מונח כמו "ביו דיזל
", הרוב מבין באופן אינטואיטיבי בלבד. אך לעיתים קרובות מעורב מידה מסוימת של בלבול. זה בסדר, אבל עדיין עדיף להסתדר בלעדיו ולהבין מה זה ביו דיזל.
קצת תיאוריה
בעבודה בצילינדרים נשרפים דלק או סולר. שניהם תוצרי זיקוק נפט, אשר עתודותיהם מוגבלות, בנוסף, כאשר סוגים אלה של דלקים נשרפים נוצרים חומרים המזיקים לאנשים ולסביבה. אחת האפשרויות להימנע מכך היא השימוש בביו-דיזל כדלק למנועים. יש צורך להסביר מה זה. העובדה היא כי ייצור ביו דיזל מבוסס על שימוש בשומנים מן החי ובשמן צמחי כחומרי גלם. ניתן להסיק אנלוגיה פשוטה - מנפט, בנזין וסולר מתקבלים, משמן או משומן, ניתן להשיג דלק להפעלת מנוע בעירה פנימית.
הבהרה קטנה - חומרים שונים יכולים לשמש כדלק להפעלת מנועים, למשל, אותו אלכוהול המתקבל מנסורת, אך במקרה זה אנו שוקלים דלק במיוחד עבור מנועי דיזל, ואת חומר הגלם לביו דיזל, כסוג זה. דלק נקרא, הוא שמן או שאריות שומן.
כיצד משתמשים בדלקים ביולוגיים?
השימוש בשומן ובשמן כדלק יכול להיעשות בדרכים הבאות: ✔ ישירות על ידי שפיכת שמן למיכל. החיסרון בגישה זו יהיה בעירה לא שלמה, ערבוב עם חומר סיכה והידרדרות תכונות הסיכה שלו, כמו גם מראה של משקעים על חרירי, טבעות, בוכנות עקב צמיגות מוגברת של דלק צמחי. ✔ על ידי ערבובו עם נפט או סולר. ✔ על ידי המרת שמן צמחי, שמקורו יכול להיות לפתית, תירס, חמניות וכו ', ובסופו של דבר לקבל ביו דיזל. המורכב ביותר מבין אלה נחשב לטכנולוגיית המרת נפט, אך עם זאת, הוא כה פשוט עד כי קל ליישום שבזכותו ניתן להשיג ביו דיזל בבית.
מה זה ביו דיזל?
למעשה, ביו דיזל הוא תערובת של אתרים, בעיקר מתיל אתר, כתוצאה מתגובה כימית. יתרונותיה כוללים: ✔ מקור צמחי, בזכות האפשרות לגדל צמחים, אנו מקבלים מקור דלק מתחדש; ✔ בטיחות ביולוגית, ביו דיזל ידידותי לסביבה, שחרורו לסביבה אינו גורם לו נזק; ✔ רמה נמוכה יותר של פליטת פחמן דו חמצני וחומרים רעילים אחרים; ✔ תכולת גופרית לא משמעותית בגזי הפליטה של מנועים המשתמשים בביו דיזל; ✔ תכונות סיכה טובות.
בעיקרו של דבר, שמן צמחי הוא תערובת של אסטרים עם גליצרין, המעניק לו צמיגותו. תהליך ייצור הביו-דיזל מבוסס על הסרת גליצרין והחלפתו באלכוהול. יש לציין כי החיסרון של דלק כזה הוא הצורך לחמם אותו בטמפרטורות נמוכות או להשתמש בתערובת של ביו דיזל וסולר קונבנציונאלי.
ציוד לייצור ביו דיזל
בשוק הרוסי יש מספר רב של הצעות למכירת יחידות ייצור ביו-דיזל מיצרנים מקומיים וזרים. הציוד שונה בהתאם לחומרי ההזנה ולהיקפי הייצור המתוכננים. שקול מערך ציוד המיוצר ברוסיה לייצור אסתר מתיל (ביו דיזל) משמנים צמחיים.
שטח ההתקנה המוכנה לשימוש הוא כ- 15 מ"ר. M.אזור זה אינו כולל את השטח השמור למכולות, מכיוון שמספרם תלוי בצרכיו של מפעל מסוים. מפעל הביו-דיזל הוא קומפקטי ונייד, ניתן להניח אותו במיכל (20 מטר) ולהעבירו. ביצועי הציוד תלויים בחומר הגלם שנבחר, ולכן ניתן לציין אותו בקירוב: 2 קוב. מ 'בפעולת ציוד של שעה.
עבור מטר מעוקב אחד מ 'דלק ביולוגי, מוציאים 1 טון נפט, 110 ליטר. מתנול ו -10 ק"ג. סודה קאוסטית. ביחידת הייצור של מתיל אתר אין כלי לחץ, ולכן לא נדרש אישור מיוחד להפעלה. סט הציוד הסטנדרטי כולל:
- כור ערבוב לייצור דלק ביולוגי;
- סט חיבורים;
- שסתומי כיבוי;
- תא שליטה;
- משאבות;
- מְכוֹלָה.
ציוד אפשרי:
- מיכלים לחומרי גלם ולמוצר מוגמר;
- מחולל דיזל של אספקת חשמל אוטונומית (פועל על דלק ביולוגי משלו);
- פילטרים לניקוי שמנים מזיהומים (במידת הצורך, ניקוי כזה);
- ציוד לזיקוק שמן צמחי.
וידאו: מודולים אוטומטיים לייצור ביו דיזל
טכנולוגיית ייצור
טכנולוגיית ייצור ביו דיזל היא די פשוטה. הוא עשוי בדרך כלל מסוגים שונים של שמן צמחי. לשם כך, ניתן להשתמש בפאפה, פולי סויה, תירס וכו ', הרשימה הכללית של חומרים המתאימים להשגת חומרי גלם היא משמעותית למדי. שאריות שמן מבישול מתאים גם לייצור ביו דיזל. תרשים של תהליך דומה ניתן לראות באיור שלהלן.
מכיוון שאנו שוקלים דלק שמקורו צמחי, אז הטכנולוגיה לייצורו צריכה לכסות את תהליך גידול חומר הגלם. המתאים ביותר לכך נחשב לפיד, מכיוון שהוא דורש פחות עלויות ייצור. אם כי כעת ישנם סיכויים גדולים לביו דיזל מאצות. יחד עם זאת, אדמות אינן משמשות לגידול יבולים לדלק, ועלות הביו-דיזל תהיה נמוכה יותר מאשר במקרים אחרים. אז, הזרעים (לפתית, פולי סויה, חמניות וכו '), לאחר בקרת האיכות, עוברים לניקוב. הארוחה שנותרה לאחר ייצור הנפט יכולה לשמש את תעשיית המזון, והשמן שנוצר, כפי שמספק הטכנולוגיה, הולך לעיבוד נוסף. זה נקרא esterification, ואחריו, אסטרים מתיליים בהרכב הביודיזל צריכים להכיל יותר מתשעים ושישה אחוזים. הטכנולוגיה עצמה פשוטה, המאפשרת לארגן את ייצור הביו-דיזל בבית. מתנול (9: 1) מתווסף לשמן, וכמות קטנה של אלקלי משמש כזרז. ניתן להשיג מתנול מנסורת, ומותר להשתמש במקום זאת באלכוהול איזופרופיל או באתנול. הליך ההסטה מתרחש בטמפרטורות גבוהות ונמשך עד מספר שעות. לאחר סיום התגובה נצפה ריבוד נוזלי במיכל - ביו דיזל מעל, גליצרין למטה. גליצרין מוסר (מנוקז מלמטה) ויכול לשמש כחומר גלם בכמה תהליכים אחרים. יש לטהר את הביו-דיזל שנוצר, לפעמים די באידוי, בהתייצבות ובסינון שלאחר מכן. תהליך הייצור התעשייתי מוצג בפירוט רב יותר בסרטון.
כיצד מייצרים סולר דלק ביולוגי?
חומר הגלם לסוג זה של דלק יכול להיות כל גידול ממנו מתקבלת כמות גדולה של שמן צמחי. לרוב מדובר בפאטית ופולי סויה, העיבוד שלהם נותן את התשואה המרבית של חומרי הגלם, ובהתאם לכך, את המוצר הסופי בצורה של ביו דיזל.
