Um termo como "biodiesel
", A maioria entende de forma puramente intuitiva. Mas freqüentemente há certa confusão envolvida. Tudo bem, mas ainda é melhor ficar sem ele e descobrir o que é biodiesel.
Um pouco de teoria
Ao trabalhar em seus cilindros, queima-se gasolina ou óleo diesel. Ambos são produtos da refinação de petróleo, cujas reservas são limitadas, além disso, quando esses tipos de combustíveis são queimados, formam-se substâncias prejudiciais às pessoas e ao meio ambiente. Uma das opções para evitar isso é o uso de biodiesel como combustível para motores. É preciso explicar o que é. O fato é que a produção de biodiesel é baseada na utilização de gorduras animais e óleo vegetal como matéria-prima. Pode-se fazer uma analogia simples - do óleo, obtém-se a gasolina e o óleo diesel, do óleo ou da gordura é possível obter combustível para o funcionamento de um motor de combustão interna.
Um pequeno esclarecimento - diferentes substâncias podem ser utilizadas como combustível para o funcionamento de motores, por exemplo, o mesmo álcool obtido da serragem, mas neste caso estamos considerando o combustível específico para motores a diesel, e a matéria-prima para o biodiesel, como este tipo de combustível é chamado, é óleo ou gordura residual.
Como usar biocombustíveis?
O uso de gordura e óleo como combustível pode ser feito das seguintes formas: ✔ Diretamente deitando óleo no tanque. A desvantagem desta abordagem será sua combustão incompleta, mistura com o lubrificante e deterioração de suas propriedades lubrificantes, bem como o aparecimento de depósitos em bicos, anéis, pistões devido ao aumento da viscosidade do combustível vegetal. ✔ Misturando-o com querosene ou diesel. ✔ Pela conversão do óleo vegetal, cuja fonte pode ser colza, milho, girassol, etc., e por fim a obtenção do biodiesel. A mais complexa delas é considerada a tecnologia de conversão de óleo, mas, no entanto, é tão simples que é fácil de implementar, graças à qual você pode obter biodiesel em casa.
O que é biodiesel?
Na verdade, o biodiesel é uma mistura de éteres, principalmente éter metílico, resultante de uma reação química. Suas vantagens incluem: ✔ origem vegetal, graças à possibilidade de cultivo de plantas, obtemos uma fonte renovável de combustível; ✔ segurança biológica, o biodiesel é ecologicamente correto, seu lançamento no meio ambiente não lhe causa nenhum dano; ✔ menor nível de emissões de dióxido de carbono e outras substâncias tóxicas; ✔ teor insignificante de enxofre nos gases de exaustão dos motores que utilizam biodiesel; ✔ boas propriedades lubrificantes.
Essencialmente, o óleo vegetal é uma mistura de ésteres com glicerina, o que lhe confere sua viscosidade. O processo de produção do biodiesel baseia-se na retirada da glicerina e na sua substituição pelo álcool. Ressalta-se que a desvantagem desse combustível é a necessidade de aquecê-lo em baixas temperaturas ou utilizar uma mistura de biodiesel e óleo diesel convencional.
Equipamentos para produção de biodiesel
No mercado russo há um grande número de propostas para a venda de unidades de produção de biodiesel de fabricantes nacionais e estrangeiros. O equipamento difere dependendo da matéria-prima e dos volumes de produção planejados. Considere um conjunto de equipamentos feitos na Rússia para a produção de éster metílico (biodiesel) a partir de óleos vegetais.
A área da instalação pronta a operar é de cerca de 15 m2. m.Esta área não inclui o espaço reservado para containers, pois sua quantidade depende da necessidade de um determinado empreendimento. A usina de biodiesel é compacta e móvel, pode ser colocada em um contêiner (20 pés) e transportada. O desempenho do equipamento depende da matéria-prima selecionada, portanto pode ser indicado aproximadamente: 2 metros cúbicos. m. em 1 hora de operação do equipamento.
Por 1 metro cúbico m. de biocombustível, 1 tonelada de óleo é consumida, 110 litros. metanol e 10 kg. soda cáustica. Não há vasos de pressão na unidade de produção de éter metílico, portanto, nenhuma permissão especial é necessária para a operação. O conjunto padrão de equipamentos inclui:
- um reator de mistura para produção de biocombustível;
- conjunto de conexões;
- válvulas de corte;
- cabine de controle;
- bombas;
- recipiente.
Equipamento opcional:
- recipientes para matérias-primas e produto acabado;
- gerador a diesel de alimentação autônoma (funciona com biocombustível próprio);
- filtros para limpar óleos de impurezas (se necessário, como limpeza);
- equipamentos para refino de óleos vegetais.
Vídeo: Módulos automáticos para produção de biodiesel
Tecnologia de produção
A tecnologia de produção do biodiesel é bastante simples. Geralmente é feito de vários tipos de óleo vegetal. Para isso podem ser utilizados colza, soja, milho, etc., a lista geral de substâncias adequadas para a obtenção de matéria-prima é bastante significativa. O óleo restante da cozinha também é adequado para a produção de biodiesel. Um diagrama de um processo semelhante pode ser visto na figura abaixo.
Por se tratar de um combustível de origem vegetal, então a tecnologia de sua fabricação deve abranger o processo de cultivo da matéria-prima. O mais adequado para isso é considerado a colza, pois requer menor custo de produção. Embora agora existam grandes perspectivas para o biodiesel de algas. Ao mesmo tempo, a terra não é usada para plantar como combustível, e o custo do biodiesel será menor do que em outros casos. Assim, as sementes (colza, soja, girassol, etc.), após o controle de qualidade, vão para o batedor. O farelo que sobra após a produção do óleo pode ser utilizado pela indústria de rações, e o óleo resultante, fornecido pela tecnologia, segue para processamento posterior. É chamado de esterificação e, depois disso, os ésteres metílicos do biodiesel devem conter mais de noventa e seis por cento. A tecnologia em si é simples, o que permite organizar a produção de biodiesel em casa. Metanol (9: 1) é adicionado ao óleo e uma pequena quantidade de álcali é usada como catalisador. O metanol pode ser obtido da serragem e também é permitido o uso de álcool isopropílico ou etanol. O procedimento de esterificação ocorre em temperaturas elevadas e leva várias horas. Após o término da reação, observa-se a estratificação do líquido no recipiente - biodiesel em cima e glicerina em baixo. A glicerina é removida (drenada do fundo) e pode ser usada como matéria-prima em alguns outros processos. O biodiesel resultante deve ser purificado, às vezes a evaporação, sedimentação e posterior filtração é o suficiente. O processo de produção industrial é mostrado em mais detalhes no vídeo.
Como é produzido o biocombustível diesel?
A matéria-prima para esse tipo de combustível pode ser qualquer safra a partir da qual seja obtida uma grande quantidade de óleo vegetal. Na maioria das vezes, são sementes de colza e soja, seu processamento dá o máximo rendimento de matéria-prima e, portanto, o produto final na forma de biodiesel.
