A biodízel-gyártás megkezdése: kész üzleti terv

Olyan kifejezés, mint "biodízel

", A többség tisztán megérti. De gyakran bizonyos mértékű zavart okoz. Rendben van, de mégis jobb, ha nélkülözzük, és kitaláljuk, mi is az a biodízel.

Egy kis elmélet
Hengerében végzett munka során benzin vagy dízel üzemanyag ég. Mindkettő olajfinomítási termék, amelynek tartalékai korlátozottak, ráadásul az ilyen típusú üzemanyagok elégetésekor olyan anyagok keletkeznek, amelyek károsak az emberekre és a környezetre. Ennek elkerülésére az egyik lehetőség a biodízel motorok üzemanyagaként történő felhasználása. El kell magyarázni, mi az. Az a tény, hogy a biodízel gyártása az állati zsírok és a növényi olaj alapanyagként történő felhasználásán alapul. Egyszerű hasonlat vonható le - olajból, benzinből és dízel üzemanyagból, olajból vagy zsírból lehet üzemanyagot beszerezni a belső égésű motor működéséhez.

Egy kis pontosítás - a motorok működéséhez különböző anyagokat lehet használni üzemanyagként, például ugyanazt a fűrészporból nyert alkoholt, de ebben az esetben kifejezetten a dízelmotorok üzemanyagát és a biodízel alapanyagát vesszük figyelembe, mivel ez a típus az olaj vagy maradék zsír.

Hogyan kell használni a bioüzemanyagokat?

A zsír és az olaj üzemanyagként történő felhasználása a következő módokon történhet: ✔ Közvetlenül úgy, hogy olajat önt a tartályba. Ennek a megközelítésnek a hátránya a hiányos égés, a kenőanyaggal való keveredés és a kenési tulajdonságok romlása, valamint a fúvókákon, gyűrűkön, dugattyúkon lévő lerakódások megjelenése a növényi üzemanyagok megnövekedett viszkozitása miatt. ✔ Úgy, hogy petróleummal vagy gázolajjal keverjük össze. ✔ Növényi olaj átalakításával, amelynek forrása lehet repce, kukorica, napraforgó stb., És végül biodízel előállításával. Ezek közül a legösszetettebbnek az olajátalakítási technológiát tekintik, ennek ellenére olyan egyszerű, hogy könnyen kivitelezhető, ennek köszönhetően otthon is beszerezhet biodízelt.

Mi a biodízel?

Valójában a biodízel kémiai reakció eredményeként éterek, főleg metil-éter keveréke. Előnyei: ✔ növényi eredetű, a növénytermesztés lehetőségének köszönhetően megújuló üzemanyagot kapunk; ✔ biológiai biztonság, a biodízel környezetbarát, a környezetbe történő kibocsátása nem okoz kárt benne; ✔ alacsonyabb a szén-dioxid és más mérgező anyagok kibocsátása; ✔ jelentéktelen kéntartalom a biodízelt használó motorok kipufogógázaiban; ✔ jó kenési tulajdonságok.
Lényegében a növényi olaj az észterek és a glicerin keveréke, amely megadja annak viszkozitását. A biodízel előállítási folyamat a glicerin eltávolításán és alkohollal való helyettesítésén alapul. Meg kell jegyezni, hogy az ilyen üzemanyag hátránya, hogy alacsony hőmérsékleten kell melegíteni, vagy biodízel és hagyományos dízel üzemanyag keverékét kell használni.

Berendezések biodízel gyártásához

Az orosz piacon számos javaslat érkezik a biodízel-termelő egységek eladására hazai és külföldi gyártóktól. A berendezés az alapanyagtól és a tervezett gyártási mennyiségtől függően eltér. Vegyünk egy Oroszországban gyártott berendezés készletet metil-észter (biodízel) növényi olajokból történő előállításához.

A használatra kész telepítés területe kb. 15 négyzetméter. m.Ez a terület nem tartalmazza a konténerek számára fenntartott helyet, mivel számuk egy adott vállalkozás igényeitől függ. A biodízel üzem kompakt és mobil, 20 lábas tartályba helyezhető és szállítható. A berendezés teljesítménye a kiválasztott alapanyagtól függ, ezért hozzávetőlegesen feltüntethető: 2 köbméter. m. 1 órás berendezésüzemben.

1 köbméterre m bioüzemanyag, 1 tonna olaj fogy, 110 liter. metanol és 10 kg. marószóda. A metil-éter előállító egységben nincsenek nyomástartó edények, ezért a működéshez nincs szükség külön engedélyre. A standard felszereltség a következőket tartalmazza:

• keverőreaktor bioüzemanyagok előállításához;
• kapcsolatok halmaza;
• elzáró szelepek;
• kapcsolószekrény;
• szivattyúk;
• tartály.

Opcionális felszerelés:

• tartályok nyersanyagokhoz és késztermékekhez;
• dízelgenerátor önálló tápegységgel (saját bioüzemanyaggal működik);
• szűrők olajok tisztítására a szennyeződéstől (ha szükséges, ilyen tisztítás);
• növényi olajfinomító berendezések.

Videó: Automatikus modulok biodízel előállításához

Gyártástechnológia

A biodízel előállítási technológiája meglehetősen egyszerű. Általában különféle növényi olajokból készül. Ehhez repce, szójabab, kukorica stb. Használható, az alapanyagok előállítására alkalmas anyagok általános listája meglehetősen jelentős. A főzés során visszamaradt olaj biodízel előállítására is alkalmas. Hasonló folyamat ábrája látható az alábbi ábrán.

Mivel növényi eredetű üzemanyagot fontolgatunk, előállításának technológiájának ki kell terjednie a nyersanyag termesztésének folyamatára. Erre a legalkalmasabbnak a repcét tekintik, mivel kevesebb előállítási költséget igényel. Bár most nagy lehetőségek vannak az algákból származó biodízelre. Ugyanakkor a földet nem használják üzemanyagok termesztésére üzemanyagként, és a biodízel költsége alacsonyabb lesz, mint más esetekben. Tehát a magok (repce, szójabab, napraforgó, stb.) A minőségellenőrzés után a mosógépbe kerülnek. Az olaj előállítása után megmaradt ételt a takarmányipar felhasználhatja, és a kapott olaj, amint azt a technológia biztosítja, további feldolgozásra kerül. Észteresítésnek hívják, és utána a biodízelben lévő metil-észtereknek több mint kilencvenhat százalékot kell tartalmazniuk. Maga a technológia egyszerű, ami lehetővé teszi a biodízel gyártásának otthoni megszervezését. Metanolt (9: 1) adunk az olajhoz, és kis mennyiségű lúgot használunk katalizátorként. A metanolt fűrészporból nyerhetjük, és helyette izopropil-alkoholt vagy etanolt is használhatunk. Az észterezési eljárás magas hőmérsékleten megy végbe, és akár több órát is igénybe vehet. A reakció befejezése után a tartályban folyékony rétegződés figyelhető meg - felül biodízel, alul glicerin. A glicerint eltávolítják (alulról leeresztik), és más folyamatokban nyersanyagként használható. A kapott biodízelt meg kell tisztítani, néha elég a párologtatás, ülepedés és az azt követő szűrés. Az ipari gyártási folyamat részletesebben látható a videóban.

Hogyan állítják elő a bioüzemanyag-dízelt?

Az ilyen típusú üzemanyag alapanyaga bármilyen növény lehet, amelyből nagy mennyiségű növényi olajat nyernek. Leggyakrabban repce és szójabab, ezek feldolgozása adja a legnagyobb nyersanyag-hozamot, ennek megfelelően a biodízel formájában a végterméket.