נעשה שימוש גם בשומנים מן החי, שהם פסולת ממפעלי עיבוד בשר, מבורסקאות ומפעלים אחרים. שמנים צמחיים שרופים ממסעדות וממפעלי שירות מזון אחרים מתאימים גם הם.
יש לציין כי ביו דיזל משמנים צמחיים ובעלי חיים מיוצר בטכנולוגיה פשוטה יחסית. השלבים העיקריים של התהליך הטכנולוגי הם כדלקמן:
- ניקוי גס ועדין של חומרי גלם (שמן) מהזיהומים הקטנים ביותר;
- ערבוב שמן ואלכוהול מתיל בתוספת זרז אלקליין בכור. הפרופורציות של חומרי גלם ומתנול הן 9: 1, הזרז הוא נתרן או אשלגן הידרוקסיד;
- חימום ל- 60 מעלות צלזיוס ובחישה בטמפרטורה זו למשך כשעתיים. השלב נקרא esterification;
- החומר שנוצר מושקע במיכל נפרד ומפולס לשני חומרים - חלק גליצרין וביו דיזל עצמו;
- מפרידים חומרים במפריד, שלאחריו עובר הדלק טיפול תרמי על מנת לאדות ממנו מים.
גם ציוד טכנולוגי לייצור ביו דיזל אינו מורכב במיוחד ומורכב ממספר טנקים המחוברים באמצעות צינורות, כמו גם משאבות - הראשי ומספר משאבות המינון. מכיוון שכל השלבים אוטומטיים בארגונים, הכור ומיכלים אחרים מצוידים בחיישני טמפרטורה ורמה, והמשאבות נשלטות על ידי הבקר. כל הנתונים אודות התהליך המתמשך מוצגים בתצוגת המפעיל.
ביודיזל בבית
כפי שניתן לראות מהתיאור שהוצג, טכנולוגיית הייצור היא פשוטה למדי ומאפשרת לכם לייצר ביו דיזל במו ידיכם, עד כדי כך שתוכלו להשיג דלק בבית, ולעתים לא רק לצרכים שלכם. הסיבות לכך שאתה יכול לקחת על עצמך עבודה כזו עשויות להיות שונות עבור כולם, אך מבלי לגעת בהן, ראוי לציין כי צריכת הביו-דיזל רק גדלה בכל רחבי העולם. כאשר ביו דיזל מיוצר בבית במו ידיהם, הבעיה העיקרית לא תהיה נושא ייצורו, אלא אבטחת האיכות של המוצר המוגמר. ספקי חומרי הגלם יכולים להיות בתי קייטרינג שיש בהם כמות מספקת של שמן משומש וניתן לקנות אותם במחיר סביר. כדאי לעסוק בגידול לפתית כאשר ביו דיזל נצרך בכמויות גדולות, למשל למכירה בצד או שיש צי גדול של ציוד. כאשר מארגנים ייצור בבית, הבעיות הדוחקות ביותר יהיו: ✔ תפוקה ירודה, כלומר לא יותר מתשעים ושלושה אחוזים מהתוצר המוגמר מתקבלים מחומרי הגלם הראשוניים. זה יכול להיות בגלל התכונות של ההתקנה בה נעשה שימוש בבית או ממצבי האסטורציה מחדש. ✔ סינון לקוי. תהליך כזה הוא די מסובך, וכדי להשיג ביו דיזל איכותי בבית, יש לשים לב אליו במיוחד. לשם כך, נעשה שימוש בטכנולוגיות או בספחים מיוחדים. ישירות עם ההתקנה לייצור דלק כזה, תוכלו לראות את הסרטון. ישנן אפשרויות נוספות למפעל ביו דיזל תעשייתי.
איך מכינים מודול חקלאות למיחזור?
על מנת ליצור מערכת לעיבוד פסולת לדלק ביולוגי, לפחות עליכם להיות מודעים לעקרון הפעולה של מכשירים כאלה, וכן לקבל מושג לגבי המעגלים.
דיאגרמה של יחידת כור ביולוגי: 1 - כור ביולוגי; 2 - מערבל; 3 - תנור חימום; 4 - משאבה; 5 - אלמנט פילטר; 6 - מדחס גז; 7 - מחזיק גז; 8 - אוסף זבל; 9 - תפוקת דשנים (בוצה); 10 - לוח בקרה לחימום
בואו ניקח בחשבון את שניהם, אך יש לציין: הקמת מתקן מן המניין היא עסק מטריד ויקר למדי. בבית, ככלל, אפשר לעשות רק משהו דומה לתחנות עיבוד. עם זאת, כמה ניסיונות הצליחו.
עקרון הפעולה של הצמח הביולוגי
טכנולוגיית ייצור דלק ביולוגי תומכת בדרך כלל בגישת המערכות הבאה:
- הכור הביולוגי (טנק) עמוס בזבל.
- במשך זמן מסוים, תהליך התסיסה מתרחש בתוך הכור.
- נוצרת סביבה גזית.
- הגזים מוסרים מהכור.
- תערובת הגז מטוהרת ונשלחת לשימוש כדלק.
הרכב תערובת הגז המתקבלת ביציאה מאופיין ברוויה גבוהה מספיק עם חומרים שונים. מתאן (60%), פחמן דו חמצני (35%) וחומרים אחרים, כולל מימן גופרתי (5%), נמצאים בעיקר באחוזים.
כך נראית תרשים חלוקת הגז של התערובת: 1 - תכולת מתאן כ- 63-65%; 2 - תכולת הפחמן הדו-חמצני היא כ-30-33%; 3 - התוכן של מימן גופרתי הוא כ -2%; 4 - תכולת האמוניה היא כ -1%; 5 - תכולת מימן כ -1%
בינתיים, לצורך הפעלה יעילה של תחנת ייצור גז לייצור ביתי, נדרשות עתודות משמעותיות של פסולת מנציגי עולם החי.
לכן, הדבר הראשון שיש לשים לב אליו בפתרון בעיית השגת דלק ביולוגי בתנאים ביתיים (ארציים) הוא זמינות מקורות חומרי הגלם למפעל העיבוד.
הכנת ביוריאקטור במו ידיך
לאחר שהחלטתם על מקורות חומרי הגלם, עליכם להחליט באתר להצבת הכור הביולוגי (או הארץ). הכור עצמו הוא כלי אטום, חזק מספיק, ונפחו מבוסס על צריכה יומית של חומרי גלם זבל לעיבוד (לצורך התייחסות: לקבלת 100 מ"ק מתערובת גז, יש צורך בכ -1 טון זבל).
טבלת היחס בין סוג הזבל וכמות הביוגז המיוצר
טבלה המציגה את היעילות של סוג מסוים של פסולת ביולוגית מבחינת נפח הגז המיוצר. כפי שניתן לראות מהטבלה, היעיל ביותר הוא זבל חזירים, שיכול לייצר את הכמות הגדולה ביותר של דלק ביולוגי.
מכולה כזו תצטרך להיות מותקן על בסיס יציב, מצויד בשסתומי כיבוי ותכונות טכניות אחרות על פי התוכנית הקלאסית. מומלץ להפוך את החלק העליון של הכלי להסרה, עם מחברים מוברגים ואטם איטום.
כדי להבטיח את המשכיות המחזור, על מיכל האחסון להיות מצויד במודול חימום מלאכותי. אם בקיץ יעילות תסיסת הזבל וקצב היווצרות הגז מסופקות במלואן על ידי תנאי טמפרטורה חיצוניים, בחורף המצב משתנה.
לצורך פעולת החורף של הכור הביולוגי, חימום מלאכותי נדרש, בהתחשב בהפסקת הפעילות של חיידקי התסיסה כבר ב 4-10 מעלות צלזיוס מעל האפס. בהתאם לכך, על המיכל להיות בעל בידוד תרמי איכותי. לשם כך, השיטה הקלאסית של בידוד עם צמר מינרלים מתאימה היטב.
דוגמה ממחישה לבידוד ביו-ריאקטור להפעלתו בחורף. צמר מינרלים שימש כאן כחומר בידוד. השכבה העליונה של צמר גפן מכוסה בחומר נייר כסף
ישנן מספר אפשרויות לארגון חימום. לדוגמא, שימוש בתנורי חימום חשמליים או מערכת חימום על בסיס מים (מעיל מים).