As gorduras animais, que são resíduos de fábricas de processamento de carne, curtumes e outras empresas, também são utilizadas. Óleos vegetais queimados de restaurantes e outros estabelecimentos de alimentação também são adequados.
Deve-se observar que o biodiesel a partir de óleos vegetais e animais é produzido por meio de uma tecnologia relativamente simples. As principais etapas do processo tecnológico são as seguintes:
- limpeza áspera e fina de matérias-primas (óleo) das menores impurezas;
- mistura de óleo e álcool metílico com a adição de um catalisador alcalino no reator. As proporções de matéria-prima e metanol são de 9: 1, o catalisador é hidróxido de sódio ou potássio;
- aquecimento a 60 ° C e agitação a esta temperatura durante cerca de 2 horas. O estágio é denominado esterificação;
- a substância resultante é depositada em um recipiente separado e estratificada em 2 substâncias - uma fração de glicerina e o próprio biodiesel;
- As substâncias são separadas em um separador, após o qual o combustível passa por um tratamento térmico para evaporar a água.
Os equipamentos tecnológicos para a produção de biodiesel também não são muito complexos e são compostos por vários tanques interligados por dutos, além de bombas - a principal e várias bombas doseadoras. Como todas as etapas são automatizadas nas empresas, o reator e demais tanques são equipados com sensores de temperatura e nível, e as bombas são controladas pelo controlador. Todos os dados sobre o processo em andamento são exibidos no visor do operador.
Biodiesel em casa
Como pode ser visto na descrição apresentada, a tecnologia de produção é bastante simples e permite fazer biodiesel com as próprias mãos, a ponto de conseguir combustível em casa, e às vezes não apenas para suas próprias necessidades. Os motivos pelos quais você pode assumir esse tipo de trabalho podem variar para cada pessoa, mas sem tocá-los, é importante notar que o consumo de biodiesel só está crescendo em todo o mundo. Quando o biodiesel é feito em casa com as próprias mãos, o principal problema não será a questão de sua produção, mas a garantia de qualidade do produto acabado. Os fornecedores de matérias-primas podem ser estabelecimentos de restauração que dispõem de óleo usado em quantidade suficiente e podem ser adquiridos a um preço acessível. Vale a pena buscar o cultivo da colza quando o biodiesel é consumido em grandes quantidades, por exemplo, para venda paralela ou com grande frota de equipamentos. Ao organizar a produção em casa, os problemas mais urgentes serão: ✔ Produção deficiente, ou seja, não mais do que noventa e três por cento do produto acabado é obtido das matérias-primas iniciais. Isso pode ser devido às características de instalação usadas em casa ou aos modos de reesterificação. ✔ Filtragem deficiente. Tal processo é bastante complicado e, para se obter biodiesel de alta qualidade em casa, atenção especial deve ser dada a ele. Para isso, são utilizadas tecnologias especiais ou adsorventes. Diretamente com a instalação para a produção desse combustível pode ser encontrada no vídeo. Existem outras opções de usinas industriais de biodiesel disponíveis.
Como fazer um Módulo de Reciclagem na Agricultura?
Para fazer um sistema de processamento de resíduos em biocombustível, pelo menos você precisa estar ciente do princípio de funcionamento de tais dispositivos, bem como ter uma ideia dos circuitos.
Diagrama de uma unidade de biorreator: 1 - biorreator; 2 - agitador; 3 - aquecedor; 4 - bomba; 5 - elemento filtrante; 6 - compressor de gás; 7 - reservatório de gás; 8 - uma coleção de estrume; 9 - a saída de fertilizantes (lamas); 10 - painel de controle de aquecimento
Vamos considerar ambos, mas deve-se notar: a construção de uma instalação completa é um negócio bastante problemático e caro. Em casa, como regra, é possível fazer apenas algo semelhante a estações de processamento. No entanto, algumas tentativas foram bem-sucedidas.
O princípio de funcionamento da planta biológica
A tecnologia de produção de biocombustíveis geralmente suporta a seguinte abordagem de sistemas:
- O biorreator (tanque) é carregado com esterco.
- Por um certo tempo, o processo de fermentação ocorre dentro do reator.
- Um ambiente gasoso é formado.
- Os gases são removidos do reator.
- A mistura de gases é purificada e enviada para uso como combustível.
A composição da mistura gasosa obtida na saída é caracterizada por uma saturação suficientemente elevada com várias substâncias. Metano (60%), dióxido de carbono (35%) e outras substâncias, incluindo sulfeto de hidrogênio (5%), estão mais presentes na porcentagem.
É assim que o diagrama de distribuição de gás da mistura se parece: 1 - conteúdo de metano em torno de 63-65%; 2 - o teor de dióxido de carbono é de cerca de 30-33%; 3 - o teor de sulfeto de hidrogênio é de cerca de 2%; 4 - o teor de amônia é de cerca de 1%; 5 - conteúdo de hidrogênio cerca de 1%
Enquanto isso, para o funcionamento eficiente de uma estação geradora de gás de produção doméstica, são necessárias reservas significativas de resíduos dos representantes do mundo animal.
Portanto, a primeira coisa que deve ser atentada para resolver o problema da obtenção do biocombustível nas condições de casa (país) é a disponibilidade de fontes de matéria-prima para a planta de processamento.
Fazendo um biorreator com suas próprias mãos
Tendo decidido as fontes de matérias-primas, você precisa decidir sobre o local para a colocação do biorreator de origem (ou país). O próprio reator é um vaso selado, suficientemente resistente, tendo um volume baseado na ingestão diária de matéria-prima de esterco para processamento (para referência: para obter 100 m3 de uma mistura gasosa, é necessária cerca de 1 tonelada de esterco).
Tabela da relação entre o tipo de estrume e a quantidade de biogás produzida
Uma tabela que mostra a eficiência de um determinado tipo de resíduo biológico em termos do volume de gás produzido. Como se pode ver na tabela, o mais eficiente é o esterco de porco, que pode produzir a maior quantidade de biocombustível.
Tal contêiner deverá ser instalado sobre uma base sólida, equipado com válvulas de corte e outros atributos técnicos de acordo com o esquema clássico. É aconselhável tornar a parte superior do vaso removível, com fechos aparafusados e junta de vedação.
Para garantir a continuidade do ciclo, o reservatório deve ser equipado com um módulo de aquecimento artificial. Se no verão a eficiência da fermentação do estrume e a taxa de formação de gás são totalmente proporcionadas pelas condições de temperatura externa, no inverno a situação muda.
Para o funcionamento do biorreator no inverno, é necessário aquecimento artificial, haja vista a cessação da atividade das bactérias de fermentação já a 4-10 ° C acima de zero. Conseqüentemente, o recipiente deve ter isolamento térmico de alta qualidade. O método clássico de isolamento com lã mineral é bem adequado para isso.