Állati zsírokat is felhasználnak, amelyek húsfeldolgozó üzemek, bőrgyárak és más vállalkozások hulladékai. Az éttermekből és más vendéglátó egységekből származó elégetett növényi olajok szintén megfelelőek.

Meg kell jegyezni, hogy a növényi és állati olajokból származó biodízelt viszonylag egyszerű technológiával állítják elő. A technológiai folyamat fő szakaszai a következők:

• a nyersanyagok (olaj) durva és finom tisztítása a legkisebb szennyeződéstől;
• olajat és metil-alkoholt összekeverünk egy lúgos katalizátor hozzáadásával a reaktorban. A nyersanyagok és a metanol aránya 9: 1, a katalizátor nátrium- vagy kálium-hidroxid;
• 60 ° C-ra melegítjük, és ezen a hőmérsékleten körülbelül 2 órán át keverjük. A stádiumot észterezésnek nevezzük;
• a kapott anyagot külön tartályban ülepítjük le, és 2 anyagra rétegezzük - glicerin-frakció és maga a biodízel;
• Az anyagokat szeparátorban választják el, amely után az üzemanyag hőkezelésen megy keresztül, hogy a vizet elpárologtassa belőle.

A biodízel előállításához szükséges technológiai berendezések szintén nem túl összetettek, és több, csővezetékekkel összekötött tartályból, valamint szivattyúkból állnak - a főből és több adagolószivattyúból. Mivel a vállalkozásoknál minden fokozat automatizált, a reaktort és az egyéb tartályokat hőmérséklet- és szintérzékelőkkel látják el, és a szivattyúkat a vezérlő vezérli. A folyamatban lévő folyamat minden adat megjelenik a kezelő kijelzőjén.

Biodízel otthon

Amint az a bemutatott leírásból is kitűnik, a gyártási technológia meglehetősen egyszerű, és lehetővé teszi a biodízel saját kezűleg történő elkészítését, olyan pontig, hogy otthon is kaphat üzemanyagot, és néha nem csak a saját igényei szerint. Az okok, amelyek miatt ilyen munkát vállalhat, mindenki számára eltérő lehet, de anélkül, hogy hozzájuk nyúlna, érdemes megjegyezni, hogy a biodízel fogyasztása az egész világon csak növekszik. Ha a biodízelt otthon saját kezűleg készítik, akkor a fő problémát nem a gyártásának kérdése, hanem a késztermék minőségbiztosítása jelenti. Az alapanyagok szállítói olyan vendéglátó egységek lehetnek, amelyek elegendő mennyiségű használt olajjal rendelkeznek, és megfizethető áron vásárolhatók meg. A repcetermesztést akkor érdemes folytatni, ha a biodízelt nagy mennyiségben fogyasztják, például oldalra történő értékesítéshez vagy nagy felszereltségű flottához. Az otthoni termelés megszervezése során a legsürgetőbb problémák a következők lesznek: ✔ Gyenge teljesítmény, azaz a késztermék legfeljebb kilencvenhárom százaléka származik a kezdeti alapanyagokból. Ennek oka lehet az otthon használt telepítés jellemzői vagy az újraészterezési módok. ✔ Gyenge szűrés. Egy ilyen folyamat meglehetősen bonyolult, és ahhoz, hogy otthon kiváló minőségű biodízelt nyerjünk, különös figyelmet kell fordítani rá. Ehhez speciális technológiákat vagy adszorbenseket alkalmaznak. Közvetlenül a telepítéssel az ilyen üzemanyag előállításához megtalálható a videó. Vannak más ipari biodízel üzemek is.

Hogyan készítsünk újrahasznosítási gazdálkodási modult?

A hulladék bioüzemanyaggá történő feldolgozásának rendszerének létrehozásához legalább ismernie kell az ilyen eszközök működésének elvét, valamint elképzelnie kell az áramkört.

Bioreaktor egység diagramja: 1 - bioreaktor; 2 - keverő; 3 - fűtés; 4 - szivattyú; 5 - szűrőelem; 6 - gázkompresszor; 7 - gáztartó; 8 - trágyagyűjtemény; 9 - a műtrágyák (iszap) kibocsátása; 10 - fűtés kezelőpanel

Vegyük fontolóra mindkettőt, de meg kell jegyezni: a teljes értékű létesítmény építése meglehetősen problémás és költséges üzlet. Otthon, mint általában, csak a feldolgozó állomásokhoz hasonló dolgot lehet elvégezni. Néhány kísérlet azonban sikeres volt.

A biológiai növény működésének elve

A bioüzemanyag-gyártási technológia általában a következő rendszerszemléletet támogatja:

1. A bioreaktor (tartály) trágyával van ellátva.
2. Egy bizonyos ideig a fermentációs folyamat a reaktor belsejében zajlik.
3. Gáznemű környezet képződik.
4. A gázokat eltávolítjuk a reaktorból.
5. A gázelegyet megtisztítják és üzemanyagként használják.

A kimeneten kapott gázelegy összetételét a különféle anyagokkal való kellően magas telítettség jellemzi. A metán (60%), a szén-dioxid (35%) és más anyagok, beleértve a hidrogén-szulfidot (5%) vannak jelen a legtöbb százalékban.

Így néz ki a keverék gázeloszlási diagramja: 1 - metántartalom körülbelül 63-65%; 2 - a szén-dioxid-tartalom körülbelül 30-33%; 3 - a hidrogén-szulfid-tartalom körülbelül 2%; 4 - az ammónia tartalma körülbelül 1%; 5 - hidrogéntartalom körülbelül 1%

Eközben az otthoni termelésű gáztermelő állomás hatékony működéséhez jelentős hulladéktartalékokra van szükség az állatvilág képviselőitől.

Ezért az első dologra, amire figyelmet kell fordítani a bioüzemanyag otthoni (országos) körülmények között történő megszerzésének problémájának megoldása során, a nyersanyagforrások elérhetősége a feldolgozó üzem számára.

Bioreaktor készítése saját kezűleg

Miután eldöntötte a nyersanyagok forrásait, akkor döntenie kell az otthoni (vagy országos) bioreaktor elhelyezésének helyéről. Maga a reaktor zárt tartály, kellően erős, térfogata a feldolgozandó trágya nyersanyagok napi bevitelén alapul (referenciaként: 100 m3 gázkeverék előállításához hozzávetőlegesen 1 tonna trágya szükséges).

Táblázat a trágya típusának és az előállított biogáz mennyiségének arányáról

Táblázat, amely bemutatja egy adott típusú biológiai hulladék hatékonyságát az előállított gáz mennyisége tekintetében. Amint az a táblázatból kiderül, a leghatékonyabb a sertéstrágya, amely a legnagyobb mennyiségű bioüzemanyagot képes előállítani.

Egy ilyen tartályt szilárd alapra kell felszerelni, elzáró szelepekkel és a klasszikus séma szerinti egyéb műszaki jellemzőkkel ellátva. Célszerű az edény felső részét kivehetővé tenni, csavarozott rögzítőkkel és tömítő tömítéssel.

A ciklus folytonosságának biztosítása érdekében a tárolótartályt mesterséges fűtőmodullal kell felszerelni. Ha nyáron a trágya erjedésének hatékonyságát és a gázképződés sebességét teljes mértékben a külső hőmérsékleti viszonyok biztosítják, télen a helyzet megváltozik.

A bioreaktor téli üzemeltetéséhez mesterséges melegítésre van szükség, tekintettel a fermentációs baktériumok aktivitásának abbahagyására már 4-10 ° C-on, nulla fölött. Ennek megfelelően a tartálynak jó minőségű hőszigeteléssel kell rendelkeznie. Erre a klasszikus módszer az ásványgyapottal történő szigetelésre alkalmas.