יש לחשב את כוחו של מעגל החימום על פי נורמת הטמפרטורה האופטימלית בתוך הכור של 25-40 מעלות צלזיוס, הדרוש להשגת תהליך תסיסה יעיל של ביומסה.
בנוסף לתנורים, מידת הקיפאון משפיעה על פעילות התסיסה של ביומסה. למעשה, בתוך הטנק, הזבל הגולמי חייב להיות בתנועה מתמדת. תנועת הביומסה משפרת את תהליך התסיסה ומקצרת את זמן קבלת רכיב הגז.
אפשרות להתקנת קיץ לעיבוד זבל וייצור דלק ביולוגי. במקרה זה, החימום נעשה בצורה של אמבט מים מבטון, לתוכו טובל כלי הכור.עם זאת, לא ניתן להפעיל התקנה זו במהלך תקופת החורף.
בעיית ארגון התנועה נפתרת על ידי הכנסת מערבל מכני מיוחד לתכנון הכור הביולוגי. הפיר של מכשיר זה מחובר לפיר של מנוע במהירות נמוכה, שמבצע את פעולת הסיבוב. הפעלה וכיבוי של תהליך הערבוב יכול להיעשות באופן ידני או אוטומטי.
יש לנו מאמר נוסף באתר שלנו, המספק הוראות כיצד להתקין מפעל ביוגז לצרכי בית פרטי.
תהליך ייצור ביוגז ודשנים
תכנון מערכת הייצור של דלק ביולוגי בבית מספק טכנולוגית העמסת זבל בכ -1 / 3 מהקיבולת. להעמסת זבל, מכינים פתח העמסה עם דלת סגורה הרמטית. השטח העליון החופשי הנותר של הביו-ריאקטור משמש לצבירת גזים הנפלטים.
ביו-ריאקטור מיניאטורי תוצרת בית המבוסס על חבית 200 ליטר קונבנציונאלית. באופן עקרוני, כדי לענות על הצרכים הצנועים לדלק ביולוגי, הוא מתאים למדי לשימוש במשקי בית פרטיים. זה העיצוב ממש שניתן לייצר בבית לייצור דלק ביולוגי.
יש לבצע שקעים במפלסים העליונים והתחתונים של הכלי. מעל מוצא פתח גז, למטה מוצא פליטה לניקוז זבל מעובד (דשנים). כמו כן, באזור האזור העליון של הספינה, מומלץ להרכיב חלון צפייה כדי לעקוב אחר התהליך.
צינור הענף ליציאת תערובת הגז מחובר על ידי צינור אטום עם מכשיר שמבצע בו זמנית את הפונקציות של מפריד ואיטום מים. לצורך תקשורת משתמשים בצינור (מתכת או פוליאתילן) בקוטר קטן (25-32 מ"מ).
המפריד עצמו הוא כלי בעל קיבולת קטנה יחסית, מלא מים. גז העובר דרך עמודת המים מטוהר, מוזרם למיכל גז ואז מועבר לצרכנים.
דוגמה למכשיר מפריד דו-שלבי - אטימה הידראולית לאספקת תערובת גז המגיעה מכור ביולוגי. אפשרות סינון זו מאפשרת לכם להשיג מוצר מטוהר באיכות גבוהה.
מומלץ להפוך את צינור הענף התחתון בכור (ליציאת זבל - בוצה) לגדול ככל האפשר. מחוברים אליו שסתומי כיבוי (שסתום שער) ומייצרים ענף למיכל לאיסוף בוצה. המסה שהושקעה בחווה יכולה לשמש בהצלחה כדשן.
מידע מפורט על קביעת נפח הקיבולת הנדרש וכן על חישוב יעילות הכור הביולוגי והיתכנות השימוש בביוגז, שקלנו במאמר הבא.
נקודות מבט
כפי שכבר צוין, הייצור של דלק כזה רק הולך וגדל. ולמרות ששמן צמחי משמש כחומר גלם לכך, הוא מתקבל במקומות שונים מתרבויות שונות. באירופה - לפתית, באינדונזיה - שמן דקלים, באמריקה - פולי סויה וכו '. עם זאת, המבטיח ביותר הוא ייצור ביו דיזל מאצות. לצורך גידולם, ניתן להשתמש הן בבריכות נפרדות והן במגיבים ביולוגיים מיוחדים, כמו גם בקטעים מחוף הים. בנוסף, זה לא רק מגביר את ייצור הדלק, אלא גם משחרר אדמות לגידול מזון. למרות שביו דיזל מיוצר משמן צמחי ולא מנסורת, הוא מהווה תחליף מצוין לסולר קונבנציונאלי. במיוחד עם עתודות נפט מוגבלות. וחוץ מזה, לא ניתן לשלול כבוד כזה כמו אפשרות הייצור בבית. למרות העובדה שבייצור תעשייתי הוא מתגלה כיקר יותר מדלק סולר, עם זאת, זהו דלק חלופי מצוין למנועי דיזל.
התהליך הכימי לייצור ביו דיזל
להשגת ביו דיזל משתמשים בכל סוגי השמנים הצמחיים - חמניות, לפתית, פשתן וכו '. יחד עם זאת, ביו דיזל המתקבל משמנים שונים יש הבדלים מסוימים.לדוגמא, לביודיזל כף היד יש את הערך הקלורי הגבוה ביותר, אך גם את הסינון הגבוה ביותר ואת טמפרטורת ההתמצקות. ביו דיזל לפתית נחות במקצת מביו דיזל כף היד מבחינת תכולת הקלוריות, אך הוא סובל קר טוב יותר, ולכן הוא מתאים ביותר למדינות אירופה ורוסיה. מבחינה כימית, ביו-דיזל הוא מתיל-אתר, שהוא תוצר של תגובת ההסטה של שמן צמחי בטמפרטורה של כ- 50 צלזיוס בנוכחות זרז. התהליך עצמו הוא, באופן עקרוני, די פשוט. יש צורך להפחית את צמיגות השמן הצמחי, שניתן להשיג בדרכים שונות. כל שמן צמחי הוא תערובת של טריגליצרידים, כלומר אסטרים בשילוב מולקולת גליצרין עם אלכוהול טריהידרי (C3H8O3
). זה גליצרין שמעניק את הצמיגות והצפיפות לשמן הצמחי. האתגר בהכנת ביו דיזל הוא להסיר גליצרין על ידי החלפתו באלכוהול. תהליך זה נקרא
הסתברות מחדש
... התגובה הכללית נראית כך:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
טריגליצרידים + מתנול> גליצרול + אתרים, MA "Navigator" טכנולוגיות וציוד לייצור ביו דיזל 10 כאשר R1, R2, R3: קבוצות אלקיל. כתוצאה מהשימוש במתנול נוצר אתר מתיל כתוצאה משימוש באתנול, אתיל אתר. מטון אחד של שמן צמחי ו- 111 ק"ג אלכוהול (בנוכחות 12 ק"ג זרז) מתקבלים כ- 970 ק"ג (1100 ליטר) ביו-דיזל ו- 153 ק"ג גליצרין ראשוני. כאלקלי, אשלגן הידרוקסיד KOH או נתרן הידרוקסיד - NaOH נלקח. למתחילים, מומלץ להשתמש ב- NaOH.
היתרונות של ביו דיזל
היתרון העיקרי של ביו דיזל
- זה שהוא מיוצר ממשאבים שמשוחזרים במהירות (מאגרי נפט, למשל, כמעט שאין להם תחליף). לדוגמא, נושא זה רלוונטי מאוד לחוות קולקטיביות העוסקות בעיבוד נפט, לכולם יש נקודה כואבת היכן ניתן להשיג סולר בתחילת העונה. התשובה היא פשוטה, הכינו ביו דיזל מחומרי הגלם של עצמכם והיו אוטונומיים לחלוטין בצריכת הדלק.