Um exemplo ilustrativo de isolamento de um biorreator para sua operação de inverno. A lã mineral foi usada aqui como um material isolante. A camada superior de algodão é coberta com material laminado
Existem várias opções para organizar o aquecimento. Por exemplo, o uso de aquecedores elétricos ou um sistema de aquecimento à base de água (camisa de água).
A potência do circuito de aquecimento deve ser calculada com base na norma de temperatura ótima dentro do reator de 25-40 ° C, necessária para alcançar um processo de fermentação de biomassa eficaz.
Além dos aquecedores, o grau de estagnação afeta a atividade de fermentação da biomassa. Na verdade, dentro do tanque, o estrume bruto deve estar em constante movimento. A movimentação da biomassa potencializa o processo de fermentação e reduz o tempo de obtenção do componente gasoso.
Opção de instalação de verão para processamento de esterco e produção de biocombustível. Neste caso, o aquecimento é feito na forma de banho-maria de concreto, no qual o vaso do reator é imerso.No entanto, esta instalação não pode ser operada durante o período de inverno.
O problema de organizar o movimento é resolvido pela introdução de um agitador mecânico especial no projeto do biorreator. O eixo deste dispositivo é conectado ao eixo de um motor de baixa rotação, que realiza a ação de rotação. Ligar e desligar o processo de mixagem pode ser feito manualmente ou automaticamente.
Temos outro artigo em nosso site, que fornece instruções sobre como instalar uma usina de biogás para as necessidades de uma casa particular.
Processo de produção de biogás e fertilizantes
O projeto do sistema de produção de biocombustíveis em casa prevê tecnologicamente o carregamento do navio com esterco em cerca de 1/3 da capacidade. Para o carregamento de estrume, é feita uma escotilha de carregamento com uma porta que se fecha hermeticamente. A área superior livre restante do biorreator é utilizada para o acúmulo dos gases emitidos.
Biorreator artesanal em miniatura baseado em um barril convencional de 200 litros. Em princípio, para atender às necessidades modestas de biocombustíveis, é bastante adequado para uso em residências privadas. Esse é exatamente o design que pode ser feito em casa para a produção de biocombustíveis.
As saídas devem ser feitas nos níveis superior e inferior da embarcação. Acima está uma saída de gás, abaixo está uma saída para drenagem de esterco processado (fertilizantes). Além disso, na área da região superior da embarcação, é aconselhável montar uma janela de visualização para monitorar o processo.
O ramal de saída da mistura gasosa é conectado por um tubo lacrado com um dispositivo que desempenha simultaneamente as funções de separador e de selo hidráulico. Para comunicação, é utilizado um tubo (metal ou polietileno) de pequeno diâmetro (25-32 mm).
O próprio separador é um recipiente de capacidade relativamente pequena, cheio de água. O gás que passa pela coluna d'água é purificado, descarregado em um tanque de gás e então fornecido aos consumidores.
Um exemplo de dispositivo separador de dois estágios - uma vedação hidráulica para fornecer uma mistura de gás proveniente de um biorreator. Esta opção de filtragem permite que você obtenha um produto purificado de alta qualidade
O tubo de derivação inferior do reator (para a saída de estrume gasto - lamas) deve ser, de preferência, o mais largo possível. A ela são conectadas válvulas de corte (válvula gaveta) e é feito um ramal ao tanque para a coleta do lodo. A massa gasta na fazenda pode ser usada com sucesso como fertilizante.
Informações detalhadas sobre a determinação do volume necessário do tanque, bem como sobre o cálculo da eficiência do biorreator e a viabilidade de uso do biogás, consideramos no próximo artigo.
Perspectivas
Como já notado, a produção desse combustível não para de crescer. E embora o óleo vegetal sirva de matéria-prima para isso, ele é obtido em diferentes locais de diferentes culturas. Na Europa - colza, na Indonésia - óleo de palma, na América - soja, etc. Porém, o mais promissor é a produção de biodiesel a partir de algas. Para o seu cultivo, podem ser usados tanques separados e biorreatores especiais, bem como seções da costa marítima. Além disso, isso não apenas aumenta a produção de combustível, mas também libera terra para o cultivo de alimentos. Embora o biodiesel seja feito de óleo vegetal em vez de serragem, é um excelente substituto para o diesel convencional. Especialmente com reservas de petróleo limitadas. Além disso, não se pode descartar dignidade como a possibilidade de produção em casa. Apesar de na produção industrial revelar-se mais caro do que o diesel, é uma excelente alternativa aos motores diesel.
O processo químico para a produção de biodiesel
Para a obtenção do biodiesel, são utilizados todos os tipos de óleos vegetais - girassol, colza, linhaça, etc. Ao mesmo tempo, o biodiesel obtido a partir de diferentes óleos apresenta algumas diferenças.Por exemplo, o biodiesel de palma tem o maior valor calorífico, mas também a mais alta filtrabilidade e temperatura de solidificação. O biodiesel de colza é um pouco inferior ao biodiesel de palma em termos de conteúdo calórico, mas tolera melhor o frio, portanto é mais adequado para países europeus e Rússia. Quimicamente, o biodiesel é o éter metílico, que é um produto da reação de esterificação do óleo vegetal a uma temperatura de cerca de 50 ° C na presença de um catalisador. O processo em si é, em princípio, bastante simples. É necessário reduzir a viscosidade do óleo vegetal, o que pode ser obtido de várias maneiras. Qualquer óleo vegetal é uma mistura de triglicerídeos, ou seja, ésteres combinados com uma molécula de glicerol com um álcool tri-hídrico (C3H8O3
) É a glicerina que dá viscosidade e densidade ao óleo vegetal. O desafio na preparação do biodiesel é remover a glicerina substituindo-a por álcool. Este processo é chamado
transesterificação
... A reação geral é a seguinte:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Triglicerídeos + metanol> glicerol + éteres, MA "Navigator" Tecnologias e equipamentos para a produção de biodiesel 10 Onde R1, R2, R3: grupos alquil. Como resultado do uso de metanol, forma-se éter metílico, como resultado do uso de etanol, éter etílico. De uma tonelada de óleo vegetal e 111 kg de álcool (na presença de 12 kg de catalisador), obtêm-se aproximadamente 970 kg (1100 L) de biodiesel e 153 kg de glicerina primária. Como um álcali, hidróxido de potássio KOH ou hidróxido de sódio - NaOH é usado. Para iniciantes, é recomendado o uso de NaOH.
Benefícios do biodiesel
A principal vantagem do biodiesel
- é que ele é produzido a partir de recursos que são rapidamente restaurados (as reservas de petróleo, por exemplo, são praticamente insubstituíveis). Por exemplo, esta questão é muito relevante para fazendas coletivas que estão envolvidas no processamento de óleo, todo mundo tem um ponto sensível de onde conseguir óleo diesel no início da temporada. A resposta é simples, faça biodiesel a partir de sua própria matéria-prima e seja totalmente autônomo no consumo de combustível.
