Биогориво: как ефективно да се използват селскостопански

Рано или късно невъзобновяемите минерали, които сега се използват като гориво, ще бъдат напълно изчерпани. Следователно, вече по света се въвеждат различни технологии, използващи биогорива. Тя може да замести традиционните източници на енергия в повечето сфери на човешката дейност и да я получи, е достатъчно да се обработят по специален начин селскостопански отпадъци.

Общи разпоредби

Основни понятия

Нека започнем, като определим какви са биогоривата. Разглежданият тип енергиен носител е напълно органичен и, ако е оборудван, може да се използва за отопление на къщи, зареждане на автомобили, захранване на промишлени предприятия и т.н.

Газообразни, течни или твърди биогорива могат да се произвеждат от различни селскостопански растения (например от рапица), както и животински и човешки отпадъци (биогориво от оборски тор). Това означава, че суровините за производството му по правило са тези продукти, които преди това са били изпратени в сметището.

В допълнение, предимствата на разглеждания вид енергия могат да бъдат приписани на тяхната екологосъобразност. По време на горенето се освобождават много по-малко вредни вещества, които оказват влияние върху състоянието на околната среда. Това отличава котлите от биогориво от отоплително оборудване в дизелово гориво или газ, които са известни с техните канцерогенни изпускания.

Но биологичното гориво има значителни недостатъци:

• ниска топлинна мощност - течно биогориво, изгаряне в топлообменник, генерира по-малко топлина от подобен обем бензин или дизелово гориво;
• високи производствени разходи - модерните технологии все още не позволяват производството на биогорива - течни, твърди или газообразни - в промишлен мащаб, тъй като цената им е малко по-висока от тази на традиционните енергийни носители;
• Силните корозивни свойства - растителните масла и животинските мазнини, които са част от носителите на органични вещества, оказват силно разрушително въздействие върху механизмите, което затруднява използването им в двигатели с вътрешно горене и други подобни системи.

Понастоящем получаването на биогориво с по-малко агресивни свойства и по-евтини методи е едно от приоритетните насоки на научните изследвания на учени от целия свят. Огромният напредък в тази област ни позволява да кажем с увереност, че повечето от недостатъците на този вид енергия могат да бъдат унищожени в близко бъдеще.

Вече биогоривото се използва широко за оранжерии и други агротехнически структури. Газ от преработка на тор или пелети се използва за създаване на удобен микроклимат, в който растат различни култури. (Виж също статия "Отопление на зимни оранжерии: характеристики").

Обърнете внимание! За разлика от природния нефт и природния газ, които се добиват само в местата си на поява, заводите за биогорива не са обвързани с депозити и могат да бъдат инсталирани навсякъде в нашата страна.

Поколения биогорива

Дори в началото на изследванията, свързани с разработването на енергийни носители от селскостопански отпадъци, учените изразиха опасението, че в бъдеще, когато биогоривата ще се разпространят широко, могат да възникнат проблеми с храната. Това е възможно, ако културите (царевица, рапица, царевица) се използват не по предназначение, а за дестилация в гориво.

За да се избегне това, учените са търсили други източници на енергия от биогорива. В резултат на изследването им се появиха биогорива от второ поколение и по-нови видове биогорива.

Те включват вещества, получени не от самите растения, а от отпадъците им: листа, обвивки, коренища и др. Ярък представител на този тип охлаждаща течност е биогоривото от дървени стърготини и тор - газ, състоящ се от метан и въглероден диоксид, който в ежедневието се нарича "канализация".

В състава си, той е абсолютно идентичен с естествения изкопаем метан. След като са извадени от употреба ненужни елементи, той може да се използва за производство на етанол за пещи, които загряват определени съоръжения.

Най-иновативното биогориво, чието представяне не се е състояло толкова отдавна, е направено от водорасли. Тези подводни растения могат да се отглеждат във водни обекти, които не са подходящи за селскостопански нужди. Освен това те могат да бъдат култивирани в т.нар. Фито-биореактори.

