Біяпаліва: як эфектыўна выкарыстоўваць адходы сельскай

Рана ці позна неаднаўляльныя карысныя выкапні, якія цяпер выкарыстоўваюцца ў якасці паліва, будуць цалкам вычарпаныя. Таму ўжо цяпер па ўсім свеце ўкараняюцца розныя тэхналогіі, якія выкарыстоўваюць біяпаліва. Яно можа замяніць традыцыйныя крыніцы энергіі ў большасці сфер чалавечай дзейнасці, а для яго атрымання дастаткова перапрацаваць асаблівым чынам адыходаў сельскай гаспадаркі.

агульныя палажэнні

асноўныя паняцці

Пачнем з вызначэння таго, што такое біяпаліва. Разгляданы выгляд энерганосьбіта з'яўляецца цалкам арганічным і пры наяўнасці адпаведнага абсталявання можа выкарыстоўвацца для ацяплення жылых дамоў, запраўкі аўтамабіляў, харчавання прамысловых установак і гэтак далей.

Газападобнае, вадкае або цвёрдае біяпаліва можа вырабляцца з розных сельскагаспадарчых раслін (напрыклад, з рапсу), а таксама прадуктаў жыццядзейнасці жывёл і чалавека (біяпаліва з гною). Гэта значыць, сыравінай для яго вырабу служаць, як правіла, тыя прадукты, якія раней адпраўляліся на звалку.

Акрамя таго, да пераваг разгляданага тыпу энерганосьбітаў можна аднесці іх экалагічнасць. Пры згаранні вылучаецца нашмат менш шкодных рэчываў, якія ўплываюць на стан навакольнага прыроднага асяроддзя. Гэта выгадна адрознівае катлы на біяпаліве ад ацяпляльнага абсталявання на салярцы або газе, якія славяцца сваімі канцэрагеннымі выхлапамі.

Але біялагічная паліва мае і істотныя недахопы:

• нізкая цеплаёмістасць - вадкае біяпаліва, згараючы ў цеплаабменніку, вылучае меншая колькасць цяпла, чым аналагічны аб'ём бензіну або дызельнага паліва;
• высокая сабекошт вытворчасці - сучасныя тэхналогіі яшчэ не дазваляюць вырабляць біяпаліва - вадкае, цвёрдае або газападобнае - у прамысловых маштабах, таму яго цана некалькі вышэй, чым традыцыйных энерганосьбітаў;
• моцныя каразійныя ўласцівасці - алеі і жывёлы тлушчы, якія ўваходзяць у склад арганічных энерганосьбітаў, аказваюць моцнае разбуральнае ўздзеянне на механізмы, што ўскладняе іх выкарыстанне ў рухавіках унутранага згарання і іншых падобных сістэмах.

У цяперашні час атрыманне біяпаліва з менш агрэсіўнымі ўласцівасцямі і больш таннымі спосабамі з'яўляецца адным з прыярытэтных напрамкаў навуковых даследаванняў навукоўцаў усяго свету. Велізарны прагрэс у гэтай галіне дазваляе з упэўненасцю казаць, што ад большасці недахопаў гэтага віду энерганосьбітаў можна будзе пазбавіцца ў бліжэйшы час.

Ужо цяпер шырока выкарыстоўваецца біяпаліва для цяпліц і іншых агратэхнічных збудаванняў. Газ, атрыманы ў выніку перапрацоўкі гною, або пялеты прымяняюцца для стварэння камфортнага мікраклімату, у якім растуць розныя сельскагаспадарчыя культуры. (Гл. Таксама артыкул Ацяпленне цяпліцы зімой: асаблівасці.)

Звярніце ўвагу! У адрозненне ад прыроднай нафты і газу, якія здабываюцца толькі ў месцах іх залягання, биотопливные ўсталявання не прывязаныя да радовішчаў і могуць быць устаноўлены ў любым пункце нашай краіны.

пакалення біяпаліва

Яшчэ на світанку даследаванняў, звязаных з распрацоўкай энерганосьбітаў з адходаў сельскай гаспадаркі, навукоўцы выказвалі асцярогу, што ў будучыні, калі біялагічнае паліва атрымае шырокае распаўсюджванне, могуць узнікнуць харчовыя праблемы. Гэта магчыма, калі сельскагаспадарчыя культуры (кукуруза, рапс, маіс) будуць выкарыстоўвацца не па прамым прызначэнні, а для перагонкі ў паліва.