Origem vegetal
... Ressaltamos que o biodiesel não tem odor de benzeno e é feito a partir de óleos, cuja matéria-prima são as plantas que melhoram a composição química e estrutural dos solos em sistemas de rotação de culturas. As matérias-primas para a produção de biodiesel podem ser diversos óleos vegetais: girassol, colza, soja, amendoim, palma, caroço de algodão, linhaça, coco, milho, mostarda, mamona, cânhamo, gergelim, óleos residuais (usados, por exemplo, na culinária ) e gorduras animais.
Ecologia
... O ponto forte do biodiesel também é que ele emite gases muito menos nocivos para a atmosfera durante a combustão (o biodiesel, em comparação com seu análogo mineral, quase não contém enxofre (Inofensividade biológica. Comparado ao óleo mineral, 1 litro do qual é capaz de contaminar 1 milhão de litros de água potável e leva à morte da flora e da fauna aquáticas, o biodiesel, como mostram os experimentos, quando entra na água não agride plantas nem animais. Além disso, sofre decomposição biológica quase completa: no solo ou na água , os microrganismos processam 99% do biodiesel por mês, o que nos permite falar em minimizar a poluição de rios e lagos na transferência do transporte aquaviário para combustíveis alternativos.
Menos emissões de CO2
... Na queima do biodiesel, é liberada exatamente a mesma quantidade de gás carbônico consumida da atmosfera pela planta, matéria-prima inicial para a produção do óleo, durante todo o período de sua vida. No entanto, deve-se notar que seria incorreto chamar o biodiesel de combustível amigo do ambiente. Ele emite menos dióxido de carbono na atmosfera do que o óleo diesel convencional, mas ainda não apresenta emissões zero.
Boas propriedades lubrificantes
... Sabe-se que quando os compostos de enxofre são removidos do óleo diesel mineral, ele perde sua capacidade de lubrificação. O biodiesel, apesar do teor de enxofre significativamente mais baixo, é caracterizado por boas propriedades lubrificantes. Isso se deve à sua composição química e teor de oxigênio. Por exemplo, um caminhão da Alemanha conseguiu entrar no Livro dos Recordes do Guinness, depois de percorrer mais de 1,25 milhão de quilômetros a biodiesel com seu motor original.
Maior vida útil do motor
... Quando o motor funciona a biodiesel, as partes móveis são lubrificadas simultaneamente, o que, como comprovam os testes, aumenta em 60% a vida útil do próprio motor e da bomba de combustível. É importante observar que não há necessidade de atualizar o motor.
Ponto de fulgor alto
... Outro indicador técnico de interesse das organizações que armazenam e transportam combustíveis e lubrificantes: o ponto de ignição. Para o biodiesel, seu valor ultrapassa 150 ° C, o que nos permite chamar o biocombustível de uma substância relativamente segura. No entanto, isso não significa que possa ser tratado com negligência.
Biocombustíveis DIY: produção de biocombustíveis, prós e contras da autoprodução
Interessado em informações sobre como fazer biocombustíveis com as próprias mãos e quanto é possível? Então, leia abaixo sobre o que são biocombustíveis, de quais matérias-primas eles podem ser obtidos e quais tecnologias são usadas para isso.
A questão de fornecer à sua casa pessoal os recursos energéticos necessários ao seu funcionamento é um problema que, de uma forma ou de outra, surge perante qualquer proprietário. Muitas vezes, as dificuldades residem mesmo na impossibilidade de trazer as comunicações adequadas, por exemplo, na ausência de redes de distribuição de gás na área de residência. Mas, mesmo assim, se considerarmos tudo em um complexo, então os principais problemas são as altas tarifas para as transportadoras de energia, que muitas vezes colocam em questão a lucratividade da economia doméstica. Infelizmente, mesmo a queda dos preços das principais fontes de energia do mercado mundial em nada afeta o consumidor final - as tarifas permanecem no mesmo patamar e até tendem a crescer.
Biocombustível faça você mesmo
Naturalmente, em tal situação, cada vez mais proprietários começam a pensar nas possibilidades de utilização de fontes alternativas de energia. Em particular, fala-se muito agora sobre biocombustíveis - portadores de energia de alto teor calórico (líquido, sólido ou gasoso), que são obtidos pelo processamento de matérias-primas, muitas vezes literalmente "sob os pés". Em particular, muitos estão interessados na questão de quão realista é fazer esse biocombustível com as próprias mãos, em uma pequena economia privada.
Há muitas opiniões sobre este assunto, a tal ponto que é literalmente "um par de ninharias" estabelecer tal mini-produção. Você pode acreditar em tais garantias otimistas? Provavelmente não - qualquer biocombustível exigirá equipamento especial, muitas vezes muito caro, o conhecimento e as habilidades necessárias e uma fonte constante de matéria-prima. Vamos entender com mais detalhes ...
O que é biocombustível e de onde vem?
Quase todos os recursos energéticos produzidos no planeta são produto de muitos anos de processamento natural da matéria orgânica. Processos bioquímicos complexos que ocorreram nas camadas de plantas obsoletas e nos restos de animais, sob a influência de fatores externos (temperatura, pressão), ao longo do tempo levaram à formação de depósitos de carvão, camadas petrolíferas, ao acúmulo de gases combustíveis no solo. São esses recursos naturais que são até hoje as principais fontes de energia utilizadas pelo homem.
A extração de energia é frequentemente realizada sob as condições mais extremas
O problema é que todos esses recursos não são ilimitados e seu número diminui de ano para ano. Eles praticamente não se recuperam (isso leva muitos milhões de anos). Todos eles, em sua grande maioria, encontram-se em grandes profundidades, muitas vezes em locais de difícil acesso (nas regiões árticas ou nas plataformas marítimas), sua produção requer o uso de tecnologias complexas e, além disso, o transporte. questões também são bastante difíceis.
Em suma, esses problemas, obviamente, só crescerão com o tempo, e a humanidade não tem escolha a não ser considerar as possibilidades de fontes alternativas de energia. A bioenergia atualmente é considerada uma das áreas mais promissoras.
Na verdade, as leis da bioquímica não mudam, a matéria orgânica é um tipo de matéria-prima renovável, então por que não realizar artificialmente, em pouco tempo, os próprios processos de obtenção de portadores de energia? Além disso, como matéria-prima, pode-se utilizar não apenas safras especialmente cultivadas, mas também uma variedade de resíduos biológicos e tecnológicos, resolvendo ao longo do caminho a questão de seu descarte.
As matérias-primas para a produção de biocombustíveis muitas vezes estão literalmente sob os pés.
A tabela abaixo mostra esquematicamente as principais direções na produção e uso associado de biocombustíveis. Devo dizer que tais abordagens podem ser aplicadas em larga escala e em sistemas autônomos bastante isolados, por exemplo, complexos agrícolas médios ou pequenos.