Szemléltető példa a bioreaktor téli működésének elkülönítésére. Itt ásványgyapotot használtak szigetelő anyagként. A felső vattaréteget fólia borítja

A fűtés megszervezésére számos lehetőség kínálkozik. Például elektromos fűtőberendezések vagy vízbázisú fűtési rendszer (vízzakó) használata.

A fűtőkör teljesítményét a reaktor belső hőmérsékletének optimális 25–40 ° C-os normája alapján kell kiszámítani, amely szükséges a hatékony biomassza-fermentációs folyamat eléréséhez.

A melegítők mellett a stagnálás mértéke befolyásolja a biomassza fermentációs aktivitását. Valójában a tartály belsejében a nyers trágyának állandóan mozgásban kell lennie. A biomassza mozgása fokozza az erjedési folyamatot és csökkenti a gázkomponens előállításának idejét.

Trágya feldolgozására és bioüzemanyagok előállítására szolgáló nyári létesítmény lehetősége. Ebben az esetben a fűtést beton vízfürdő formájában végezzük, amelybe a reaktortartályt elmerítjük.Ez a berendezés azonban nem működtethető a téli időszakban.

A mozgás megszervezésének problémáját úgy oldják meg, hogy egy speciális mechanikus keverőt vezetnek be a bioreaktor kialakításába. Ennek az eszköznek a tengelye egy alacsony fordulatszámú motor tengelyéhez van csatlakoztatva, amely végrehajtja a forgást. A keverési folyamat be- és kikapcsolása történhet manuálisan vagy automatikusan.

A weboldalunkon található egy másik cikk, amely útmutatást nyújt a biogázüzem telepítéséhez egy magánház igényeihez.

Biogáz és műtrágya előállítási folyamat

Az otthoni bioüzemanyag-termelő rendszer kialakítása technológiai szempontból lehetővé teszi az edény trágyával történő betöltését a kapacitás körülbelül 1/3-ával. A trágya berakásához hermetikusan záródó ajtóval ellátott rakodónyílást készítenek. A bioreaktor fennmaradó szabad felső területét a kibocsátott gázok felhalmozására használják.

Házi miniatűr bioreaktor, hagyományos 200 literes hordón alapul. Elvileg a bioüzemanyag szerény igényeinek kielégítésére nagyon alkalmas magánháztartásokban történő felhasználásra. Éppen ez a tervezés, amely valóban elkészíthető otthon a bioüzemanyagok előállításához.

A kimeneteket az edény felső és alsó szintjén kell kialakítani. Fent egy gázkivezetés, alul a feldolgozott trágya (műtrágyák) elvezetésére szolgáló kimenet. Az edény felső régiójának területén is célszerű egy nézőablakot felszerelni a folyamat figyelemmel kísérésére.

A gázkeverék kivezetésére szolgáló elágazócsövet egy lezárt cső köti össze egy eszközzel, amely egyszerre látja el a szeparátor és a vízzár funkcióit. A kommunikációhoz kis átmérőjű (25-32 mm) csövet (fém vagy polietilén) használnak.

Maga a szeparátor egy viszonylag kicsi edény, amelyet víz tölt. A vízoszlopon áthaladó gázt megtisztítják, gáztartályba vezetik, majd a fogyasztókhoz szállítják.

Példa kétlépcsős szeparátorra - hidraulikus tömítés a bioreaktorból érkező gázkeverék ellátására. Ez a szűrési lehetőség lehetővé teszi, hogy kiváló minőségű tisztított terméket kapjon.

Célszerű a reaktor alsó elágazó csövét (az elhasznált trágya - iszap kivezetésére) a lehető legnagyobbra tenni. Elzáró szelepeket (kapu szelep) csatlakoztatunk hozzá, és egy ágat készítünk a tartályhoz az iszap összegyűjtésére. A gazdaságban elköltött tömeg sikeresen felhasználható műtrágyaként.

Részletes információkat a szükséges kapacitásmennyiség meghatározásáról, valamint a bioreaktor hatékonyságának és a biogáz felhasználásának megvalósíthatóságának kiszámításáról a következő cikkben vettünk figyelembe.

Perspektívák

Mint már említettük, az ilyen üzemanyagok gyártása csak növekszik. És bár ennek alapjául a növényi olaj szolgál, különböző helyeken, különböző kultúrákból nyerik. Európában - repce, Indonéziában - pálmaolaj, Amerikában - szójabab stb. A legígéretesebb azonban az algákból származó biodízel előállítása. Termesztésükhöz különálló tavak és speciális bioreaktorok, valamint a tenger partszakaszai is felhasználhatók. Ráadásul ez nemcsak növeli az üzemanyag-termelést, hanem felszabadítja a földet az élelmiszer-termesztéshez. Bár a biodízelt növényi olajból, nem pedig fűrészporból állítják elő, kiválóan helyettesíti a hagyományos dízel üzemanyagot. Különösen korlátozott olajtartalékkal. És emellett nem zárható ki az olyan méltóság, mint az otthoni termelés lehetősége. Annak ellenére, hogy az ipari termelésben kiderül, hogy drágább, mint a dízelüzemanyag, ennek ellenére kiváló alternatív üzemanyag a dízelmotorok számára.

A biodízel előállításának kémiai folyamata

A biodízel előállításához mindenféle növényi olajat használnak - napraforgó, repce, lenmag stb. Ugyanakkor a különböző olajokból nyert biodízelnek vannak bizonyos különbségei.Például a tenyér-biodízel fűtőértéke a legmagasabb, ugyanakkor a legmagasabb a szűrhetőség és a megszilárdulási hőmérséklet is. A repcéből származó biodízel kalóriatartalmát tekintve valamivel elmarad a pálma biodízeltől, de jobban tolerálja a hideget, ezért a legalkalmasabb az európai országokban és Oroszországban. Kémiailag a biodízel metil-éter, amely növényi olaj észterezési reakciójának terméke körülbelül 50 ° C hőmérsékleten katalizátor jelenlétében. Maga a folyamat elvileg meglehetősen egyszerű. Csökkenteni kell a növényi olaj viszkozitását, amely különféle módon érhető el. Bármely növényi olaj trigliceridek, azaz észterek keveréke, amely egy glicerin-molekulával és háromértékű alkohollal (C3H8O3
). A glicerin adja a növényi olaj viszkozitását és sűrűségét. A biodízel-készítés kihívása a glicerin eltávolítása alkohollal való helyettesítéssel. Ezt a folyamatot hívják
átészterezés
... Az általános reakció a következőképpen néz ki:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Trigliceridek + metanol> glicerin + éterek, MA "Navigator" A biodízel előállítására szolgáló technológiák és berendezések 10 Ahol R1, R2, R3: alkilcsoportok. A metanol alkalmazásának eredményeként metil-éter képződik, az etanol-etil-éter alkalmazásának eredményeként. Egy tonna növényi olajból és 111 kg alkoholból (12 kg katalizátor jelenlétében) körülbelül 970 kg (1100 L) biodízelt és 153 kg primer glicerint kapunk. Lúgként kálium-hidroxid-KOH-t vagy nátrium-hidroxid-NaOH-t veszünk fel. Kezdőknek ajánlott NaOH-t használni.