Каб пазбегнуць гэтага, навукоўцы шукалі іншыя биотопливные крыніцы энергіі. У выніку іх даследаванняў з'явілася біяпаліва другога пакалення і больш новыя яго разнавіднасці.

Да іх ставяцца рэчывы, якія атрымліваюцца не з саміх раслін, а з іх адходаў: лісця, шалупіны, карэнішчаў і гэтак далей. Яркім прадстаўніком гэтай разнавіднасці цепланосбіта з'яўляецца біяпаліва з пілавіння і гною - газ, які складаецца з метану і вуглекіслаты, які ва ўжытку носіць назву "каналізацыйнага".

Па складзе ён абсалютна ідэнтычны прыроднаму быццам выкапанай кіданні. Пасля таго як з яго будуць выдаленыя непатрэбныя элементы, ён можа выкарыстоўвацца з мэтай атрымання этанолу для печаў, ацяпляных тыя ці іншыя будынкі.

Найбольш інавацыйнае біяпаліва - прэзентацыя якога праходзіла не так даўно - вырабляецца з багавіння. Гэтыя падводныя расліны могуць вырошчвацца ў вадаёмах, якія не падыходзяць для сельскагаспадарчых патрэб. Больш за тое, іх можна культываваць у так званых фитобиореакторах.

Па меры развіцця гэтыя арганізмы ўтвараюць малекулярныя структуры, якія нагадваюць па сваім будынку структуру нафты. Біяпаліва з багавіння - найбольш перспектыўная распрацоўка, аднак, да яе практычнага прымянення яшчэ вельмі далёка.

Звярніце ўвагу! Да станоўчым момантам выкарыстання багавіння можна аднесці і тое, што ў працэсе сваёй жыццядзейнасці яны паглынаюць вуглекіслату, памяншаючы аб'ём парніковага газу ў атмасферы нашай планеты.

разнавіднасці біяпаліва

Биотопливные крыніцы энергіі, нягледзячы на ​​пералічаныя ў папярэдніх раздзелах недахопы ў складзе і тэхналогіі вытворчасці, выкарыстоўваюцца ўжо цяпер. У некаторых галінах чалавечай дзейнасці яны замяняюць электрычнасць. Існуюць нават цэлыя кацельні на біяпаліве, з дапамогай якіх ажыццяўляецца абаграванне жылых будынкаў, памяшканняў камерцыйнага і вытворчага прызначэння.

Цяпер найбольш шырока распаўсюджаныя наступныя віды біяпаліва:

• вадкае;
• цвёрдае.

Спынімся на разглядзе кожнага з іх больш падрабязна.

вадкае

Адной з найбольш падыходных для вытворчасці біялагічнага паліва сельскагаспадарчых культур з'яўляецца рапс.

Выраб энерганосьбіта адбываецца па наступнай схеме:

• сабраны рапс праходзіць тонкую ачыстку, у выніку якой з яго выдаляецца смецце, глеба і іншыя староннія элементы;
• пасля гэтага раслінны сыравіну здрабняецца і адціскаецца да атрымання макухі;
• далей адбываецца этерификация рапсавага алею - з дапамогай спецыяльных кіслот і спіртоў з гэтага рэчыва здабываюцца лятучыя эфіры;
• у канцы ажыццяўляецца ачыстка атрыманага біядызельнага паліва ад непатрэбных прымешак алею.

Савет! Атрыманае рэчыва падыходзіць для самастойнага ўжывання, а таксама можа выкарыстоўвацца як дадатак для дызеля, якая дазваляе знізіць шкодныя выкіды ў атмасферу.

Акрамя таго, шырока распаўсюджана біяпаліва Е-95, якое замяняе традыцыйны бензін. Гэты выгляд энерганосьбіта складаецца з этылавага спірту з дадаткамі, якія зніжаюць Каразійная ўздзеянне на металічныя і гумовыя часткі рухавікоў унутранага згарання, устаноўленыя ў аўтамабілях.