Matérias-primas para processamento | Linhas tecnológicas | Produto recebido | Produto reciclado ou reciclado |
Resíduos de animais agrícolas, resíduos de forragem | Usinas de biogás | Biogás (biometano) | Fornecendo complexos de gado com eletricidade "gratuita" |
Fornecimento de aquecimento autônomo | |||
Fertilizantes orgânicos ecológicos | |||
Culturas industriais com alto teor de óleo (girassol, colza, soja, milho, etc.) | Linhas de processamento | Bioetanol (álcool) | |
Óleo vegetal técnico | Biodiesel | ||
Resíduos agrícolas (colheita e produção de alimentos) | Plantas de destilação e pirólise | Combustíveis gasosos (gases de pirólise) | Eletricidade |
Energia térmica | |||
Combustíveis líquidos (álcoois) | |||
Resíduos da indústria de processamento de madeira | Plantas de pirólise | Combustíveis gasosos (gases de pirólise) | Eletricidade |
Energia térmica | |||
Plantas de granulação | Briquetes de combustível (pellets) |
Alguns países com infraestrutura agrotécnica desenvolvida estão elevando a produção de biocombustíveis à categoria de programas nacionais globais. Um exemplo marcante é o Brasil, onde a introdução de tecnologias para a produção de combustíveis alternativos avança a passos largos e é provável que em breve este país possa reivindicar o título de um dos maiores fornecedores dessas transportadoras de energia.
No Brasil e em muitos outros países, os dispensadores de biocombustíveis não são mais uma surpresa.
Porém, voltemos às nossas “terras nativas”. Em nossas condições, também é perfeitamente possível produzir quase qualquer tipo de combustível biológico, seja utilizando matérias-primas especialmente cultivadas para esses fins, seja utilizando tecnologias de processamento de resíduos da agricultura, produção de alimentos, madeira ou madeira. Em particular, podemos considerar o processo de criação de biocombustível líquido (biodiesel) e sólido (pellets de combustível).
Preços de blocos de combustível e biocombustíveis para biocombustíveis
Blocos de combustível e biocombustíveis para biocombustíveis
Produção de biodiesel
As vantagens do biodiesel e os fundamentos de sua produção
É possível obter óleo diesel - óleo diesel, produto obtido por retificação, ou seja, destilação direta do óleo - a partir de matérias-primas vegetais? Acontece, bastante, que a estrutura molecular dos óleos vegetais e animais é muito semelhante ao combustível diesel clássico.
Estas são, de fato, as mesmas moléculas de hidrocarbonetos "longas", mas não em um estado linear livre, mas ligadas em "tríades" por uma estrutura transversal de ácidos graxos - glicerol. Isso significa que, para extrair exatamente o componente combustível de energia do óleo, você precisa limpá-lo da glicerina. É nisso que consiste o processo tecnológico de produção do biodiesel.
Biodiesel de diferentes graus de óleo
Como resultado, você deve obter um líquido amarelo (com uma possível variedade de tonalidade) que não tem aquele cheiro específico que é característico do óleo diesel comum. No entanto, é um combustível pré-fabricado que pode ser utilizado tanto na sua forma pura como como aditivo ao gasóleo "clássico". Curiosamente, os motores a diesel convencionais não precisam de nenhuma modificação ao mudar até mesmo para o biodiesel puro.
(Na maioria das vezes, devido à alta temperatura do ponto de congelamento, o biodiesel é usado em uma mistura com o combustível diesel comum, e o combustível resultante é geralmente indicado pela letra "B" com um número que indica a porcentagem do componente biológico do combustível do volume total. Por exemplo, o combustível mais comum "B20" - 20% de biodiesel e 80% de óleo diesel).
Ao mesmo tempo, esse biocombustível, embora mantenha seu valor calorífico, ainda difere em muitos aspectos de um produto refinado de petróleo para melhor:
- Esse combustível tem um efeito lubrificante pronunciado, que prolonga significativamente a vida útil das peças do motor diesel.
- Esse combustível praticamente não contém enxofre, que oxida o óleo do motor, retirando-o rapidamente do estado de adequação, e "come" vedações de borracha, sendo simplesmente extremamente prejudicial ao meio ambiente, de onde chega como resultado do escapamento.
- O ponto de inflamação do biodiesel é significativamente maior do que o do combustível diesel convencional (cerca de 150 ° C). Isso significa que os biocombustíveis são muito mais seguros para armazenar, transportar e usar. A toxicidade desse combustível é muito menor do que a obtida no refino do petróleo.
- Uma das métricas básicas do combustível diesel é o "número de cetano", que é a capacidade do calor de se inflamar quando comprimido. Quanto mais alto, melhor é o combustível, mais suave o motor funciona e menos desgaste de suas peças. Se para o diesel comum este indicador começa de 40-42, então para o biodiesel o número de cetano é menor que 51 e não ocorre (aliás, de acordo com os padrões de qualidade europeus, o número de cetano em qualquer óleo diesel usado na União Europeia deve ser reduzido a não inferior a 51) ...
As desvantagens do biodiesel incluem uma temperatura mais alta de início da cristalização (geralmente esse combustível requer aquecimento preliminar) e um período relativamente curto de possível armazenamento do produto acabado (geralmente até 3 meses).
Culturas de alto rendimento contendo óleo - por exemplo, girassol, soja, milho - são usadas como matéria-prima para a produção industrial de óleo vegetal técnico e, em seguida - biodiesel.
Produtos para a produção de óleos vegetais técnicos - matérias-primas para a produção de biodiesel
Recentemente, a colza começou a receber atenção particular dos agricultores, devido ao seu altíssimo rendimento, despretensão e, além disso, esgota o solo em muito menor grau de todas as culturas listadas.
Uma das culturas industriais mais promissoras é a colza
No entanto, as tendências no desenvolvimento da produção de biodiesel são tais que se considera impróprio ocupar valiosas áreas cultivadas para ele, que podem ser mais demandadas para fins alimentares.As fazendas para o cultivo de algas verdes de espécies especiais, que crescem de forma extremamente rápida e fornecem material biológico com excelente conteúdo energético, estão se tornando a direção mais promissora.
De algas verdes a combustível completo
Quando certas condições são criadas para o crescimento e vida das algas em reservatórios artificiais (biorreatores), elas acumulam ativamente gorduras e açúcares vegetais, que então, durante o processamento, se tornam o produto inicial para a obtenção de um hidrocarboneto combustível. Em geral, apenas o equipamento em si tem um preço alto, e as algas precisam apenas de água, luz solar e dióxido de carbono para um crescimento ativo.
É assim que se parecerão as plantas para a produção de biodiesel a partir de algas verdes
Usado para a produção de biodiesel e outros óleos - palma, coco, além de gorduras animais, em geral - na forma de resíduos das indústrias de processamento ou de alimentos.