A biodízel előnyei

A biodízel fő előnye
- ez az az erőforrás, amelyet gyorsan helyreállítanak (például az olajkészletek gyakorlatilag pótolhatatlanok). Például ez a kérdés nagyon releváns azoknak a kolhozoknak, amelyek olajfeldolgozással foglalkoznak, mindenkinek fájó pontja van, hogy a szezon elejéig honnan szerezzen be dízel üzemanyagot. A válasz egyszerű: készítsen biodízelt saját alapanyagaiból, és legyen teljesen autonóm az üzemanyag-fogyasztásban.
Növényi eredetű
... Hangsúlyozzuk, hogy a biodízelnek nincs benzolszaga, és olyan olajokból készül, amelyek alapanyaga olyan növények, amelyek javítják a talaj szerkezeti és kémiai összetételét a vetésforgóban. A biodízel előállításának alapanyaga különféle növényi olaj lehet: napraforgó, repce, szója, földimogyoró, pálma, gyapotmag, lenmag, kókuszdió, kukorica, mustár, ricinus, kender, szezám, hulladékolajok (például főzéshez használatosak) ) és állati zsírok.
Ökológia
... A biodízel erőssége az is, hogy az égés során sokkal kevésbé káros gázokat bocsát ki a légkörbe (a biodízel ásványi analógjához képest szinte nem tartalmaz ként (Biológiai ártalmatlanság. Összehasonlítva az ásványi olajjal, amelynek 1 literje képes szennyezni) 1 millió liter ivóvíz és a vízi növény- és állatvilág, a biodízel pusztulásához vezet, amint a kísérletek azt mutatják, hogy ha vízbe kerül, nem károsítja sem a növényeket, sem az állatokat. Ezenkívül szinte teljes biológiai bomláson megy keresztül: talajban vagy vízben , a mikroorganizmusok a biodízel 99% -át dolgozzák fel havonta, ami lehetővé teszi számunkra, hogy a folyók és tavak szennyezésének minimalizálásáról beszéljünk, amikor a vízi szállítást alternatív üzemanyagokra helyezzük át.
Kevesebb CO2-kibocsátás
... A biodízel elégetésekor pontosan ugyanolyan mennyiségű szén-dioxid szabadul fel, amelyet a növény, amely az olajtermelés kezdeti alapanyaga, a légkörből fogyasztott életének teljes időtartama alatt. Meg kell azonban jegyezni, hogy helytelen lenne a biodízelt környezetbarát üzemanyagnak nevezni. Kevesebb szén-dioxidot bocsát ki a légkörbe, mint a hagyományos dízelüzemanyagok, de még mindig nem nulla kibocsátású.
Jó kenési tulajdonságok
... Ismeretes, hogy az ásványi dízel üzemanyag, ha kénvegyületeket távolítanak el belőle, elveszíti kenőképességét. A biodízelt a jelentősen alacsonyabb kéntartalom ellenére jó kenőképesség jellemzi. Ennek oka kémiai összetétele és oxigéntartalma. Például egy német teherautó bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe, amely eredeti motorjával több mint 1,25 millió kilométert tett meg biodízellel.
Megnövelt motor élettartam
... Amikor a motor biodízellel üzemel, annak mozgó alkatrészeit egyidejűleg kenjük meg, aminek eredményeként, amint a vizsgálatok azt mutatják, a motor és az üzemanyag-szivattyú élettartama átlagosan 60% -kal nő. Fontos megjegyezni, hogy nincs szükség a motor frissítésére.
Magas lobbanáspont
... Az üzemanyagokat és kenőanyagokat tároló és szállító szervezeteket érdeklő másik technikai mutató: a lobbanáspont. A biodízel értéke meghaladja a 150 ° C-ot, ami lehetővé teszi számunkra, hogy a bioüzemanyagot viszonylag biztonságos anyagnak nevezzük. Ez azonban nem jelenti azt, hogy gondatlansággal kezelhető.

Barkács-bioüzemanyagok: bioüzemanyagok előállítása, az öntermelés előnyei és hátrányai

Érdekelnek információk arról, hogyan lehet saját kezűleg elkészíteni a bioüzemanyagokat, és mennyire lehetséges? Ezután olvassa el alább, hogy mi a bioüzemanyag, milyen alapanyagokból nyerhető, és milyen technológiákat alkalmaznak erre.

A személyes háztartásának a működéséhez szükséges energiaforrásokkal való ellátása olyan probléma, amely egy vagy másik mértékben felmerül minden tulajdonos előtt. Gyakran a nehézségek abban is rejlenek, hogy lehetetlen a megfelelő kommunikációt létrehozni, például gázelosztó hálózatok hiányában a lakóhely területén. De mindazonáltal, ha mindent összetettnek tekintünk, akkor a fő problémát az energiahordozók magas tarifái jelentik, amelyek gyakran megkérdőjelezik a háztáji gazdaság jövedelmezőségét. Sajnos még a világpiaci fő energiaforrások árának csökkenése sem befolyásolja a végső fogyasztókat - a tarifák ugyanazon a szinten maradnak, sőt növekedni is szoktak.

Barkács bioüzemanyag

Természetesen egy ilyen helyzetben egyre több tulajdonos kezd el gondolkodni az alternatív energiaforrások felhasználásának lehetőségein. Különösen sok szó esik a bioüzemanyagokról - magas kalóriatartalmú (folyékony, szilárd vagy gáznemű) energiahordozókról, amelyeket nyersanyagok feldolgozásával nyernek, és amelyek gyakran szó szerint "láb alatt fekszenek". Különösen sokakat érdekel az a kérdés, hogy mennyire reális saját kezűleg ilyen bioüzemanyagot előállítani egy kis magángazdaságban.

Nagyon sok vélemény van ebben az ügyben, egészen olyanig, hogy szó szerint "apróság" egy ilyen miniprodukció létrehozása. El tudja hinni az ilyen optimista biztosítékokat? Valószínűleg nem - bármely bioüzemanyaghoz speciális, gyakran nagyon drága berendezésekre, a szükséges ismeretekre és készségekre, valamint állandó nyersanyagforrásra lesz szükség. Értsük meg részletesebben ...

Mi az a bioüzemanyag és honnan származik?

A bolygón termelt szinte minden energiaforrás a szerves anyagok természetes feldolgozásának sok éves eredménye. Az elavult növények rétegeiben és az állatok maradványaiban bonyolult biokémiai folyamatok, külső tényezők (hőmérséklet, nyomás) hatására, az idő múlásával szénlerakódások, olajtartó rétegek kialakulásához vezettek. éghető gázok a talaj tömegében. Ezek a természeti erőforrások a mai napig a fő energiaforrások, amelyeket az ember használ.

Az energiatermelést gyakran a legszélsőségesebb körülmények között hajtják végre

A probléma az, hogy ezek az erőforrások nem korlátlanok, és számuk évről évre csökken. Gyakorlatilag nem gyógyulnak meg (ez sok millió évig tart). Mindannyian, elsöprő többségben, nagy mélységben fekszenek, gyakran nehezen elérhető helyeken (az Északi-sarkvidéken vagy a tenger polcain), kitermelésük komplex technológiák alkalmazását igényli, és ezen felül a szállítást is. kérdések is meglehetősen nehézek.

Egyszóval az ilyen problémák nyilván csak idővel nőnek, és az emberiségnek nincs más választása, mint megfontolni az alternatív energiaforrások lehetőségeit. A bioenergiát jelenleg az egyik legígéretesebb területnek tartják.

Valójában a biokémia törvényei nem változnak, a szerves anyagok megújuló típusú nyersanyagok, miért ne lehetne mesterségesen, rövid idő alatt végrehajtani az energiahordozók megszerzésének folyamatait? Ráadásul nyersanyagként nemcsak speciálisan termesztett növényeket, hanem különféle biológiai és technológiai hulladékokat is felhasználhat, az utóbbiak megoldása mellett.