Тъй като те се развиват, тези организми образуват молекулярни структури, които приличат на структурата на маслото в тяхната структура. Биогоривото от водорасли е най-обещаващото развитие, но все още е много далеч от практическото му приложение.

Обърнете внимание! Положителните аспекти на използването на водорасли могат да бъдат приписани на факта, че по време на техния живот те поглъщат въглероден диоксид, намалявайки количеството парникови газове в атмосферата на нашата планета.

Видове биогорива

Биогоривните източници на енергия, въпреки недостатъците, изброени в предишните раздели в състава и технологията на производство, се използват сега. В някои области на човешката дейност те заместват електроенергията. Има дори цели котли на биогорива, с помощта на които се извършва отопление на жилищни сгради, търговски и промишлени помещения.

Сега най-разпространените видове биогорива са:

• течност;
• солидна.

Нека разгледаме всеки от тях по-подробно.

течност

Един от най-подходящите за производството на биогоривни култури е рапицата.

Носителят на енергия се произвежда съгласно следната схема:

• събраните рапица подлежат на чисто почистване, в резултат на което от нея се отстраняват боклук, пръст и други външни елементи;
• След това растителните суровини се раздробяват и натискат, докато се получи утайката;
• се получава допълнително естерификация на рапичното масло - с помощта на специални киселини и алкохоли се извличат летливи етери от това вещество;
• Накрая полученото биодизелово гориво се пречиства от ненужни маслени примеси.

Съвет! Полученото вещество е подходящо за самостоятелна употреба и може да се използва като добавка към дизеловото гориво, което позволява да се намалят вредните емисии в атмосферата.

В допълнение, биогоривото E-95 се използва широко, което замества традиционния бензин. Този вид енергиен носител се състои от етилов алкохол с добавки, които намаляват корозивния ефект върху металните и гумените части на двигателите с вътрешно горене, монтирани в автомобилите.

Предимствата на биологичния бензин са, както следва:

• цената на това гориво е под традиционното;
• когато се използва, се удължава експлоатационният живот на маслените и филтърните елементи;
• изгарянето на биогорива не води до образуване на запалителни свещи на запалителните свещи, което предотвратява преминаването на искра;
• двигателят с вътрешно горене, работещ върху биобензина, не отделя в атмосферата вредни вещества;
• Етанолът е по-малко възпламеним и не експлодира по време на пътнотранспортни произшествия;
• органичният бензин се детонира при по-ниска температура, защото двигателят на автомобила не прегрява в топлия сезон.

Въпреки горепосочените предимства, течните биогорива имат няколко недостатъка, които пречат на широкото им въвеждане в икономически дейности:

1. Когато се използва органичен бензин, двигателите с вътрешно горене и друго оборудване бързо се разпадат, тъй като веществата, които съставляват естествения енергиен носител, причиняват корозия и развалят гумените уплътнения на агрегатите. Ефективните начини за борба с този феномен все още не са открити.
2. За да се замени изцяло изкопаемите горива с биологично изкопаемо гориво, е необходимо значително да се разшири площта на земеделската земя, която понастоящем е невъзможна. Освен това площите, подходящи за отглеждане на растения, са ограничени. Решаването на проблема може да бъде гориво от третото поколение, работата по разработването на която все още не е завършена.

една фирма

В допълнение към течните биогорива, заслужено признание сред потребителите по целия свят получиха солидна органична енергия.

Техните характеристики са както следва:

1. Те са изработени от различни суровини от биологичен произход. Това може да бъде както органични отпадъци от човешки и животински живот, така и части от различни растения.
2. Същността на технологичния процес на производство на твърдо биогориво се състои в ефективното използване на различни начини за разделяне на целулозата. Понастоящем се извършват много проучвания, чиято цел е да се повтарят процесите на естествено разцепване, възникващи в храносмилателния тракт на живите организми.
3. За производството на твърди органични горива се използва така наречената биологична маса, която има определена консистенция и пропорции. Крайният продукт се получава чрез отстраняване на влагата от суровината и след това чрез натискане.