Qual é o processo de "quebrar" a cadeia de hidrocarbonetos da base de glicerina desnecessária? Você só precisa substituir este aglutinante denso por outro, mais quimicamente ativo e volátil. O metanol (metanol) é mais adequado como tal reagente. É em si uma substância altamente inflamável e até mesmo em alguns casos pode ser usada como um tipo de combustível completamente separado, portanto, não reduzirá de forma alguma as propriedades do biodiesel.
O processo químico de deslocamento do componente glicerol (na literatura científica, esse procedimento é chamado de peresterificação) deve ocorrer por si só, mas não é irreversível - a substância pode ir para o estado necessário e novamente para o estado inicial. Para evitar essa instabilidade e acelerar o processo, é utilizado um catalisador. Álcalis (NaOH ou KOH) são usados com mais frequência como tal. Para obter a uniformidade máxima do processo de troca, a mistura processada é submetida a agitação e aquecimento constantes a uma temperatura de cerca de 50 graus.
Normalmente, dependendo do volume e da qualidade dos produtos iniciais, o processo pode levar de 1 a 10 horas. Como resultado, a mistura deve dar uma estratificação pronunciada. Na parte superior do reator (vaso onde ocorreu o processo), fica uma fração leve - na verdade, o próprio biodiesel. Na parte inferior, há uma massa densa pronunciada - um componente de glicerina.
Camada da composição após transesterificação
Agora resta separar o biodiesel, limpá-lo do excesso de metanol e resíduos de catalisador. A restante fração de glicerol também é submetida a um processo de purificação, uma vez que o próprio glicerol é um produto muito valioso e com uma ampla gama de aplicações.
Opinião do especialista: A.V. Masalsky
Editor da categoria "construção" do portal Stroyday.ru. Especialista em engenharia de sistemas e drenagem.
A dosagem ótima dos componentes é considerada da seguinte forma: para processar uma tonelada de óleo vegetal, são necessários 111 kg de álcool metílico e cerca de 12 kg de um catalisador - hidróxido de sódio ou potássio. Seguindo a tecnologia do processo, a produção deve ser de aproximadamente 970 kg (ou 1110 litros) de biodiesel purificado acabado e 153 kg de glicerina.
Você pode, é claro, descrever uma fórmula química complexa, mas é improvável que diga algo útil ao leitor. É melhor dar um fluxograma visual do processo de produção, para que fique claro o quão difícil é realizar todas as operações com alta qualidade.
Fluxograma de um processo de produção de biodiesel típico
O óleo vegetal é espremido no lugar, ou chega na forma acabada, ou resíduos gordurosos da produção de alimentos são usados. Após o processo de purificação, ele entra nos reatores de transesterificação. Uma mistura preparada de catalisador e reagente, metanol, é fornecida por meio de seu próprio canal. Além disso, existem ciclos tecnológicos de separação de frações e sua purificação em vários estágios.Como resultado, o biodiesel e a glicerina refinada são entregues ao armazém como produto final, e o excedente de metanol recuperado é devolvido para reutilização.
É possível produzi-lo sozinho?
Parece que tudo é simples e claro, mas isso em uma linha tecnológica bem pensada. Mas é possível fazer biodiesel sozinho?
1. Em primeiro lugar, deve-se perceber imediatamente que essa organização de uma mini-produção só se justificará se houver uma fonte confiável e praticamente inesgotável de matérias-primas - gorduras vegetais ou animais com o grau de purificação necessário. Por exemplo, se houver uma oportunidade em empresas alimentares ou em estabelecimentos de restauração pública por uma quantia muito baixa de comprarem os restos de óleo usado. Produzir óleo por conta própria, cultivando as safras adequadas para isso ou comprando sementes para prensagem - na escala de uma economia pessoal, tal perspectiva nem mesmo deve ser considerada, uma vez que o negócio será deliberadamente não lucrativo.
2. O próximo aspecto importante são as dificuldades consideráveis em trabalhar com componentes químicos.
- Os compostos alcalinos são muito higroscópicos, absorvem instantaneamente a umidade, ou seja, seu armazenamento torna-se um problema considerável. Isso também leva em consideração o fato de que os hidróxidos de sódio e potássio são substâncias extremamente "agressivas" e reagem facilmente com a maioria dos metais. Portanto, será possível armazená-los apenas em recipientes de aço inoxidável, vidro ou polipropileno.
- O metanol também criará muitos problemas. Em primeiro lugar, você precisa se lembrar constantemente de sua maior toxicidade - o envenenamento com esse álcool costuma ser fatal. (Atenção especial se houver pessoas em casa viciadas em álcool - o metanol na aparência e no cheiro difere pouco do álcool etílico, "vinho"). Todo trabalho com metanol deve ser realizado com proteção obrigatória do aparelho respiratório, olhos, pele, mucosas.
Claro que a reação pode ser realizada com álcool etílico mais seguro, mas no final o combustível fica mais denso e viscoso, sua qualidade para reabastecimento de motores é significativamente inferior.
- Artesanal, "a olho", é muito difícil manter a dosagem correta dos componentes de partida e determinar sua qualidade.
- É geralmente assumido que a proporção acima de metanol e óleo para o curso normal da reação pode ser insuficiente - depende em grande parte da composição bioquímica das matérias-primas adquiridas. Portanto, o metanol é sempre adicionado em excesso, aproximadamente 1: 4 por volume ao óleo. Infelizmente, é impossível calcular com mais precisão sem pesquisa de laboratório.
- Anteriormente, não foi à toa que foi mencionado que as matérias-primas deveriam ter um certo grau de "pureza" - se você usar ao acaso qualquer gordura obtida ou resíduo de óleo, você não só pode não conseguir o biodiesel desejado na saída, mas também seriamente "estragar" o equipamento. Por exemplo, se o óleo contiver muita água, ele simplesmente destruirá o catalisador, o processo ficará fora de controle e o sabão começará a se formar no reator em vez do biodiesel esperado (a chamada saponificação). Além disso, se NaOH for usado, então, provavelmente, será possível "pegar um glop" - o sabão engrossa rapidamente e preenche todo o volume do reator, absorvendo completamente o óleo não reagido.
Nas empresas, utilizam-se agentes secantes especiais para a retirada do excesso de água, que, após o processamento, é removida por filtração. A água pode ser removida em casa, é claro, pelo pré-aquecimento usual do óleo a 110 ÷ 120 graus - a água deve evaporar e evaporar. No entanto, aquecer o óleo geralmente leva a outro "incômodo" - um aumento na concentração de ácidos graxos livres. Este é o próximo ponto.