A bioüzemanyagok előállításához használt alapanyagok gyakran szó szerint hevernek a lábuk alatt.

Az alábbi táblázat vázlatosan mutatja be a bioüzemanyagok előállításának és a kapcsolódó felhasználásának fő irányait. Azt kell mondani, hogy az ilyen megközelítések mind nagy léptékben, mind meglehetősen elszigetelt, autonóm rendszerekben alkalmazhatók, például közepes vagy kicsi mezőgazdasági komplexumokban.

Néhány fejlett agrotechnikai infrastruktúrával rendelkező ország a globális nemzeti programok rangsorába emeli a bioüzemanyagok előállítását. Szembeötlő példa Brazília, ahol az alternatív üzemanyagok előállítására szolgáló technológiák bevezetése ugrásszerűen halad, és valószínűleg ez az ország hamarosan igényt tarthat az ilyen energiahordozók egyik legnagyobb szállítójának címére.

Brazíliában és sok más országban a bioüzemanyag-adagolók már nem meglepőek.

Térjünk vissza azonban "szülőföldünkre". A mi körülményeink között az is lehetséges, hogy szinte bármilyen típusú biológiai üzemanyagot állítsunk elő, különlegesen erre a célra termesztett nyersanyagok felhasználásával, vagy a mezőgazdasági, élelmiszer-előállító, fakitermelő vagy faipari hulladékok feldolgozására szolgáló technológiákkal. Különösen a folyékony bioüzemanyagok (biodízel) és a szilárd (üzemanyag-pelletek) létrehozásának folyamatát tekinthetjük meg.

Az üzemanyagtömbök és a bio-kandallók bioüzemanyagainak árai

Üzemanyagblokkok és bioüzemanyagok biokandallókhoz

Biodízel gyártása

A biodízel előnyei és előállításának alapjai

Lehetséges-e növényi alapanyagokból nyerni dízelüzemanyaghoz - dízelüzemanyaghoz, amely rektifikálás, vagyis közvetlen olaj desztillálás útján nyert termék? Kiderült, hogy a növényi és állati olajok molekuláris szerkezete nagyon hasonlít a klasszikus dízelüzemanyagokhoz.

Ezek valójában ugyanazok a "hosszú" szénhidrogén molekulák, de nem szabad lineáris állapotban, hanem "triádokban" kapcsolódnak a zsírsavak keresztirányú keretei - a glicerin. Ez azt jelenti, hogy ahhoz, hogy pontosan kinyerje az olajból az éghető komponenst, meg kell tisztítania a glicerintől. Ebből áll a biodízel előállításának technológiai folyamata.

Különböző minőségű olajokból származó biodízel

Ennek eredményeként sárga folyadékot kell előállítani (lehetséges árnyalatváltozattal), amelynek nincs olyan egyedi szaga, amely a szokásos dízelüzemanyagra jellemző. Ennek ellenére ez egy kész üzemanyag, amely tiszta formában és a "klasszikus" dízel üzemanyag adalékaként egyaránt használható. Érdekes módon a hagyományos dízelmotorok nem igényelnek semmiféle módosítást, amikor még a tiszta biodízelre is átállnak.

(Leggyakrabban a magas fagyáspont-hőmérséklet miatt a biodízelt a szokásos dízelüzemanyag keverékében használják, és a kapott üzemanyagot általában "B" betűvel jelölik, amely az üzemanyag biológiai összetevőjének százalékos arányát jelzi Például a leggyakoribb "B20" üzemanyag - 20% biodízel és 80% dízel).

Ugyanakkor az ilyen bioüzemanyagok, bár tartják a fűtőértékét, sok szempontból eltérnek az olajfinomított termékektől:

• Az ilyen üzemanyagnak kifejezett kenőhatása van, ami jelentősen meghosszabbítja a dízelmotor alkatrészeinek élettartamát.
• Az ilyen üzemanyag gyakorlatilag nem tartalmaz ként, amely oxidálja a motorolajat, gyorsan eltávolítva azt az alkalmassági állapotból, és "megeszi" a gumitömítéseket, és egyszerűen rendkívül káros a környezetre, ahol a kipufogógázok eredményeként kerül.
• A biodízel lobbanáspontja lényegesen magasabb, mint a hagyományos gázolajé (kb. 150 ° C). Ez azt jelenti, hogy a bioüzemanyagokat sokkal biztonságosabb tárolni, szállítani és használni. Az ilyen tüzelőanyagok toxicitása sokkal alacsonyabb, mint az olajfinomítás során kapott.
• A dízelüzemanyag egyik alapvető mutatója a "cetánszám", amely a melegen képes összenyomva meggyulladni. Minél magasabb, annál jobb az üzemanyag, annál gördülékenyebben megy a motor, és annál kevésbé kopik az alkatrészek. Ha a közönséges dízelüzemanyag esetében ez a szám 40 és 42 között kezdődik, akkor a biodízel esetében a cetánszám alacsonyabb, mint 51, és nem fordul elő (egyébként az európai minőségi előírások szerint az Európai Unióban használt bármely dízel üzemanyagban a cetánszám nem lehet alacsonyabb, mint 51) ...

A biodízel hátrányai közé tartozik a kristályosodás kezdetének magasabb hőmérséklete (általában az ilyen üzemanyag előzetes melegítést igényel) és a késztermék lehetséges tárolásának viszonylag rövid időtartama (általában legfeljebb 3 hónap).

A magas hozamú olajtartalmú növényeket - például napraforgót, szójababot, kukoricát - alapanyagként használják a technikai növényi olaj ipari előállításához, majd - a biodízelt.

Termékek technikai növényi olajok előállításához - nyersanyagok biodízel előállításához

A repce a közelmúltban különös figyelmet kapott a gazdálkodók részéről, rendkívül magas hozama, igénytelensége miatt, és emellett a felsorolt ​​növények jóval kisebb mértékben kimeríti a talajt.

Az egyik legígéretesebb ipari növény a repce

A biodízel-termelés fejlődésének tendenciái azonban olyanok, hogy nem helyénvaló értékes művelt területek elfoglalása számára, amelyekre nagyobb szükség lehet az élelmiszeripari célokra.A legígéretesebb irányt a különleges fajok zöld algáinak termesztésére szolgáló gazdaságok jelentik, amelyek rendkívül gyorsan növekednek és kiváló energiatartalommal rendelkeznek.

A zöld algáktól a teljes üzemanyagig

Amikor bizonyos feltételek megteremtődnek az algák mesterséges tárolókban (bioreaktorokban) való növekedéséhez és életéhez, aktívan felhalmozódnak a növényi zsírok és cukrok, amelyek aztán a feldolgozás során az éghető szénhidrogén megszerzésének kezdeti termékévé válnak. Nagyjából csak maga a berendezés drága, és az algáknak csak vízre, napfényre és szén-dioxidra van szükségük az aktív növekedéshez.

Így néznek ki a zöld algákból biodízel előállítására szolgáló növények

Biodízel és más olajok - pálma, kókuszdió, valamint állati zsírok előállításához - általában feldolgozó vagy élelmiszeripari hulladék formájában használják.

Hogyan folyik a szénhidrogénlánc "felszakadása" a felesleges glicerinbázistól? Csak ki kell cserélnie ezt a sűrű kötőanyagot egy másik, kémiailag aktívabb és illékonyabb anyagra. Ilyen reagensként a metanol (metanol) a legalkalmasabb. Maga egy nagyon gyúlékony anyag, sőt bizonyos esetekben teljesen különálló üzemanyagként is használható, ezért semmilyen módon nem csökkenti a biodízel tulajdonságait.