Перавагі біялагічнай бензіну складаюцца ў наступным:

• кошт гэтага віду паліва ніжэй традыцыйнага;
• пры яго выкарыстанні павялічваецца тэрмін эксплуатацыі масла і фільтруюць элементаў;
• згаранне біяпаліва не прыводзіць да адукацыі на свечках запальвання налёту, які перашкаджае праходжання іскры;
• рухавік унутранага згарання, які працуе на біябензіну, не вылучае ў атмасферу шкодныя рэчывы;
• этанол горш запальваецца і ня выбухае падчас дарожна-транспартных здарэнняў;
• арганічны бензін дэтануе пры меншай тэмпературы, таму рухавік аўтамабіля не пераграваецца ў цёплую пару года.

Нягледзячы на ​​пералічаныя вышэй плюсы, вадкае біялагічнае паліва мае некалькі недахопаў, якія перашкаджаюць яго шырокаму ўкараненню ў гаспадарчую дзейнасць:

1. Пры выкарыстанні арганічнага бензіну рухавікі ўнутранага згарання і іншае абсталяванне хутка выходзіць з ладу, так як рэчывы, якія ўваходзяць у склад прыроднага энерганосьбіта, выклікаюць карозію і псуюць гумовыя пракладкі агрэгатаў. Эфектыўных спосабаў барацьбы з гэтай з'явай пакуль не знойдзена.
2. Для поўнай замены выкапнёвага паліва на біялагічнае неабходна значна пашырыць плошчы сельскагаспадарчых угоддзяў, што ў цяперашні час немагчыма. Акрамя таго, плошча зямлі, прыдатнай для вырошчвання раслін, абмежаваная. Рашэннем праблемы можа служыць паліва трэцяга пакалення, працы над распрацоўкай якога яшчэ не завершаны.

цвёрдае

Акрамя вадкага біяпаліва, заслужанае прызнанне сярод спажыўцоў па ўсім свеце атрымалі цвёрдыя арганічныя энерганосьбіты.

Іх асаблівасці складаюцца ў наступным:

1. Вырабляюцца з рознага сыравіны біялагічнага паходжання. Гэта могуць быць як арганічныя адходы жыццядзейнасці чалавека і жывёл, так і часткі розных раслін.
2. Сутнасць тэхналагічнага працэсу вытворчасці цвёрдага біяпаліва складаецца ў эфектыўным выкарыстанні тых ці іншых спосабаў расшчаплення цэлюлозы. У цяперашні час праводзіцца мноства даследаванняў, мэтай якіх з'яўляецца паўтарэнне прыродных працэсаў расшчаплення, якія адбываюцца ў стрававальным тракце жывых арганізмаў.
3. Для вырабу цвёрдага арганічнага паліва выкарыстоўваецца так званая біялагічная маса, якая мае пэўную кансістэнцыю і прапорцыі. Гатовы прадукт атрымліваецца шляхам выдалення з сыравіны вільгаці і наступнага прэсавання.

Часцей за ўсё цвёрды энерганосьбіт пастаўляецца ў наступных формах:

• брыкетах;
• пелет;
• гранулах.

Самастойнае вытворчасць біялагічнага паліва

неабходную сыравіну

Біяпаліва сваімі рукамі зрабіць дастаткова проста. Для гэтага неабходна вялікая колькасць гною і не вельмі складанае абсталяванне, якое можна замовіць у спецыялізаваных фірмах.

Выдаткі, якія вы панесяце на пачатковым этапе, акупяцца на працягу некалькіх наступных гадоў. А кацельня на біяпаліве, абаграваць не толькі агратэхнічныя і жывёлагадоўчыя памяшканні, але і жылы дом, дасць магчымасць істотна зэканоміць на аплаце камунальных паслуг.

Найбольш прыдатным з энергетычнай пункту гледжання з'яўляецца конскі гной. Аднак не кожнае фермерская гаспадарка займаецца развядзеннем гэтых жывёл, таму ў устаноўках па вытворчасці біягазу могуць выкарыстоўвацца адыходы жыццядзейнасці іншых жывёл.