מקור צמחי
... אנו מדגישים כי לביודיזל אין ריח בנזן והוא עשוי משמנים, אשר חומר הגלם עבורם הם צמחים המשפרים את ההרכב המבני והכימי של קרקעות במערכות סיבוב יבול. חומרי הגלם לייצור ביו דיזל יכולים להיות שמנים צמחיים שונים: חמניות, לפתית, פולי סויה, בוטנים, דקל, זרעי כותנה, פשתן, קוקוס, תירס, חרדל, קיק, קנבוס, שומשום, שמני פסולת (משמשים למשל לבישול ), ושומנים מן החי.
אֵקוֹלוֹגִיָה
... הנקודה החזקה של ביו-דיזל היא גם שהיא פולטת גזים מזיקים הרבה פחות לאטמוספירה במהלך הבעירה (ביו-דיזל, בהשוואה לאנלוג המינרלי שלה, כמעט ואינו מכיל גופרית (מזיק ביולוגי. בהשוואה לשמן מינרלי, 1 ליטר מסוגל לזהם מיליון ליטרים של מי שתייה ומובילים למותם של הצומח והחי של המים, ביו דיזל, כפי שמראים ניסויים, כאשר הוא נכנס למים אינו פוגע בצמחים ובבעלי חיים. בנוסף, הוא עובר פירוק ביולוגי כמעט מוחלט: בקרקע או במים , מיקרואורגניזמים מעבדים 99% מהביודיזל לחודש, מה שמאפשר לנו לדבר על מזעור זיהום של נהרות ואגמים בעת העברת הובלת מים לדלקים חלופיים.
פחות פליטת CO2
... כאשר נשרף ביו-דיזל, משוחררת בדיוק אותה כמות של פחמן דו-חמצני שנצרך מהאטמוספירה על ידי הצמח, שהוא חומר הגלם הראשוני לייצור נפט, לאורך כל תקופת חייו. עם זאת, יש לציין כי לא נכון יהיה לקרוא לביו דיזל דלק ידידותי לסביבה. הוא פולט פחות פחמן דו חמצני לאטמוספרה מאשר סולר קונבנציונאלי, אך עדיין אינו פליטת אפס.
תכונות סיכה טובות
... ידוע כי סולר מינרלי, כאשר מסירים ממנו תרכובות גופרית, מאבד את יכולת הסיכה שלו. ביו דיזל, למרות תכולת הגופרית הנמוכה משמעותית, מאופיין בתכונות סיכה טובות. זאת בשל ההרכב הכימי שלו ותכולת החמצן. לדוגמה, משאית מגרמניה הגיעה לספר השיאים של גינס, לאחר שנסעה יותר מ- 1.25 מיליון קילומטרים על ביו דיזל עם המנוע המקורי שלה.
חיי מנוע מוגדלים
... כאשר המנוע פועל על ביו דיזל, החלקים הנעים שלו משומנים בו זמנית, וכתוצאה מכך, כפי שמראים הבדיקות, עלייה בחיי השירות של המנוע עצמו ומשאבת הדלק מושגת בממוצע של 60%. חשוב לציין כי אין צורך בשדרוג המנוע.
נקודת הבזק גבוהה
... אינדיקטור טכני נוסף שמעניין את הארגונים המאחסנים ומעבירים דלקים וחומרי סיכה: נקודת הבזק. עבור ביו דיזל, ערכו עולה על 150 מעלות צלזיוס, מה שמאפשר לנו לקרוא לדלק ביולוגי חומר בטוח יחסית. עם זאת, אין פירוש הדבר כי ניתן לטפל בו ברשלנות.
דלק ביולוגי DIY: ייצור דלק ביולוגי, יתרונות וחסרונות של ייצור עצמי
מעוניין במידע כיצד להכין דלק ביולוגי במו ידיך וכמה זה אפשרי? לאחר מכן קרא בהמשך על מהם דלקים ביולוגיים, מאילו חומרי גלם ניתן להשיג אותם ובאילו טכנולוגיות משתמשים לשם כך.
נושאי האספקה של משק הבית האישי שלך למשאבי האנרגיה הדרושים לתפקודו הם בעיה שמתעוררת, במידה זו או אחרת, בפני כל בעל. לעתים קרובות, קשיים נעוצים אפילו בחוסר האפשרות להביא את התקשורת המתאימה, למשל, בהיעדר רשתות הפצת גז באזור המגורים. אך כל זאת, אם ניקח בחשבון הכל במכלול, אז הבעיות העיקריות הן מכסים גבוהים עבור מובילי אנרגיה, שלעתים קרובות מעמידים בספק את הרווחיות של משק הבית. למרבה הצער, גם ירידת המחירים למקורות האנרגיה העיקריים בשוק העולמי אינה משפיעה בשום צורה על הצרכן הסופי - התעריפים נותרים באותה רמה ואף נוטים לגדול.
דלק ביולוגי DIY
באופן טבעי, במצב כזה, יותר ויותר בעלים מתחילים לחשוב על האפשרויות לשימוש במקורות אנרגיה חלופיים. בפרט, מדברים כיום רבות על דלקים ביולוגיים - נושאי אנרגיה עתירי קלוריות (נוזליים, מוצקים או גזים), המתקבלים על ידי עיבוד חומרי גלם, לרוב "שוכבים מתחת לרגליים". בפרט, רבים מתעניינים בשאלה עד כמה זה מציאותי לייצר דלק ביולוגי כזה במו ידיהם, בכלכלה פרטית קטנה.
יש הרבה דעות בעניין הזה, עד כאלה שממש "זוג זוטות" להקים מיני הפקה כזו. האם אתה יכול להאמין להבטחות אופטימיות כאלה? סביר להניח שלא - כל דלק ביולוגי ידרוש ציוד מיוחד, לרוב יקר מאוד, את הידע והמיומנויות הנדרשים, ומקור קבוע של חומרי גלם. בואו ונבין בפירוט רב יותר ...
מהו דלק ביולוגי ומאיפה זה בא?
כמעט כל משאבי האנרגיה המיוצרים על פני כדור הארץ הם תוצר של שנים רבות של עיבוד טבעי של חומר אורגני. תהליכים ביוכימיים מורכבים שהתרחשו בשכבות הצמחים המיושנים ובשרידי בעלי החיים, בהשפעת גורמים חיצוניים (טמפרטורה, לחץ), הובילו לאורך זמן להיווצרות מרבצי פחם, שכבות נושאות נפט, להצטברות של גזים דליקים באדמה. מקורות הטבע הללו הם שהם עד היום מקורות האנרגיה העיקריים המשמשים את האדם.
הפקת אנרגיה מתבצעת לעיתים קרובות בתנאים הקיצוניים ביותר
הבעיה היא שכל המשאבים הללו אינם מוגבלים, וכמותם הולכת ופוחתת משנה לשנה. הם כמעט לא מתאוששים (זה לוקח מיליוני שנים רבות). כולם, ברובם המכריע, שוכבים בעומק רב, לרוב במקומות שקשה להגיע אליהם (באזורים הארקטיים או על מדפי הים), מיצוים מחייב שימוש בטכנולוגיות מורכבות, ובנוסף לכך, תחבורה נושאים הם די קשים.
במילה אחת, בעיות כאלה, מן הסתם, רק יגדלו עם הזמן, ולאדם אין ברירה אלא לשקול את האפשרויות של מקורות אנרגיה חלופיים. ביו-אנרגיה נחשבת כיום לאחד התחומים המבטיחים ביותר.
ואכן, חוקי הביוכימיה אינם משתנים, חומר אורגני הוא סוג חומר גלם מתחדש, אז מדוע שלא באופן מלאכותי, תוך זמן קצר, לבצע את התהליכים עצמם לקבלת נושאות אנרגיה? יתרה מכך, כחומרי גלם תוכלו להשתמש לא רק בגידולים שגדלו במיוחד, אלא גם במגוון פסולת ביולוגית וטכנולוגית, תוך כדי פיתרון נושא סילוקם.
חומרי גלם לייצור דלק ביולוגי מונחים לרוב ממש מתחת לרגליים.
הטבלה שלהלן מציגה באופן סכמטי את הכיוונים העיקריים בייצור ובשימוש נלווה לדלק ביולוגי. יש לומר שניתן ליישם גישות כאלה גם בקנה מידה גדול וגם במערכות אוטונומיות מבודדות למדי, למשל, במתחמים חקלאיים בינוניים או קטנים.