A glicerin-komponens kiszorításának kémiai folyamatának (a tudományos szakirodalomban ezt az eljárást pereszterifikációnak hívják) önmagában kell folytatódnia, de ez nem visszafordíthatatlan - az anyag a kívánt állapotba és ismét a kezdeti állapotba kerül. Az ilyen instabilitás elkerülése és a folyamat felgyorsítása érdekében katalizátort használnak. Lúgokat (NaOH vagy KOH) használnak leggyakrabban. A cserefolyamat maximális egységessége érdekében a feldolgozott keveréket állandó keverésnek vetjük alá, és körülbelül 50 fokos hőmérsékletre melegítjük.

Általában a kezdeti termékek mennyiségétől és minőségétől függően a folyamat 1-10 órát vehet igénybe. Ennek eredményeként a keveréknek kifejezett elválasztást kell biztosítania. A reaktor felső részében (az edényben, ahol a folyamat zajlott) egy könnyű frakció marad - valójában maga a biodízel. Alján van egy kifejezetten sűrű tömeg - glicerin komponens.

Az összetétel rétege átészterezés után

Most még el kell választani a biodízelt, meg kell tisztítani a felesleges metanoltól és a katalizátor maradványoktól. A fennmaradó glicerin-frakciót szintén tisztítási eljárásnak vetik alá, mivel maga a glicerin nagyon értékes termék, széles alkalmazási körrel.

Szakértői vélemény: A.V. Masalsky

Az "építkezés" kategória szerkesztője a Stroyday.ru portálon. Mérnöki rendszerek és vízelvezetés szakembere.

A komponensek optimális adagolását az alábbiaknak tekintjük: egy tonna növényi olaj feldolgozásához 111 kg metil-alkohol és körülbelül 12 kg katalizátor - nátrium- vagy kálium-hidroxid szükséges. Ha a technológiai technológiát követik, akkor a kibocsátásnak körülbelül 970 kg (vagy 1110 liter) kész tisztított biodízelnek és 153 kg glicerinnek kell lennie.

Természetesen leírhat egy komplex kémiai képletet, de nem valószínű, hogy valami hasznosat mondana az olvasónak. Jobb vizuális folyamatábrát adni a gyártási folyamatról, hogy világossá váljon, milyen nehéz az összes műveletet magas színvonalon végrehajtani.

Egy tipikus biodízel előállítási folyamat folyamatábra

A növényi olajat vagy a helyére préselik, vagy kész formában, vagy élelmiszer-előállításból származó zsíros hulladékot használnak. A tisztítási folyamat után belép az átészterezési reaktorokba. A katalizátor és a reagens, metanol előkészített keveréke a saját csatornáján keresztül jut be oda. Vannak technológiai ciklusok a frakciók szétválasztására és többlépcsős tisztítására.Ennek eredményeként a biodízelt és a finomított glicerint végtermékként szállítják a raktárba, és a visszanyert metanol többletet visszaforgatják újrafelhasználásra.

Lehetséges saját maga előállítani?

Úgy tűnik, hogy minden egyszerű és világos, de jól átgondolt technológiai vonalon van. De vajon lehetséges-e saját maga elkészíteni a biodízelt?

1. Először is azonnal tisztában kell lennie azzal, hogy egy ilyen minigyártás megszervezése csak akkor lesz indokolt, ha megbízható és gyakorlatilag kimeríthetetlen alapanyag - növényi vagy állati zsír található a szükséges tisztítási fokon. Például, ha az élelmiszeripari vállalkozásoknál vagy a közétkeztetési létesítményekben nagyon alacsony összegre van lehetőség a használt olaj maradványainak felvásárlására. Ha önállóan termel olajat az ehhez megfelelő növények termesztésével vagy sajtolásra szánt vetőmagok vásárlásával - a személyes gazdaság méretében ilyen kilátást nem is szabad figyelembe venni, mivel a vállalkozás szándékosan veszteséges lesz.

2. A következő fontos szempont a vegyi komponensekkel való munka jelentős nehézségei.

• Az alkáli vegyületek nagyon higroszkóposak, azonnal felszívják a nedvességet, vagyis tárolásuk jelentős problémává válik. Ez azt is figyelembe veszi, hogy a nátrium- és kálium-hidroxidok rendkívül "agresszív" anyagok, és könnyen reagálnak a legtöbb fémmel. Ezért csak rozsdamentes vagy üvegtartályokban vagy polipropilén tartályokban tárolhatók.
• A metanol szintén sok problémát fog okozni. Először is folyamatosan emlékeznie kell a legmagasabb toxicitásra - az ilyen alkohollal történő mérgezés gyakran végzetes. (Különös figyelem, ha vannak olyan emberek a házban, akik alkoholfüggőségben vannak - a metanol küllemében és illatában alig különbözik az etil, a "bor" alkoholtól.) A metanollal végzett összes munkát a légzőrendszer, a szem, a bőr, a nyálkahártyák kötelező védelmével kell elvégezni.

Természetesen a reakció biztonságosabb etil-alkohollal is végrehajtható, de végül az üzemanyag sűrűbb és viszkózusabb, minősége a motorok utántöltéséhez lényegesen rosszabb.

• Kézműves úton, "szemmel" nagyon nehéz fenntartani a kiindulási komponensek helyes adagolását és meghatározni azok minőségét.

- Általában azt feltételezik, hogy a metanol és az olaj fenti aránya a reakció normális lefolyása során nem lehet elegendő - ez nagyban függ a megvásárolt nyersanyagok biokémiai összetételétől. Ezért az olajhoz mindig feleslegben, körülbelül 1: 4 térfogatarányú metanolt adunk. Jaj, lehetetlen pontosabban kiszámolni laboratóriumi kutatások nélkül.

- Korábban nem hiába említették, hogy a nyersanyagoknak bizonyos fokú "tisztaságúnak" kell lenniük - ha véletlenszerűen használ fel bármilyen kapott zsírt vagy olajhulladékot, akkor nem csak a kívánt biodízelt nem tudja elérni , hanem komolyan "csavarja" a berendezést is. Például, ha az olaj túl sok vizet tartalmaz, akkor egyszerűen elpusztítja a katalizátort, a folyamat kikerül az irányítás alól, és a várt biodízel (az úgynevezett elszappanosítás) helyett szappan kezd kialakulni a reaktorban. Sőt, ha NaOH-t alkalmaztak, akkor nagy valószínűséggel lehetséges "megpillantani egy pillantást" - a szappan gyorsan besűrűsödik és kitölti a reaktor teljes térfogatát, teljesen felszívva a reagálatlan olajat.

A vállalkozásokban speciális szárítószereket használnak a felesleges víz eltávolítására, amelyeket aztán feldolgozás után szűréssel eltávolítanak. A vizet otthon természetesen eltávolíthatjuk az olaj szokásos 110–120 fokos előmelegítésével - a víznek el kell párolognia és elpárolognia. Az olaj felmelegítése azonban gyakran újabb "kellemetlenségekhez" vezet - a szabad zsírsavak koncentrációjának növekedéséhez. Ez a következő pont.

- Az alapanyag második sérülékenysége a szabad zsírsavak (FFA) koncentrációja - tartalmuknak vannak bizonyos technológiai korlátai. Ilyen hátrány - az FFA megnövekedett koncentrációja - általában az élelmiszer-hulladékra, vagyis a már hőkezelt olajokra jellemző, mivel ezek a savak maguk is az olajok hőbomlásának termékei. Katalizátorral reagáltatva az FFA-k vízzé és szappanná alakulnak át, amelyek veszélyeiről fentebb már volt szó. Technológiai szempontból ezt a kérdést a bejövő nyersanyagok elemzésével és a katalizátor optimális százalékának megfelelő kiszerelés kidolgozásával oldják meg.