Най-често те се доставят в следните форми:

• брикетах;
• пелети;
• гранулах.

Независимо производство на биологично гориво

Необходими суровини

Биогориво със собствените си ръце е лесно да се направи. Това изисква голямо количество тор и не толкова сложно оборудване, което може да бъде поръчано от специализирани фирми.

Разходите, които ще направите в началния етап, ще се възстановят през следващите няколко години. Котелна къща на биогориво, отопление не само агротехнически и животновъдни сгради, но и жилищна сграда, ще позволи да се спести значително за плащане за комунални услуги.

Най-подходящият от гледна точка на енергетиката е конският тор. Независимо от това, не всяко стопанство се занимава с отглеждането на тези животни, поради което инсталациите за биогаз могат да използват отпадъци от други животни.

В процеса могат да се използват следните органични смеси:

• Отпадъци от коне, смесени с торф или слама;
• Тор, смесен със стъбла, останали след преработката на лен;
• тор, смесен с органични отпадъци от човешки живот;
• кравешки тор, смесен с кон в съотношение 50/50;
• загуба на поминък на крави, смесена с дървени стърготини;
• тор от коне, смесен с паднали листа от дървета.

Преди да се произведе биогаз, суровината трябва да бъде поставена в запечатан бункер, където тя ще бъде подложена на ферментационна процедура за продължителен период от време. След това излишната течност от биологичната смес се изпарява и полученият биометан се използва за задоволяване на определени икономически нужди.

Домашно завод за биогорива

Следващата инструкция разказва за технологията на самопроизводството на блока, която може да се използва за производството на биологично гориво.

Необходимо е да направите следното:

1. На първо място, изкопайте фундаментна яма от размера, от който се нуждаете (зависи от количеството налични суровини).
2. Желателно е стените на ямата да се укрепят с бетонни пръстени. Това ще предотврати изхвърлянето на почвата. Ставите трябва да бъдат внимателно запечатани с конкретен разтвор с добавяне на пластификатори, като се избягва появата на течове, през които произвежданият биогаз може да избяга.
3. По-горе дизайнът е херметически запечатан от купол, в който са направени дупки и са монтирани тръбопроводи, които са необходими за доставяне на газ на потребителите.
4. За да се увеличи ефективността на инсталацията, нагревателите могат да се монтират в резервоара под формата на бобини, работещи с електричество.

Обърнете внимание! За да се използва органичен газ, е необходимо да се модернизира отоплителното оборудване или да се реконструират горелките, така че повече кислород да влезе в горивната камера.

Процесът на получаване на биогориво е както следва:

• в резервоара се поставят органични суровини (съставът му се разглежда подробно в предишния раздел);
• Също така е необходимо да се добави вода, увеличавайки влажността на органичното вещество до 70%;
• След това нагревателният елемент трябва да се включи и температурата на тора да се увеличи до 35 градуса;
• след началото на ферментацията, температурата на сместа ще се увеличи още повече, в резултат на което ще започне газът, който се използва за захранване на определени потребители.

Органично гориво за камини

Освен биогаз и биологичен бензин, чието използване все още не е широко разпространено, вече можете да почувствате всички ползи от използването на биогорива точно сега. Тя е течност от Planica fanola, която е специално проектирана за използване в био-камини и може да се използва без дим и специална вентилация.

Изгорено, този вид гориво не образува дим и дим, а също така не отделя вредни вещества, които могат да навредят на човешкото тяло.

Един литър течност, поставена в огън в специален контейнер, инсталиран в камината за биогориво, може да изгори поне 6 часа с отделянето на топлина, чиято мощност е 3 кВт енергия. Това е почти два пъти повече, отколкото по-често срещаните, но по-малко екологични дърва за огрев.

заключение

Биологичното гориво е едно от обещаващите разработки, всички предимства на които ще бъдат оценени в бъдеще. Това обаче не ви пречи да използвате собствени биогорива за оранжерия или вана. Повече подробности за това можете да научите от видеоклипа, представен на вашето внимание по-долу.