- A segunda vulnerabilidade da matéria-prima é a concentração de ácidos graxos livres (AGL) - existem certas limitações tecnológicas em seu conteúdo. Essa desvantagem - um aumento da concentração de AGL, geralmente é característica de resíduos alimentares, ou seja, óleos que já foram tratados termicamente, uma vez que esses ácidos são um produto da decomposição térmica dos óleos. Quando reagidos com um catalisador, os FFAs são convertidos em água e sabão, cujos perigos já foram mencionados acima. Nas linhas tecnológicas, esse problema é resolvido analisando as matérias-primas que chegam e desenvolvendo uma formulação adequada para a porcentagem ideal do catalisador.
Portanto, o óleo para processamento deve conter uma quantidade mínima de água e FFA. Mas em casa dificilmente é possível fazer as pesquisas laboratoriais necessárias. Ou seja, o fabricante arrisca muito tanto a qualidade do produto quanto a segurança de seus próprios equipamentos.
3. O terceiro "bloco de problemas" é o equipamento necessário para o processo. Embora existam descrições e fotografias de "linhas" de produção de biodiesel feitas por você na web, chame-as de sucesso, conveniência, etc. - não funciona.
Infelizmente, os aparelhos artesanais ainda estão muito longe da perfeição.
Você pode homenagear os autores pela originalidade, pelo uso das peças e montagens mais inesperadas, por exemplo, máquinas de lavar ou geladeiras antigas, por soluções interessantes para os problemas de separação e limpeza do produto final, mas ainda reivindicar algum tipo de modelo "inovador" da instalação recomendada para a autoprodução, é impossível.
Vídeo - Um exemplo de instalação caseira para produção de biodiesel
Um dos processos mais difíceis e trabalhosos é a separação da fração contendo glicerina do biodiesel, e então - limpar o combustível de resíduos de sabão, componentes alcalinos e excesso de metanol. A propósito, o metanol é uma matéria-prima muito cara e simplesmente evaporá-lo para a atmosfera é extremamente não lucrativo. Isso significa que, com sua maior volatilidade, são necessárias câmaras especiais de purificação seladas, permitindo que o processo de destilação seja realizado sem perdas.
O componente sabonete é separado por decantação, lavagem com água, seguida de filtração e evaporação do excesso. Para remover álcalis, são usados compostos acidificados (por exemplo, ácido acético).
Alguns artesãos preferem a instalação de uma coluna especial de aeração, na qual o biodiesel é depositado e, com a ajuda de bolhas de ar criadas artificialmente por um compressor, é depurado as impurezas químicas. Um exemplo semelhante é mostrado na continuação do vídeo:
Vídeo - Como fazer biodiesel
Em suma, não é preciso falar da alta (ou pelo menos alguma) rentabilidade dessa produção artesanal. A produtividade de tais instalações é baixa, é impossível organizar um ciclo contínuo, os equipamentos caseiros requerem monitoramento quase constante por uma pessoa. E a qualidade do biodiesel resultante é difícil de controlar. Ou seja, para as necessidades de uma economia pessoal, para reabastecer seu próprio carro (por sua própria conta e risco), isso pode ser usado, mas esse combustível não ficará mais caro do que o diesel comum?
E se você considera a organização da produção de biocombustíveis como um negócio seu, então neste caso não pode prescindir da aquisição de unidades tecnológicas especiais.
Muitos modelos de mini-linhas para a produção de biodiesel são apresentados ao conhecimento dos interessados.
Se você definir uma meta, não será tão difícil encontrar o mini-complexo de produção necessário que seja ideal para o espaço disponível. Existem muitas instalações tecnológicas semelhantes em sites da Internet, diferindo no consumo de energia, produtividade, grau de automação, o número de operadores necessários para atendê-los e, claro, no custo do equipamento. Ambas as empresas nacionais e europeias dominam a produção de linhas de produção de biodiesel.
Vídeo: linha de produção modular automatizada de biodiesel
Biocombustível sólido - pellets
Recentemente, surgiram muitos rumores ou até mesmo uma espécie de "lenda" de que um dos tipos de pequenos negócios mais promissores e altamente lucrativos pode ser a produção de pellets de combustível - um tipo especial de combustível biológico. Vamos examinar mais de perto os méritos do combustível granular sólido e o processo de sua produção.
Por que e como os pellets de combustível são produzidos?
A exploração madeireira, a marcenaria, os complexos agrícolas, algumas outras linhas de produção produzem necessariamente, além dos produtos principais, uma quantidade muito grande de madeira ou outros resíduos vegetais, que, ao que parece, não têm mais valor prático. Não faz muito tempo, eles eram simplesmente queimados, jogando fumaça na atmosfera, ou até mesmo decompostos por enormes "montes de lixo". Mas eles têm um potencial energético enorme! Se esses resíduos forem colocados em um estado conveniente para uso como combustível, então, além de resolver o problema de descarte, você também pode ter lucro! É nesses princípios que se baseia a produção de biocombustíveis sólidos - pellets.
Os pellets são extremamente convenientes para armazenar, transportar, usar
Na verdade, estes são grânulos cilíndricos comprimidos com um diâmetro de 4 ÷ 5 a 9 ÷ 10 mm e um comprimento de cerca de 15 ÷ 50 mm. Esta forma de liberação é muito conveniente - os pellets são facilmente acondicionados em sacos, são fáceis de transportar, são excelentes para o abastecimento automático de combustível para caldeiras de combustível sólido, por exemplo, utilizando uma carregadeira de parafuso.
As caldeiras de pelota têm a capacidade de alimentar automaticamente o combustível do bunker
Os pellets são prensados a partir de resíduos de madeira natural e de cascas, galhos, agulhas, folhas secas e outros subprodutos da exploração madeireira. São obtidos a partir de palha, casca, bolo e, em alguns casos, até esterco de galinha é utilizado como matéria-prima. Na produção de pellets, inicia-se a turfa - é nesta forma que atinge a máxima transferência de calor durante a combustão.
Os pellets podem ser produzidos a partir de uma variedade de materiais.
Obviamente, diferentes matérias-primas também fornecem características diferentes aos pellets resultantes - em termos de produção de energia, teor de cinzas (a quantidade do componente não combustível restante), umidade, densidade e preço. Quanto maior for a qualidade, menor será o incômodo com os dispositivos de aquecimento e maior será a eficiência do sistema de aquecimento.
Alguns pellets podem ser usados não apenas como combustível, mas também como fertilizante ou composição para cobertura do solo. No entanto, seu objetivo principal, é claro, é combustível para caldeiras, e aqui eles têm muitas vantagens pronunciadas sobre outros tipos de combustíveis sólidos. Então, por exemplo, este é um tipo de combustível absolutamente limpo do ponto de vista ecológico. Sem aditivos químicos ou areias de moldagem são usados no processo de produção de pelotas.
Tipos de pelotas e descrição
Opinião do especialista: A.V. Masalsky
Editor da categoria "construção" do portal Stroyday.ru. Especialista em engenharia de sistemas e drenagem.
