂的存在/不存在和组合。有些精油非常昂贵。尽管它们以最小的比例存在于生物燃料的成分中，但它们仍然会影响价格。

如何选择

在为生物壁炉选择燃料时，有必要注意以下几个因素：

• 合格证书的可用性；
• 生产力和能源能力指标；
• 燃烧后燃料箱中没有分解产物；
• 液体中没有刺鼻和难闻的气味；
• 此日期前最佳;
• 包装的真实性；

自建说明

如果没有组装复杂系统的经验，那么在网上学习或为私人住宅开发最简单的沼气厂图纸是有意义的。

设计越简单，就越可靠耐用。稍后，当建筑和系统处理技能变得可用时，就可以重新制作设备或安装额外的装置。

昂贵的工业结构包括生物质混合系统、自动加热、气体净化等。家用设备没那么难。最好组装一个简单的安装，然后添加需要出现的元素。

在计算发酵罐的体积时，值得重点关注 5 立方米。这样的安装可以让您获得加热面积为 50 平方米的私人住宅所需的燃气量，如果在 作为热源 使用燃气锅炉或火炉。

这是一个平均指标，因为沼气的热值通常不高于6000大卡/立方米。

为了使发酵过程或多或少稳定地进行，有必要达到正确的温度范围。为此，将生物反应器安装在土坑中或预先考虑可靠的隔热材料。通过在发酵罐底部放置水加热管可以确保基质的持续加热

沼气厂的建设可以分为几个阶段。

第 1 阶段 - 为生物反应器准备坑

几乎整个沼气厂都位于地下，因此很大程度上取决于坑是如何挖掘和完成的。加固墙壁和密封坑有多种选择 - 塑料、混凝土、聚合物环。

最好的解决方案是购买带有空白底部的现成聚合物环。它们的成本将高于临时材料，但不需要额外的密封。聚合物对机械应力很敏感，但它们不怕湿气和化学侵蚀性物质。它们不可修复，但如有必要，可以轻松更换。

底物的发酵强度和气体输出量取决于生物反应器的壁和底部的制备，因此对坑进行了仔细的加固、绝缘和密封。这是最困难和最耗时的工作阶段。

第 2 阶段 - 瓦斯排放布置

为沼气厂购买和安装专用搅拌器非常昂贵。通过配备瓦斯排水系统可以降低系统成本。它是一种垂直安装的聚合物污水管，其中已经打了许多孔。

在计算排水管的长度时，应以生物反应器的计划填充深度为指导。 管顶 必须高于这个水平。

对于瓦斯排放，您可以选择 金属或聚合物管。前者更强，而后者更能抵抗化学侵蚀。最好优先考虑聚合物，因为。金属会很快生锈和腐烂

底物可以立即装载到完成的生物反应器中。它用薄膜覆盖，使发酵过程中释放的气体处于轻微压力下。当圆顶准备好后，将保证生物甲烷通过出口管道正常供应。

第 3 阶段 - 安装圆顶和管道

组装最简单的沼气厂的最后阶段是安装圆顶。在穹顶的最高处，安装了一根出气管，并拉到储气罐上，这是必不可少的。

生物反应器的容量用紧盖封闭。为了防止生物甲烷与空气混合，配备了水封。它还用于净化气体。如果发酵罐中的压力过高，则必须提供一个释放阀。

阅读更多关于如何在这种材料中利用粪便制造沼气的信息。

生物反应器的自由空间在一定程度上起到了储气的作用，但这还不足以保证工厂的安全运行。必须不断消耗气体，否则可能会因圆顶下的超压而发生爆炸

生物反应器加热方法

处理底物的微生物不断存在于生物质中，然而，为了它们的密集繁殖，需要 38 度及以上的温度。

对于寒冷时期的供暖，您可以使用连接到家庭供暖系统的盘管或电加热器。第一种方式比较划算，所以用的比较多。

沼气厂不必埋在地下；还有其他布置选择。下面的视频显示了一个由桶组装的系统的操作示例。

从下面装备加热的最简单方法是从加热系统铺设管道，但这种热交换器的效率相对较低。最好配备外部加热装置，最好是蒸汽，这样生物质就不会过热

关于该主题的结论和有用的视频

如何从普通桶中进行最简单的安装，您将通过观看视频了解：

地下反应堆的建设进展如何，您可以在视频中看到：

以下视频展示了如何将粪便装载到地下设施中：

使用粪便生产沼气的装置将大大节省供暖和电费，并使用每个农场都可以大量使用的有机材料，这是有道理的。在开始施工之前，一切都必须仔细计算和准备。

使用可用的工具，您可以在几天内用自己的双手制作最简单的反应器。如果农场很大，那么最好购买现成的安装或联系专家。

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