Tehát a feldolgozásra szánt olajnak minimális mennyiségű vizet és FFA-t kell tartalmaznia. De otthon alig lehet elvégezni a szükséges laboratóriumi kutatásokat. Vagyis a gyártó mind a termék minőségét, mind saját berendezésének biztonságát nagyon veszélyezteti.

3. A harmadik "problémablokk" a folyamathoz szükséges berendezés. Bár vannak leírások és fényképek a saját készítésű "vonalakról" a biodízel webes előállításához, hívjuk őket sikeresnek, kényelmesnek stb. - nem működik.

Sajnos a kézműves eszközök még mindig messze vannak a tökéletességtől.

Tisztelettel adózhat a szerzőknek az eredetiségért, a legváratlanabb alkatrészek és szerelvények, például a régi mosógépek vagy hűtőszekrények használatáért, a végtermék szétválasztásának és tisztításának problémáinak érdekes megoldásáért, de mégis igényelhetnek valamiféle "áttöréses" modellje az öntermeléshez ajánlott telepítésnek, lehetetlen.

Videó - Példa házilag gyártott létesítményre biodízel előállítására

Az egyik legnehezebb és legigényesebb folyamat a glicerintartalmú frakció elválasztása a biodízeltől, majd az üzemanyag megtisztítása a szappanmaradékoktól, lúgos alkotóelemektől és a felesleges metanoltól. A metanol egyébként nagyon drága alapanyag, pusztán a légkörbe párologtatása rendkívül veszteséges. Ez azt jelenti, hogy megnövekedett illékonyságával speciális tisztításra szolgáló, zárt kamrákra van szükség, amelyek lehetővé teszik a desztillációs folyamat veszteség nélküli végrehajtását.

A szappan komponenst ülepítéssel, vízmosással választjuk el, majd szűrjük és a felesleget bepároljuk. A lúgok eltávolításához savanyított vegyületeket (például ecetsavat) használunk.

Néhány házimester előszeretettel telepít egy speciális levegőztető oszlopot, amelyben a biodízelt ülepítik le, és a kompresszor által mesterségesen létrehozott légbuborékok segítségével megtisztítják a vegyi szennyeződésektől. Hasonló példa látható a videó folytatásában:

Videó - Hogyan készítsünk biodízelt

Egyszóval aligha kell beszélni az ilyen kézműves termékek magas (vagy legalábbis némely) jövedelmezőségéről. Az ilyen telepítések termelékenysége alacsony, lehetetlen folyamatos ciklust szervezni, a házi készítésű berendezések szinte állandó személyi ellenőrzést igényelnek. A kapott biodízel minőségét pedig nehéz ellenőrizni. Vagyis a személyes gazdaság szükségleteihez, a saját autó tankolásához (saját felelősségére és kockázatára) ez használható, de nem drágul-e az ilyen üzemanyag, mint a közönséges dízel üzemanyag?

És ha a bioüzemanyag-termelés megszervezését saját vállalkozásának tekinti, akkor ebben az esetben nem nélkülözheti speciális technológiai egységek beszerzését.

A biodízel előállítására szolgáló mini vonalak számos modelljét bemutatják az érdeklődők figyelmének.

Ha kitűz egy célt, akkor nem lesz olyan nehéz megtalálni a szükséges termelési minikomplexumot, amely optimális a rendelkezésre álló hely számára. Az internetes oldalakon sok hasonló technológiai berendezés található, amelyek különböznek az energiafogyasztás, a termelékenység, az automatizálás mértéke, a szervizeléshez szükséges üzemeltetők száma és természetesen a berendezések költségei között. Mind a hazai, mind az európai vállalatok elsajátították a biodízel gyártósorok gyártását.

Videó: automatizált moduláris biodízel gyártósor

Szilárd bioüzemanyag - pellet

A közelmúltban rengeteg különféle pletyka vagy akár egyfajta "legenda" hangzik el arról, hogy a kisvállalkozások egyik legígéretesebb és legjövedelmezőbb típusa lehet az üzemanyag-pelletek gyártása - egy speciális típusú biológiai üzemanyag. Vizsgáljuk meg közelebbről a szilárd szemcsés üzemanyag előnyeit és előállításának folyamatát.

Miért és hogyan állítják elő az üzemanyag-pelletet?

A fakitermelés, a famegmunkálás, a mezőgazdasági komplexumok és néhány más gyártósor szükségszerűen a fő termékek mellett nagyon nagy mennyiségű fa vagy egyéb növényi hulladékot termel, amelyeknek - úgy tűnik - már nincs gyakorlati értéke. Nem is olyan régen egyszerűen elégették őket, füstöt dobtak a légkörbe, vagy akár hatalmas "hulladékkupacok" révén pazarlóan lebontották őket. De óriási energiapotenciáluk van! Ha ezt a hulladékot olyan állapotba hozzák, amely kényelmes üzemanyagként használni, akkor az ártalmatlanítás problémájának megoldásával együtt profitot is kereshet! Ezen elveken alapszik a szilárd bioüzemanyagok - pelletek gyártása.

A pellet rendkívül kényelmes tárolni, szállítani, használni

Valójában ezek 4–5–9–10 mm átmérőjű és körülbelül 15–50 mm hosszúságú, préselt hengeres granulátumok. Ez a kioldási forma nagyon kényelmes - a pelletek könnyen csomagolhatók zsákokba, könnyen szállíthatók, kiválóan alkalmasak szilárd tüzelésű kazánok automatikus üzemanyag-ellátására, például csavaros rakodó segítségével.

A pelletkazánok képesek automatikusan adagolni az üzemanyagot a bunkerből

A pelletet természetes fahulladékból, kéregből, ágakból, tűkből, száraz levelekből és a fakitermelés egyéb melléktermékeiből préselik. Szalmából, héjból, süteményből nyerik őket, és egyes esetekben még csirketrágyát is használnak nyersanyagként. A pelletek előállításához tőzeget alkalmaznak - ebben a formában éri el a maximális hőátadást az égés során.

A pelleteket különféle anyagokból lehet előállítani.

Természetesen a különböző alapanyagok eltérő tulajdonságokat adnak a kapott pelleteknek - az energiatermelés, a hamutartalom (a fennmaradó nem éghető komponens mennyisége), a páratartalom, a sűrűség és az ár szempontjából. Minél jobb a minőség, annál kevesebb gond van a fűtőberendezésekkel, annál nagyobb a fűtési rendszer hatékonysága.

Egyes pelletek nemcsak üzemanyagként, hanem műtrágyaként vagy összetételként is felhasználhatók a talaj talajtakarására. Mindazonáltal fő céljuk természetesen a kazánok üzemanyaga, és itt számos kifejezett előnyük van a szilárd tüzelőanyagok más típusaival szemben. Tehát például ez egy teljesen tiszta tüzelőanyag-típus az ökológia szempontjából. A pelletgyártási folyamatban nem használnak kémiai adalékanyagokat vagy öntőhomokot.

A pellet típusai és leírása

Szakértői vélemény: A.V. Masalsky

Az "építkezés" kategória szerkesztője a Stroyday.ru portálon. Mérnöki rendszerek és vízelvezetés szakembere.

Sajátos kalóriatartalmuk szerint (mennyiségben) a pelletek mindenféle tűzifát és szenet hagynak maguk után. Az ilyen üzemanyag tárolása nem igényel nagy területeket vagy különleges feltételek megteremtését. A préselt fa a fűrészporral ellentétben soha nem kezd bomlani vagy vitatkozni, ezért nincs ilyen bioüzemanyag spontán égésének veszélye.