חומרי גלם לעיבוד | קווים טכנולוגיים | מוצר שהתקבל | מוצר ממוחזר או ממוחזר |
פסולת בעלי חיים חקלאית, שאריות מספוא | מפעלי ביוגז | ביוגז (ביומטאן) | אספקת מתחמי בעלי חיים עם חשמל "בחינם" |
מתן חימום אוטונומי | |||
דשנים אורגניים ידידותיים לסביבה | |||
גידולים תעשייתיים עם תכולת שמן גבוהה (חמניות, לפתית, פולי סויה, תירס וכו '). | קווי עיבוד | ביואתנול (אלכוהול) | |
שמן טכני צמחי | ביו דיזל | ||
פסולת חקלאית (ייצור יבולים ומזון) | מפעלי זיקוק ופירוליזה | דלקים גזיים (גזי פירוליזה) | חַשְׁמַל |
אנרגיית תרמית | |||
דלקים נוזליים (אלכוהול) | |||
פסולת מתעשיית עיבוד העץ | צמחי פירוליזה | דלקים גזיים (גזי פירוליזה) | חַשְׁמַל |
אנרגיית תרמית | |||
צמחי גרנולציה | לבניות דלק (כדורים) |
כמה מדינות עם תשתית אגרו-טכנית מפותחת מעלות את ייצור הדלקים הביולוגיים לדרגת התוכניות הלאומיות העולמיות. דוגמה בולטת היא ברזיל, בה הכנסת טכנולוגיות לייצור דלקים אלטרנטיביים מתקדמת בקפיצות, וסביר להניח שמדינה זו תוכל בקרוב לתבוע את התואר אחת הספקיות הגדולות ביותר של נושאות אנרגיה כאלה.
בברזיל ובמדינות רבות אחרות, מפיצי דלק ביולוגי כבר לא מפתיעים.
עם זאת, בואו נחזור ל"ארצות מולדתנו ". בתנאינו, ניתן בהחלט לייצר כמעט כל סוג של דלק ביולוגי, תוך שימוש בחומרי גלם שגדלו במיוחד למטרות אלה, או באמצעות טכנולוגיות לעיבוד פסולת מתעשיות חקלאיות, ייצור מזון, כריתת עצים. בפרט נוכל לשקול את תהליך יצירת הדלק הביולוגי הנוזלי (ביו דיזל) ומוצק (כדורי דלק).
מחירי גושי דלק ודלק ביולוגי לאח ביולוגי
גושי דלק ודלק ביולוגי לאח ביולוגי
ייצור ביו דיזל
היתרונות של ביו דיזל ויסודות הייצור שלה
האם ניתן להשיג סולר - סולר, מוצר המתקבל באמצעות תיקון, כלומר זיקוק ישיר של שמן - מחומרי גלם צמחיים? מתברר, למדי, שכן המבנה המולקולרי של שמנים צמחיים ובעלי חיים דומה מאוד לסולר קלאסי.
מדובר, למעשה, באותן מולקולות פחמימנים "ארוכות", אך לא במצב לינארי חופשי, אלא קשורות ל"שלשות "על ידי מסגרת רוחבית של חומצות שומן - גליצרול. המשמעות היא שכדי להפיק בדיוק את הרכיב הדליק אנרגיה מהשמן, עליכם לנקות אותו מגליצרין. מכך מורכב התהליך הטכנולוגי של ייצור ביו דיזל.
ביו דיזל מדרגות שונות של שמן
כתוצאה מכך, עליכם לקבל נוזל צהוב (עם מגוון גוונים אפשרי) שאין לו ריח ספציפי זה האופייני לסולר הרגיל. אף על פי כן, מדובר בדלק מוכן שיכול לשמש גם בצורתו הטהורה וגם כתוסף לסולר "קלאסי". מעניין שמנועי דיזל קונבנציונליים אינם זקוקים לשינוי כלשהו בעת מעבר אפילו לביו דיזל טהור.
(לרוב, בגלל הטמפרטורה הגבוהה של נקודת הקפאה, משתמשים בביו דיזל בתערובת עם סולר רגיל, והדלק המתקבל מסומן בדרך כלל באות "B" עם מספר המציין את אחוז המרכיב הביולוגי של הדלק. מהנפח הכולל. לדוגמא, הדלק הנפוץ ביותר "B20" - 20% ביו דיזל ו 80% סולר).
יחד עם זאת, דלק ביולוגי כזה, בעודו עומד בערכו הקלורי, אף שונה במובנים רבים ממוצר מזוקק שמן לטובה:
- לדלק כזה יש אפקט סיכה בולט, המאריך משמעותית את חיי חלקי מנוע הדיזל.
- דלק כזה כמעט ואינו מכיל שום גופרית, המחמצנת את שמן המנוע, ומוציאה אותו במהירות ממצב של התאמה, ו"אוכלת "אטמי גומי ופשוט מזיקה מאוד לסביבה, לשם היא מגיעה כתוצאה מפליטה.
- נקודת הבזק של ביו דיזל גבוהה משמעותית מזו של סולר קונבנציונאלי (כ -150 מעלות צלזיוס). משמעות הדבר היא כי דלקים ביולוגיים הם הרבה יותר בטוחים לאחסון, הובלה ושימוש. הרעילות של דלק כזה נמוכה בהרבה מזו המתקבלת בזיקוק נפט.
- אחד המדדים הבסיסיים של סולר הוא "מספר הציטאן", שהוא יכולת ההצתה של חם בעת דחיסה. ככל שהוא גבוה יותר, כך הדלק טוב יותר, המנוע חלק יותר ופחות שחוק מחלקיו. אם עבור סולר רגיל אינדיקטור זה מתחיל מ- 40 - 42, אז לגבי ביו דיזל מספר העטאן נמוך מ- 51 ואינו מופיע (אגב, על פי תקני האיכות האירופיים, מספר ה Cetane בכל סולר המשמש באיחוד האירופי חייב להיות יביאו לא פחות מ -51) ...
החסרונות של ביו דיזל כוללים טמפרטורה גבוהה יותר של התחלת ההתגבשות (בדרך כלל דלק כזה מצריך חימום מקדים) ותקופה קצרה יחסית של אחסון המוצר המוגמר (בדרך כלל עד 3 חודשים).
גידולים המכילים שמן מניב גבוה - למשל חמניות, פולי סויה, תירס - משמשים כחומרי גלם לייצור תעשייתי של שמן צמחי טכני, ואז - ביו דיזל.
מוצרים לייצור שמנים צמחיים טכניים - חומרי גלם לייצור ביו דיזל
לאחרונה, לפת החלו לזכות בתשומת לב מיוחדת מצד החקלאים, בשל התנובה הגבוהה ביותר שלה, חוסר היומרות שלה, וחוץ מזה היא מרוקנת את האדמה במידה פחותה יותר מכל הגידולים הרשומים.
אחד הגידולים התעשייתיים המבטיחים ביותר הוא לפתית
עם זאת, המגמות בפיתוח ייצור הביו-דיזל הן כאלה שנחשבות בלתי הולמות לכבוש עבורה שטחים מעובדים יקרי ערך, שעשויים להיות מבוקשים יותר לצרכי מזון.חוות לגידול אצות ירוקות ממינים מיוחדים, הגדלות במהירות רבה ומספקות חומר ביולוגי עם תכולת אנרגיה מצוינת, הופכות לכיוון המבטיח ביותר.
מאצות ירוקות ועד דלק מלא
כאשר נוצרים תנאים מסוימים לצמיחה וחיים של אצות במאגרים מלאכותיים (ביו-ריאקטורים), הם צוברים באופן פעיל שומנים צמחיים וסוכרים, אשר במהלך העיבוד הם הופכים להיות המוצר הראשוני להשגת פחמימן דליק. בגדול, רק הציוד עצמו יקר במחיר, ואצות זקוקות רק למים, לאור שמש ולפחמן דו חמצני לצורך צמיחה פעילה.
כך ייראו צמחים לייצור ביו דיזל מאצות ירוקות
משמש לייצור ביו דיזל ושמנים אחרים - דקל, קוקוס, כמו גם שומנים מן החי, ככלל - בצורה של פסולת מתעשיית העיבוד או המזון.