De acordo com o seu conteúdo calórico específico (em termos de volume), os pellets deixam para trás todos os tipos de lenha e carvão. O armazenamento de tal combustível não requer grandes áreas ou a criação de quaisquer condições especiais. A madeira prensada, ao contrário da serragem, nunca começa a apodrecer ou debater, portanto não há risco de combustão espontânea desse biocombustível.
Agora - para a questão da produção de pelotas. Na verdade, todo o ciclo é simples e claramente representado no diagrama (as matérias-primas agrícolas são mostradas, mas isso se aplica igualmente a qualquer resíduo de madeira):
“Curso de curta duração” sobre produção de pellets
Em primeiro lugar, o resíduo passa por uma etapa de britagem (normalmente até cavacos de até 50 mm de comprimento e 2 ÷ 3 mm de espessura). Segue-se um procedimento de secagem - é necessário que a umidade residual não ultrapasse 12%.Se necessário, os cavacos são esmagados em uma fração ainda mais fina, levando seu estado quase ao nível da farinha de madeira. É considerado ótimo se o tamanho da partícula que entra na linha de prensagem de pelotas está dentro de 4 mm.
Antes de a matéria-prima entrar nos granuladores, ela é levemente vaporizada ou brevemente imersa em água. E, por fim, na linha de prensagem do pellet, essa "farinha de madeira" é prensada através dos orifícios de calibração de uma matriz especial, de formato cônico. Esta configuração dos canais contribui para a compressão máxima da madeira triturada com, claro, o seu aquecimento acentuado. Ao mesmo tempo, a substância lignina presente em qualquer estrutura contendo celulose "cola" de forma confiável todas as partículas menores, criando um grânulo muito denso e durável.
Formação de pellets em uma matriz cilíndrica
Na saída da matriz, as "linguiças" resultantes são cortadas com uma faca especial, que dá os grânulos cilíndricos do comprimento desejado. Eles vão para a tremonha e de lá para o receptor de pellets acabados. Na verdade, tudo o que resta é resfriar os grânulos acabados e embalá-los em sacos.
O esquema do aparelho com uma matriz plana
As matrizes podem ser cilíndricas ou planas. Os primeiros são mais produtivos, são utilizados principalmente em potentes instalações industriais. Em pequenos granuladores, que são mais frequentemente usados em residências individuais, eles geralmente são planos.
Vídeo: pequena produção para processamento de resíduos de madeira em pellets
Mas e um "proprietário privado"?
Então, tudo parece simples. Mas essa "simplicidade" é para uma produção otimizada, mas vale a pena iniciar esse processo sozinho?
1. Em primeiro lugar, é necessário "olhar em volta" com muito cuidado, do ponto de vista da origem das matérias-primas para a produção privada.
- Se houver alguma marcenaria (grande oficina) por perto, e lá você puder obter serragem pronta regularmente a preços “ridículos” ou mesmo gratuitamente, por auto-coleta, então vale a pena tentar. Muito provavelmente, todos os custos iniciais logo serão justificados - haverá uma oportunidade não apenas de se abastecerem totalmente com o biocombustível granular, mas também de realizar o excedente.
Se você conseguir encontrar esse fornecedor, vai funcionar!
É bastante claro que a presença de uma linha de pellets será muito benéfica se o próprio proprietário lida com questões de marcenaria, e a serragem na fazenda, como dizem, “não é transferida”.
- É pior se apenas restos de madeira grandes estiverem disponíveis - neste caso, você terá que pensar sobre a questão da trituração, e isso já são gastos desnecessários com equipamentos e eletricidade.
- Se o cálculo for baseado em suposições voluntarísticas - “o que eu encontrar, vou processá-lo”, então, muito provavelmente, nada de bom resultará disso. Equipamentos para pelotização não são baratos e é improvável que algum dia se justifiquem com essa abordagem.
Ao avaliar as possibilidades de obtenção de matéria-prima, é necessário avaliar as espécies de madeira. Não vale a pena entrar em contato com choupo ou salgueiro - a madeira em si não só tem poucas calorias, mas também não sinteriza bem em grânulos devido ao seu baixo teor de lignina. Linden também não é uma boa escolha. Mas a serragem de coníferas, devido ao alto teor de resina, é adequada para todos, sem exceção.
2. O próximo grande problema é o problema de hardware.
Na verdade, não há problemas especiais com isso - há muitas instalações de várias capacidades e performances, montagens nacionais, europeias ou chinesas à venda. Chamá-los de baratos provavelmente é impossível. Qual deles é melhor ou pior também é difícil de julgar, é melhor mergulhar neste tópico nos fóruns da Internet.
Máquina de pelotização pré-fabricada
No mesmo local, nos fóruns, é possível encontrar propostas de mestres que se dedicam à fabricação de granuladores sob medida. Eles têm esquemas comprovados, seus próprios desenhos, experiência em montagem e montagem de instalações.É possível que tal dispositivo seja muito mais atraente pelo preço do que o de fábrica.
Vídeo: modelo de usina de pelotização de matriz plana fixa de 4 kW
Mas sobre a autoprodução - uma questão muito controversa. Em primeiro lugar, é quase impossível obter desenhos prontos de tais produtos - exceto, talvez, copiar do dispositivo montado. É improvável que os artesãos que dominam a produção dessas instalações compartilhem todas as nuances do design e da montagem.
A segunda dificuldade é que as peças móveis e estacionárias na câmara de granulação sofrem enormes cargas e é quase impossível calculá-las corretamente sem o conhecimento adequado dos materiais resistentes e da mecânica aplicada. Para fazer isso "a olho" - não vai funcionar.
As partes principais do granulador são os rolos de trituração e matriz
As peças principais - rolos de matriz e trituração - podem ser adquiridas prontas. Mas para executar o corpo em si, montá-lo na cama, instalar um acionamento elétrico, pensar em um sistema de transmissão com a relação de engrenagem necessária, ajustar com precisão todas as peças e montagens - isso requer as habilidades extraordinárias de um serralheiro, mecânico, operador de fresadora , torneiro ...
Claro, se você tem total confiança em suas habilidades, então pode tentar - há exemplos na Internet em que artesãos caseiros se gabam de seus sucessos. Além disso, alguns até conseguem fugir dos esquemas convencionais e alterar o design, tornando-o mais simples, mas sem perder as possibilidades de instalação.
Talvez o vídeo abaixo para alguém seja o ponto de partida no desenvolvimento e fabricação do seu próprio granulador de pellets:
Vídeo: como funciona um granulador de pellet compacto
Em conclusão, o seguinte pode ser observado.
Na escala de uma publicação, é simplesmente impossível, mesmo brevemente, passar por todos os métodos modernos de produção de biocombustíveis. Assim, as questões da produção e utilização do biogás a partir de dejetos animais, a produção do bioetanol a partir de matérias-primas vegetais merecem artigos distintos. Se o leitor tiver informações interessantes sobre esses assuntos, teremos o maior prazer em publicá-las em nosso portal. Em qualquer caso, esses tópicos também não serão deixados de lado.
Fique ligado!