Most - a pelletgyártás kérdéséhez. Valójában az egész ciklust egyszerűen és világosan ábrázolja a diagram (mezőgazdasági nyersanyagokat mutatunk be, de ez ugyanúgy vonatkozik minden fa hulladékra):

"Rövid tanfolyam" a pelletgyártásról

Először is, a hulladék egy zúzási szakaszon megy keresztül (általában legfeljebb 50 mm hosszú és 2 ÷ 3 mm vastag forgácsméretig). Ezt szárítási eljárás követi - szükséges, hogy a maradék nedvesség ne haladja meg a 12% -ot.Szükség esetén a forgácsot még finomabb frakcióvá zúzzák, állapotát majdnem a faliszt szintjére emelve. Optimálisnak tekinthető, ha a pelletpréselő vezetékbe belépő részecskeméret 4 mm-en belül van.

Mielőtt a nyersanyag bejutna a granulátorokba, enyhén pároljuk vagy rövid ideig vízbe merítjük. Végül a pelletpréselő vonalon ezt a "fa lisztet" átpréselik egy speciális mátrix kalibrációs lyukain, amelyek kúpos alakúak. A csatornák ezen elrendezése hozzájárul a zúzott fa maximális összenyomódásához, természetesen annak éles melegítésével. Ugyanakkor a cellulóz tartalmú bármely szerkezetben jelen lévő lignin anyag megbízhatóan "ragasztja" az összes legkisebb részecskét, nagyon sűrű és tartós granulátumot létrehozva.

Pelletek képződése hengeres mátrixban

A mátrixból való kijáratnál a kapott "kolbászokat" egy speciális késsel vágják, amely a kívánt hosszúságú hengeres granulátumokat adja. A garathoz mennek, onnan pedig a kész pelletek befogadójához. Valójában nem marad más, mint a kész granulátumokat lehűteni és zacskókba csomagolni.

A készülék sémája lapos mátrixszal

A mátrixok lehetnek hengeresek vagy laposak. Az elsők termelékenyebbek, elsősorban erőteljes ipari létesítményekben használják őket. A kis granulátorokon, amelyeket gyakrabban használnak az egyes háztartásokban, általában laposak.

Videó: kicsi termelés a fa hulladékának pelletekké történő feldolgozására

De mi van a "magántulajdonossal"?

Úgy tűnik, hogy minden egyszerű. De ez az "egyszerűség" az áramvonalas gyártáshoz szól, de érdemes-e magának elindítani egy ilyen folyamatot?

1. Először is nagyon körültekintően kell „körülnézni” a magántermelés alapanyaga szempontjából.

• Ha van egy faipari üzem (nagy műhely) a közelben, és ott rendszeresen kész fűrészporhoz juthat „nevetséges” árakon, vagy akár ingyen, az önszedés sorrendjében, akkor érdemes kipróbálni. Valószínűleg az összes kezdeti költség hamarosan igazolható lesz - lehetőség lesz nemcsak granulált bioüzemanyag teljes ellátására, hanem a többlet megvalósítására is.

Ha sikerül találni egy ilyen szállítót - akkor működni fog!
Teljesen világos, hogy a pelletvezeték jelenléte nagyon előnyös lesz, ha a tulajdonos maga foglalkozik fafeldolgozási kérdésekkel, és a fűrészpor a gazdaságban, mint mondják, "nem kerül át".

• Sokkal rosszabb, ha csak nagy fahulladék áll rendelkezésre - ebben az esetben át kell gondolnia a zúzás kérdését, és ez már felesleges költségeket jelent a berendezések és az áram számára.
• Ha a számítás önkéntes feltételezéseken alapul - „amit találok, azt feldolgozom”, akkor nagy valószínűséggel semmi jó nem lesz belőle. A pelletálásra szolgáló berendezés nem olcsó, és nem valószínű, hogy valaha is igazolni fogja magát ezzel a megközelítéssel.

A nyersanyagok megszerzésének lehetőségeinek felmérésekor szükséges a fafajok értékelése. Nyárral vagy fűzzel aligha érdemes kapcsolatba lépni - nemcsak maga a fa alacsony kalóriatartalmú, hanem alacsony lignintartalma miatt sem zsugorodik jól szemcsékké. A Linden szintén nem jó választás. De a tűlevelűek fűrészpora a magas gyantartalom miatt kivétel nélkül mindenki számára alkalmas.

2. A következő nagy kérdés a hardverprobléma.

Valójában ezzel nincs különösebb probléma - sokféle kapacitású és teljesítményű installáció, hazai, európai vagy kínai szerelvény eladó. Olcsónak nevezni őket valószínűleg lehetetlen. Hogy melyikük jobb vagy rosszabb, azt szintén nehéz megítélni, jobb elmélyedni ebben a témában az internetes fórumokon.

Előre gyártott pelletgép

Ugyanitt, a fórumokon megtalálja az egyedi készítésű granulátorok gyártásával foglalkozó mesterek javaslatait. Bizonyított sémák, saját rajzaik, tapasztalataik vannak a telepítések összeállításában és felállításában.Lehetséges, hogy egy ilyen eszköz sokkal vonzóbbá válik az áráért, mint a gyári.

Videó: 4 kW-os rögzített lapos pelletmalom-modell

De az öntermelésről - nagyon ellentmondásos kérdés. Először is szinte lehetetlen kész rajzokat készíteni az ilyen termékekről - kivéve talán az összeszerelt eszközről történő másolást. Azok a kézművesek, akik elsajátították az ilyen installációk gyártását, valószínűleg nem osztják meg a tervezés és az összeszerelés összes árnyalatát.

A második nehézség az, hogy a granulációs kamrában mozgó és álló részek hatalmas terheléseket szenvednek el, és a szilárdsági anyagok és az alkalmazott mechanika megfelelő ismerete nélkül szinte lehetetlen helyesen kiszámítani őket. "Szemmel" megtenni - nem fog menni.

A granulátor fő részei szerszám- és zúzóhengerek

A fő részek - a sajtoló és a zúzóhengerek - készen megvásárolhatók. De maga a karosszéria kivitelezése, felszerelése az ágyra, elektromos meghajtás telepítése, a szükséges áttételű átviteli rendszer átgondolása, minden alkatrész és szerelvény precíz beállítása - ehhez lakatos, szerelő, marógépkezelő rendkívüli képességei szükségesek , forgó ...

Természetesen, ha teljes mértékben bízik a képességeiben, megpróbálhatja - az interneten vannak példák, amelyekben az otthoni kézművesek dicsekednek sikereikkel. Sőt, egyeseknek még sikerül eltávolodniuk a hagyományos sémáktól, és megváltoztatják a kialakítást, egyszerűbbé téve azt, de a telepítési lehetőségek elvesztése nélkül.

Talán az alábbi videó valakinek a kiindulópont a saját pelletgranulátor fejlesztésében és gyártásában:

Videó: hogyan működik egy kompakt pelletgranulátor

Összegzésképpen a következőket lehet megjegyezni.

Egy publikáció skáláján egyszerűen lehetetlen röviden áttekinteni a bioüzemanyagok előállításának minden modern módszerét. Így az állati hulladékból történő biogáz előállításának és felhasználásának kérdései, a növényi alapanyagokból történő bioetanol előállítás külön cikkeket érdemelnek. Ha az olvasónak érdekes információi vannak ezekről a kérdésekről, örömmel tesszük közzé portálunkon. Mindenesetre ezek a témák sem maradnak megfontolás nélkül.

Maradjon velünk!