מהו התהליך של "שבירת" שרשרת הפחמימנים מבסיס הגליצרול המיותר? אתה רק צריך להחליף את הקלסר הצפוף הזה באחר, פעיל יותר כימי ונדיף. מתנול (מתנול) הוא המתאים ביותר כגיב כזה. זה בעצמו חומר דליק ביותר ואף במקרים מסוימים ניתן להשתמש בו כסוג נפרד לחלוטין של דלק, ולכן הוא לא יפחית בשום צורה את תכונות הביו-דיזל.
התהליך הכימי של עקירת רכיב הגליצרול (בספרות המדעית, הליך זה נקרא הפרסטריפיקציה) אמור להמשיך מעצמו, אך הוא אינו בלתי הפיך - החומר יכול לעבור גם למצב הנדרש וגם שוב למצב ההתחלתי. על מנת למנוע חוסר יציבות שכזה ולהאיץ את התהליך, משתמשים בזרז. אלקליס (NaOH או KOH) משמשים לרוב ככאלה. לקבלת אחידות מקסימאלית של תהליך ההחלפה, התערובת המעובדת נתונה לערבוב קבוע ולחימום לטמפרטורה של כ- 50 מעלות.
בדרך כלל, בהתאם לנפח ואיכות המוצרים הראשוניים, התהליך יכול להימשך בין שעה ל -10 שעות. כתוצאה מכך, התערובת אמורה לתת הפרדה בולטת. בחלקו העליון של הכור (הכלי בו התרחש התהליך) נותר שבריר קל - למעשה הביו-דיזל עצמו. בתחתית יש מסה צפופה בולטת - מרכיב גליצרין.
ריבוד של הרכב לאחר הסתברות מחדש
כעת נותר להפריד את הביו-דיזל, לנקות אותו מעודפי שאריות מתנול וזרז. שבר הגליצרול הנותר נתון גם לתהליך טיהור, מכיוון שגליצרול עצמו הוא מוצר יקר מאוד עם מגוון רחב של יישומים.
חוות דעת מומחה: A.V. Masalsky
עורך קטגוריית "הבנייה" בפורטל Stroyday.ru. מומחה במערכות הנדסה וניקוז.
המינון האופטימלי של הרכיבים נחשב כדלקמן: לעבד טונה של שמן צמחי, 111 ק"ג מתיל אלכוהול וכ- 12 ק"ג של זרז - נדרשים נתרן או אשלגן. אם עוקבים אחר טכנולוגיית התהליך, התפוקה צריכה להיות כ- 970 ק"ג (או 1110 ליטר) ביו דיזל מטוהר מוגמר ו- 153 ק"ג גליצרין.
אתה יכול, כמובן, לתאר נוסחה כימית מורכבת, אך לא סביר לומר דבר שימושי לקורא. עדיף לתת תרשים זרימה חזותי של תהליך הייצור, כך שיתברר כמה קשה לבצע את כל הפעולות באיכות גבוהה.
תרשים זרימה של תהליך ייצור ביו-דיזל טיפוסי
שמן צמחי נלחץ במקום או מגיע בצורה מוגמרת, או משתמשים בפסולת שומנית מייצור מזון. לאחר תהליך הטיהור, הוא נכנס לכורי ההעברה מחדש. תערובת מוכנה של זרז ומגיב, מתנול, נכנסת לשם, דרך הערוץ שלו. יתר על כן, ישנם מחזורים טכנולוגיים של הפרדת שברים וטיהור רב-שלבי שלהם.כתוצאה מכך, ביו דיזל וגליצרין מזוקק מועברים למחסן כמוצר הסופי, ועודף המתנול המוחזר מוחזר לשימוש חוזר.
האם ניתן לייצר אותו בעצמך?
נראה שהכל פשוט וברור, אבל זה בקו טכנולוגי מחושב היטב. אך האם ניתן להכין ביו דיזל בעצמך?
1. ראשית, עליך להבין באופן ברור שארגון זה של מיני-ייצור כזה יהיה מוצדק רק אם יש מקור אמין ובלתי נדלה כמעט של חומרי גלם - שומנים צמחיים או מן החי בדרגת הטיהור הנדרשת. לדוגמא, אם קיימת הזדמנות בחברות מזון או במפעלי קייטרינג ציבוריים בסכום נמוך מאוד לרכוש שאריות נפט משומש. לייצר שמן בעצמך על ידי גידול יבולים מתאימים לכך או על ידי רכישת זרעים לכבישה - בהיקף של כלכלה אישית, אין לשקול אפילו סיכוי כזה, מכיוון שהעסק יהיה רווחי במכוון.
2. ההיבט החשוב הבא הוא הקשיים הניכרים בעבודה עם רכיבים כימיים.
- תרכובות אלקליין היגרוסקופיות מאוד, סופגות לחות באופן מיידי, כלומר אחסונן הופך לבעיה ניכרת. זה לוקח בחשבון גם את העובדה כי נתרן ואשלגן הידרוקסידים הם חומרים "אגרסיביים" ביותר ומגיבים בקלות עם רוב המתכות. לכן, ניתן לאחסן אותם רק במיכלי אל חלד או זכוכית, או במיכלי פוליפרופילן.
- מתנול גם ייצור הרבה בעיות. קודם כל, אתה צריך לזכור כל הזמן על הרעילות הגבוהה ביותר שלה - הרעלה באלכוהול כזה היא לעתים קרובות קטלנית. (תשומת לב מיוחדת אם יש אנשים בבית עם התמכרות לאלכוהול - מתנול במראה ובריח שונה מעט מאלכוהול אתילי, "יין"). כל העבודה עם מתנול חייבת להתבצע עם הגנה חובה על מערכת הנשימה, העיניים, העור, הריריות.
כמובן, התגובה יכולה להתבצע עם אלכוהול אתילי בטוח יותר, אך בסופו של דבר הדלק צפוף וצמיג יותר, איכותו למנועי תדלוק נמוכה משמעותית.
- בעבודת יד, "לפי העין", קשה מאוד לשמור על המינון הנכון של רכיבי ההתחלה ולקבוע את איכותם.
- בדרך כלל מניחים שהיחס הנ"ל בין מתנול לשמן במהלך התגובה הרגיל עשוי להיות לא מספיק - זה תלוי במידה רבה בהרכב הביוכימי של חומרי הגלם שנרכשו. לכן, מתנול תמיד מתווסף לעודף, בערך 1: 4 לפי נפח לשמן. למרבה הצער, אי אפשר לחשב יותר מדויק בלי מחקר מעבדה.
- מוקדם יותר, לא בכדי הוזכר כי חומרי הגלם צריכים להיות בדרגה מסוימת של "טוהר" - אם אתה משתמש באקראי בכל שומן או פסולת שמן שהושגת, לא רק שלא תוכל להשיג את הביו-דיזל הרצוי פלט, אך גם "דופק" את הציוד ברצינות. לדוגמא, אם השמן מכיל יותר מדי מים, אז הוא פשוט יהרוס את הזרז, התהליך ייצא משליטה וסבון יתחיל להיווצר בכור במקום הביו-דיזל הצפוי (מה שמכונה "הספנה"). יתר על כן, אם נעשה שימוש ב- NaOH, סביר להניח שניתן יהיה "לתפוס גלופ" - הסבון מתעבה במהירות וממלא את כל נפח הכור, סופג לחלוטין את השמן שלא הגיב.
בארגונים משתמשים בחומרי ייבוש מיוחדים להסרת עודפי מים, אשר לאחר העיבוד מוסרים באמצעות סינון. ניתן להסיר מים בבית, כמובן, באמצעות חימום מקדים של השמן ל -110 ÷ 120 מעלות - המים צריכים להתאדות ולהתאדות. עם זאת, חימום השמן מוביל לעיתים קרובות ל"מטרד "נוסף - עלייה בריכוז חומצות השומן החופשיות. זו הנקודה הבאה.