У тэхналагічным працэсе могуць прымяняцца наступныя арганічныя сумесі:

• адходы жыццядзейнасці коней, змешаныя з торфам або саломай;
• гной, перамяшаны са сцебламі, якія засталіся пасля перапрацоўкі лёну;
• гной, змяшаны з арганічнымі адходамі чалавечай жыццядзейнасці;
• каровін памёт, змешаны з конскім у суадносінах 50/50;
• адходы жыццядзейнасці кароў, змешаныя з пілавіннем;
• гной коней, перамяшаны з якая апала лістотай дрэў.

Перад тым як зрабіць біягаз, сыравіну неабходна змясціць у герметычны бункер, дзе яно будзе схільна працэдуры закісання на працягу працяглага прамежку часу. Пасля гэтага лішняя вадкасць з біялагічнай сумесі выпарваецца, а які ўтвараецца биометан выкарыстоўваецца для задавальнення тых ці іншых гаспадарчых патрэб.

Самаробная биотопливная ўстаноўка

Наступная інструкцыя распавядае пра тэхналогію самастойнага вырабу агрэгата, які можа выкарыстоўвацца для вытворчасці біялагічнага паліва.

Неабходна прарабіць наступнае:

1. Перш за ўсё, вырыць катлаван патрэбнага вам памеру (залежыць ад колькасці наяўнага сыравіны).
2. Сцены ямы пажадана ўмацаваць бетоннымі кольцамі. Гэта прадухіліць абсыпанне глебы. Стыкі варта старанна герметызаваць бетонным растворам з даданнем пластыфікатараў, якія выключаюць з'яўленне працёкаў, праз якія можа улятучыцца выпрацоўваемы біягаз.
3. Зверху канструкцыя герметычна накрываецца купалам, у якім праробліваюцца адтуліны і ўсталёўваюцца трубаправоды, неабходныя для падачы газу да спажыўцоў.
4. Каб павялічыць эфектыўнасць ўстаноўкі, ў рэзервуары можна змантаваць награвальны ў выглядзе змеявікоў, якія працуюць ад электрычнасці.

Звярніце ўвагу! Для выкарыстання арганічнага газу неабходна мадэрнізаваць ацяпляльнае абсталяванне або рэканструяваць гарэлкі так, каб у камеру згарання паступала большую колькасць кіслароду.

Працэс атрымання біялагічнага паліва заключаецца ў наступным:

• у рэзервуар закладваецца арганічнае сыравіну (падрабязна яго склад разгледжаны ў папярэднім раздзеле);
• таксама туды неабходна даліць ваду, павялічыўшы вільготнасць арганікі да 70%;
• пасля гэтага варта ўключыць награвальны элемент і павялічыць тэмпературу гною да 35 градусаў;
• пасля пачатку закісання тэмпература сумесі падвысіцца яшчэ больш, у выніку чаго пачне газ, які і выкарыстоўваецца для харчавання тых ці іншых спажыўцоў.

Арганічнае паліва для камінаў

Акрамя біягазу і арганічнага бензіну, выкарыстанне якіх яшчэ не моцна распаўсюджана, адчуць усе любаты прымянення біяпаліва можна ўжо цяпер. Гаворка ідзе пра вадкасці Planica fanola, якая спецыяльна распрацавана для выкарыстання ў біякаміна і можа прымяняцца без ўладкавання коміна і спецыяльнай вентыляцыі.

Згараючы, гэты від паліва не ўтварае гару і дыму, а таксама не вылучае шкодных рэчываў, якія могуць нанесці шкоду арганізму чалавека.

Адзін літр вадкасці, падпалены ў адмысловай ёмістасці, якая ўстанаўліваецца ў каміне для біяпаліва, можа гарэць на працягу як мінімум 6 гадзін з вылучэннем цяпла, магутнасць якога роўная 3 кВт энергіі. Гэта амаль у два разы больш, чым больш распаўсюджаныя, але менш экалагічныя дровы.

выснову

Біялагічнае паліва - адна з перспектыўных распрацовак, усе перавагі якой будуць па вартасці ацэненыя ў будучыні. Аднак гэта не перашкаджае вам выкарыстоўваць самастойна вырабленае біяпаліва для шклярніцы або лазні. Больш падрабязна пра гэта вы можаце даведацца з відэа, прадстаўленага вашай увазе ніжэй.