- הפגיעות השנייה של חומר המזון היא ריכוז חומצות השומן החופשיות (FFA) - ישנן מגבלות טכנולוגיות מסוימות בתוכן. חסרון כזה - ריכוז מוגבר של FFA, אופייני בדרך כלל לפסולת מזון, כלומר שמנים שכבר טופלו בחום, מכיוון שחומצות אלו עצמן הן תוצר של פירוק שמנים. כאשר מגיבים אותם עם זרז, FFAs מומרים למים וסבון, שסכנותיהם כבר הוזכרו לעיל. בקווים טכנולוגיים נושא זה נפתר על ידי ניתוח חומרי הגלם הנכנסים ופיתוח ניסוח מתאים לאחוז האופטימלי של הזרז.
לכן, השמן לעיבוד צריך להכיל כמות מינימלית של מים ו- FFA. אך בבית, בקושי ניתן לבצע את מחקר המעבדה הדרוש. כלומר, היצרן מסכן מאוד גם את איכות המוצר וגם את בטיחות הציוד שלו.
3. "גוש הבעיות" השלישי הוא הציוד הנדרש לתהליך. למרות שיש תיאורים וצילומים של "קווים" מתוצרת עצמית לייצור ביו דיזל ברשת, קרא להם מוצלח, נוח וכו '. - לא עובד.
למרבה הצער, מכשירי עבודת יד עדיין רחוקים מאוד מלהיות מושלמים.
אתה יכול לתת כבוד למחברים על מקוריות, על השימוש בחלקים ובמכלולים הכי לא צפויים, למשל, מכונות כביסה ישנות או מקררים, על פתרונות מעניינים לבעיות ההפרדה והניקוי של המוצר הסופי, אך עדיין טוענים לסוג כלשהו של מודל "פריצת דרך" של ההתקנה המומלצת לייצור עצמי, זה בלתי אפשרי.
וידאו - דוגמה להתקנה ביתית לייצור ביו דיזל
אחד התהליכים הקשים והעמלים ביותר הוא הפרדת השבר המכיל גליצרין מביו דיזל, ואז - ניקוי הדלק משאריות סבון, מרכיבים אלקליין ועודפי מתנול. אגב, מתנול הוא חומר גלם יקר מאוד, ופשוט לאדות אותו לאטמוספירה זה לא רווחי ביותר. המשמעות היא שעם התנודתיות המוגברת שלה יש צורך בתאי אטום מיוחדים לטיהור המאפשרים לבצע את תהליך הזיקוק ללא הפסדים.
מרכיב הסבון מופרד על ידי שקיעה, שטיפת מים, ואחריו סינון ואידוי עודפים. להסרת אלקליות משתמשים בתרכובות מחומצות (למשל, חומצה אצטית).
ישנם בעלי מלאכה ביתיים המעדיפים להתקין עמוד אוורור מיוחד, שבו מיושב הביו-דיזל ובעזרת בועות אוויר שנוצרו באופן מלאכותי על ידי מדחס, הוא נוקה מזיהומים כימיים. דוגמה דומה מוצגת בהמשך הסרטון:
וידאו - איך מכינים ביו דיזל
במילה אחת, כמעט ואין צורך לדבר על הרווחיות הגבוהה (או לפחות על כמה) בייצור עבודות יד כאלה. התפוקה של מתקנים כאלה נמוכה, אי אפשר לארגן מחזור רציף, ציוד ביתי דורש ניטור כמעט מתמיד של אדם. ואת האיכות של הביו-דיזל שנוצר קשה לשלוט. כלומר, לצרכי כלכלה אישית, לתדלוק מכונית משלך (בסכנתך ובסיכון שלך), ניתן להשתמש בזה, אך האם דלק כזה לא יתייקר מדלק סולר רגיל?
ואם אתה מחשיב את ארגון ייצור הדלק הביולוגי כעסק משלך, אז במקרה זה אינך יכול להסתדר בלי רכישת יחידות טכנולוגיות מיוחדות.
מודלים רבים של מיני קווים לייצור ביו דיזל מוצגים לתשומת ליבם של אנשים מתעניינים.
אם תגדיר מטרה, לא יהיה כל כך קשה למצוא את מיני מתחם הייצור הדרוש האופטימלי לשטח הפנוי. ישנם הרבה מתקנים טכנולוגיים דומים באתרי אינטרנט, שונים בצריכת החשמל, בפריון, במידת האוטומציה, במספר המפעילים הנדרשים לשרותם וכמובן בעלות הציוד. הן חברות מקומיות והן אירופאיות שלטו בייצור קווי ייצור ביו-דיזל.
וידאו: קו ייצור ביו-דיזל אוטומטי מודולרי
דלק ביולוגי מוצק - כדורים
לאחרונה, יש הרבה שמועות שונות או אפילו סוג של "אגדות" שאחד מסוגי העסקים הקטנים המבטיחים והרווחיים ביותר יכול להיות ייצור כדורי דלק - סוג מיוחד של דלק ביולוגי. בואו נסתכל מקרוב על היתרונות של דלק גרגירי מוצק ועל התהליך לייצורו.
מדוע ואיך מייצרים כדורי דלק?
כריתת עץ, עבודות עץ, מתחמים חקלאיים, כמה קווי ייצור אחרים מייצרים בהכרח, בנוסף למוצרים העיקריים, גם כמות גדולה מאוד של עץ או פסולת צמחית אחרת, שלכאורה אין להם שום ערך מעשי. לפני זמן לא רב הם פשוט נשרפו, זורקים עשן לאטמוספירה, או אפילו מפורקים בזבזנות על ידי "ערימות פסולת" ענקיות. אבל יש להם פוטנציאל אנרגיה עצום! אם פסולת זו מובאת למצב שנוח לשימוש כדלק, אז לצד פתרון בעיית הסילוק תוכלו להרוויח! על בסיס עקרונות אלה מתבסס ייצור דלקים ביולוגיים מוצקים.
כדורים נוחים במיוחד לאחסון, הובלה, שימוש
למעשה, מדובר בגרגירים גליליים דחוסים בקוטר 4 ÷ 5 עד 9 ÷ 10 מ"מ, ואורך של כ 15 ÷ 50 מ"מ. צורת שחרור זו נוחה מאוד - הכדורים נארזים בקלות בשקיות, הם קלים להובלה, הם מצוינים לאספקת דלק אוטומטית לדודי דלק מוצק, למשל, באמצעות מעמיס בורג.
לדודי גלולה יכולת להזין אוטומטית דלק מהבונקר
כדוריות נלחצות הן מפסולת עץ טבעית והן מקליפה, ענפים, מחטים, עלים יבשים ותוצרי לוואי אחרים של כריתת עצים. הם מתקבלים מקש, קליפה, עוגה, ובמקרים מסוימים אפילו זבל עוף משמש כחומר גלם. בייצור כדורים, מתחילים את הכבול - בצורה זו הוא משיג העברת חום מקסימאלית במהלך הבעירה.
ניתן לייצר כדורים ממגוון חומרים.
כמובן שחומרי גלם שונים מעניקים גם מאפיינים שונים של הכדורים הנוצרים - מבחינת תפוקת האנרגיה שלהם, תכולת האפר (כמות הרכיב הלא נשרף הנותר), לחות, צפיפות ומחיר. ככל שהאיכות גבוהה יותר, כך פחות טרחה עם מכשירי חימום, כך יעילות מערכת החימום גבוהה יותר.
חלק מהכדורים יכולים לשמש לא רק כדלק, אלא גם כדשן או כחומר לכיסוי האדמה. עם זאת, מטרתם העיקרית, כמובן, היא דלק לדודים, וכאן יש להם יתרונות בולטים רבים על פני סוגים אחרים של דלקים מוצקים. כך, למשל, זהו סוג דלק נקי לחלוטין מנקודת מבט של אקולוגיה. לא משתמשים בתוספים כימיים או בחולות דפוס בתהליך ייצור הגלולה.
סוגי גלולה ותיאור
חוות דעת מומחה: A.V. Masalsky
עורך קטגוריית "הבנייה" בפורטל Stroyday.ru. מומחה במערכות הנדסה וניקוז.
על פי התוכן הקלורי הספציפי שלהם (מבחינת נפח), כדורים משאירים אחריהם את כל סוגי הסקה והפחם. אחסון דלק כזה אינו מצריך שטחים גדולים או יצירת תנאים מיוחדים כלשהם. עץ דחוס, בניגוד לנסורת, לעולם אינו מתחיל להתפורר או להתווכח, ולכן אין סיכון לבעירה ספונטנית של דלק ביולוגי כזה.
עכשיו - לנושא ייצור הגלולות. למעשה, המחזור כולו מתואר בפשטות ובבהירות בתרשים (חומרי גלם חקלאיים מוצגים, אך זה חל באותה מידה על כל פסולת עץ):
"קורס קצר" על ייצור כדורים
ראשית, הפסולת עוברת שלב ריסוק (בדרך כלל עד גדלי שבבים באורך של עד 50 מ"מ ובעובי 2 ÷ 3 מ"מ). לאחר מכן הליך ייבוש - יש צורך שהלחות השיורית לא תעלה על 12%.במידת הצורך, השבבים נמעכים לשבר עדין עוד יותר, ומביאים את מצבו כמעט לרמת קמח העץ. זה נחשב אופטימלי אם גודל החלקיקים שנכנס לקו הלחיצה בגדר הוא בטווח של 4 מ"מ.
לפני שחומר הגלם נכנס לגרנולטורים, הוא מאודה קלות או טובל בקצרה במים. ולבסוף, על קו לחיצת הגלולה, "קמח עץ" זה נלחץ דרך חורי הכיול של מטריצה מיוחדת, בעלי צורה חרוטית. תצורה זו של התעלות תורמת לדחיסה מרבית של העץ המרוסק עם, כמובן, החימום החד שלו. יחד עם זאת, חומר הליגנין הקיים בכל מבנה המכיל תאית "מדביק" באופן אמין את כל החלקיקים הקטנים ביותר, ויוצר גרגיר צפוף ועמיד מאוד.
היווצרות כדורים במטריצה גלילית
ביציאה מהמטריצה חותכים את ה"נקניקיות "המתקבלות בסכין מיוחדת, המעניקה גרגירים גליליים באורך הנדרש. הם הולכים לפח, ומשם למקבורת הכדורים המוגמרים. למעשה, כל שנותר הוא לקרר את הגרגירים המוגמרים ולארוז אותם בשקיות.
ערכת המכשיר עם מטריצה שטוחה
מטריצות יכולות להיות גליליות או שטוחות. הראשונים פרודוקטיביים יותר, הם משמשים בעיקר במתקנים תעשייתיים רבי עוצמה. על גרגירים קטנים, המשמשים לעתים קרובות יותר למשקי בית בודדים, הם בדרך כלל שטוחים.
סרטון: ייצור קטן לעיבוד פסולת עץ לכדורים
אבל מה עם "בעלים פרטיים"?
אז נראה שהכול פשוט. אך ה"פשטות "הזו מיועדת לייצור יעיל, אך האם כדאי להתחיל בעצמך תהליך כזה?
1. ראשית כל, עליכם "להסתכל" בזהירות רבה מנקודת המבט של מקור חומרי הגלם לייצור פרטי.
- אם יש מפעל לעיבוד עץ (בית מלאכה גדול) בקרבת מקום, ושם תוכלו לקבל נסורת מוכנה על בסיס קבוע במחירים "מגוחכים" או אפילו ללא תשלום, באיסוף עצמי, אז כדאי לנסות. סביר להניח שכל העלויות הראשוניות יהיו מוצדקות בקרוב - תהיה הזדמנות לא רק לספק לעצמם דלק ביולוגי גרגירי באופן מלא, אלא גם לממש את העודף.
אם תצליחו למצוא ספק כזה - אז זה יעבוד!
ברור לגמרי כי נוכחות של קו גלולה תועיל מאוד אם הבעלים עצמו מתמודד עם נושאי עיבוד עץ, ונסורת בחווה, כמו שאומרים, "לא מועברת".
- גרוע מכך אם יש רק פסולת עץ גדולה - במקרה זה, תצטרכו לחשוב על נושא ריסוקו, וזו כבר עלויות מיותרות עבור ציוד וחשמל.
- אם החישוב מבוסס על הנחות וולונטריות - "מה שאמצא, אני אעבד אותו", אז ככל הנראה, שום דבר טוב לא ייצא מזה. ציוד לגלולה אינו זול, ואין זה סביר שהוא יצדיק את עצמו בגישה זו.
כאשר מעריכים את האפשרויות לקבלת חומרי גלם, יש צורך להעריך את מיני העץ. כמעט ולא שווה ליצור קשר עם צפצפה או ערבה - לא רק שהעץ עצמו דל בקלוריות, אלא גם אינו שוקע היטב לגרגירים בגלל תכולת הליגנין הנמוכה שלו. לינדן היא גם לא בחירה טובה. אך נסורת מעצי מחט, בגלל תכולת השרף הגבוהה, מתאימה לכולם, ללא יוצא מן הכלל.
2. הנושא הגדול הבא הוא בעיית החומרה.
למעשה, אין בעיות מיוחדות בכך - ישנם מתקנים רבים בעלי יכולות והופעות שונות, מכלולים מקומיים, אירופיים או סיניים מוצעים למכירה. לקרוא להם בזול הוא כנראה בלתי אפשרי. מי מהם טוב יותר או גרוע יותר קשה גם לשפוט, עדיף להתעמק בנושא זה בפורומים באינטרנט.
מכונת גלולה טרומית
באותו מקום בפורומים תוכלו למצוא הצעות של אדונים העוסקים בייצור גרנולטורים בהזמנה אישית. יש להם תוכניות מוכחות, ציורים משלהם, ניסיון בהרכבה והתקנת התקנות.יתכן ומכשיר כזה יהיה אטרקטיבי הרבה יותר במחיר מאשר המפעל.
סרטון: דגם טחנת גלולה קבוע של 4 קילוואט
אבל לגבי ייצור עצמי - נושא מאוד שנוי במחלוקת. קודם כל, כמעט בלתי אפשרי להשיג רישומים מוכנים של מוצרים כאלה - למעט אולי להעתיק מהמכשיר שהורכב. בעלי מלאכה ששלטו בייצור מתקנים כאלה אינם צפויים לחלוק את כל הניואנסים של עיצוב והרכבה.
הקושי השני הוא שחלקים נעים ונייחים בחדר הגרגירים חווים עומסים עצומים, וכמעט בלתי אפשרי לחשב אותם נכון ללא הידע המתאים של חומרי כוח ומכניקה יישומית. לעשות את זה "בעין" - לא יעבוד.
החלקים העיקריים של הגרנולטור הם גלילים למות וריסוק
ניתן לרכוש את החלקים העיקריים - גלילים למות וריסוק - מוכנים. אך בכדי לבצע את הגופה עצמה, להרכיב אותה על המיטה, להתקין כונן חשמלי, לחשוב על מערכת העברה עם יחס ההילוכים הנדרש, להתאים במדויק את כל החלקים והמכלולים - זה דורש יכולות יוצאות דופן של מנעולן, מכונאי, מפעיל מכונות כרסום. , טרנר ...
כמובן שאם יש לך ביטחון מלא ביכולות שלך, אתה יכול לנסות - יש דוגמאות באינטרנט בהן אומנים ביתיים מתהדרים בהצלחותיהם. יתר על כן, חלקם אפילו מצליחים להתרחק מתוכניות קונבנציונליות ולשנות את העיצוב, מה שהופך אותו לפשוט יותר, אך מבלי לאבד את אפשרויות ההתקנה.
אולי הסרטון למטה למישהו יהיה נקודת המוצא בפיתוח וייצור של גרנולטור גלולה משלך:
וידאו: כיצד פועל גרנולטור גלולה קומפקטי
לסיכום, ניתן לציין את הדברים הבאים.
בקנה מידה של פרסום אחד, פשוט אי אפשר לעבור אפילו בקצרה על כל השיטות המודרניות לייצור דלקים ביולוגיים. לפיכך, נושאי הייצור והשימוש בביוגז מפסולת מן החי, ייצור ביו אתנול מחומרי גלם מהצומח ראויים למוצרים נפרדים. אם לקורא יש מידע מעניין בנושאים אלה, נשמח לפרסם אותו בפורטל שלנו. בכל מקרה, גם נושאים אלה לא יישארו ללא התחשבות.
המשך לעקוב!