Cum să începeți o producție de biodiesel: un plan de afaceri gata făcut

Un termen precum „biodiesel

", Majoritatea înțelege pur intuitiv. Dar există adesea o anumită confuzie. Este în regulă, dar este totuși mai bine să te descurci și să-ți dai seama ce este biodieselul.

Un pic de teorie
Când se lucrează în cilindrii săi, se arde benzină sau motorină. Ambele sunt produse de rafinare a petrolului, ale căror rezerve sunt limitate, în plus, atunci când aceste tipuri de combustibili sunt arși, se formează substanțe care dăunează oamenilor și mediului. Una dintre opțiunile pentru a evita acest lucru este utilizarea biodieselului ca combustibil pentru motoare. Este necesar să explicăm ce este. Faptul este că producția de biodiesel se bazează pe utilizarea grăsimilor animale și a uleiului vegetal ca materii prime. Se poate face o analogie simplă - benzina și motorina se obțin din ulei, iar combustibilul pentru funcționarea unui motor cu ardere internă poate fi obținut din ulei sau grăsime.

O mică clarificare - diferite substanțe pot fi folosite ca combustibil pentru funcționarea motoarelor, de exemplu, același alcool obținut din rumeguș, dar în acest caz luăm în considerare combustibilul specific pentru motoarele diesel și materia primă pentru biomotorină, ca acest tip de combustibil se numește, este ulei sau grăsime reziduală.

Cum se utilizează biocombustibili?

Utilizarea grăsimilor și a uleiului ca combustibil se poate face în următoarele moduri: ✔ Direct turnând ulei în rezervor. Dezavantajul acestei abordări va fi arderea incompletă, amestecarea cu lubrifiantul și deteriorarea proprietăților sale de lubrifiere, precum și apariția depunerilor pe duze, inele, pistoane datorită vâscozității crescute a combustibilului vegetal. ✔ Amestecându-l cu kerosen sau motorină. ✔ Prin conversia uleiului vegetal, a cărui sursă poate fi rapița, porumbul, floarea-soarelui etc. și, în cele din urmă, obținerea biodieselului. Cea mai complexă dintre acestea este considerată tehnologia de conversie a uleiului, dar cu toate acestea, este atât de simplă încât este ușor de implementat, datorită căreia puteți obține biodiesel acasă.

Ce este biodieselul?

De fapt, biodieselul este un amestec de eteri, în principal eter metilic, ca rezultat al unei reacții chimice. Avantajele sale includ: ✔ originea plantelor, datorită posibilității de creștere a plantelor, obținem o sursă regenerabilă de combustibil; ✔ siguranță biologică, biodieselul este ecologic, eliberarea acestuia în mediu nu îi dăunează; ✔ nivel mai scăzut al emisiilor de dioxid de carbon și alte substanțe toxice; ✔ conținut nesemnificativ de sulf în gazele de eșapament ale motoarelor care utilizează biodiesel; ✔ proprietăți lubrifiante bune.
În esență, uleiul vegetal este un amestec de esteri cu glicerină, care îi conferă vâscozitatea. Procesul de producere a biodieselului se bazează pe îndepărtarea glicerinei și înlocuirea acesteia cu alcool. Trebuie remarcat faptul că dezavantajul unui astfel de combustibil este necesitatea încălzirii acestuia la temperaturi scăzute sau de a utiliza un amestec de biodiesel și motorină convențională.

Echipamente pentru producerea de biodiesel

Pe piața rusă există un număr mare de propuneri pentru vânzarea unităților de producere a biodieselului de la producători autohtoni și străini. Echipamentul diferă în funcție de materia primă și de volumele de producție planificate. Luați în considerare un set de echipamente fabricate în Rusia pentru producerea esterului metilic (biodiesel) din uleiuri vegetale.

Suprafața instalației gata de funcționare este de aproximativ 15 mp m.Această zonă nu include spațiul rezervat containerelor, deoarece numărul acestora depinde de nevoile unei anumite întreprinderi. Fabrica de biodiesel este compactă și mobilă, poate fi plasată într-un container (20 picioare) și transportată. Performanța echipamentului depinde de materia primă selectată, deci poate fi indicată aproximativ: 2 metri cubi. m. în 1 oră de funcționare a echipamentului.

Pentru 1 metru cub m. de biocombustibil, se consumă 1 tonă de ulei, 110 litri. metanol și 10 kg. sodă caustică. Nu există vase sub presiune în unitatea de producție a eterului metilic, deci nu este necesară o autorizație specială pentru funcționare. Setul standard de echipamente include:

• un reactor de amestecare pentru producerea de biocombustibili;
• set de conexiuni;
• supape de închidere;
• Cabinetul de control;
• pompe;
• container.

Echipament optional:

• containere pentru materii prime și produs finit;
• generator diesel de alimentare autonomă (funcționează cu propriul biocombustibil);
• filtre pentru curățarea uleiurilor de impurități (dacă este necesar, o astfel de curățare);
• echipamente pentru rafinarea uleiului vegetal.

Video: module automate pentru producerea de biodiesel

Tehnologie de producție

Tehnologia de producere a biodieselului este destul de simplă. De obicei se face din diferite tipuri de ulei vegetal. Pentru aceasta, pot fi utilizate rapiță, soia, porumb etc., lista generală a substanțelor adecvate pentru obținerea materiilor prime este destul de semnificativă. Uleiul rămas din gătit este potrivit și pentru producția de biodiesel. O diagramă a unui proces similar poate fi văzută în figura de mai jos.

Deoarece luăm în considerare combustibilul de origine vegetală, atunci tehnologia fabricării acestuia ar trebui să acopere procesul de creștere a materiei prime. Cel mai potrivit pentru aceasta este considerat a fi rapița, deoarece necesită costuri de producție mai mici. Deși acum există perspective mari pentru biodiesel din alge. În același timp, terenul nu este utilizat pentru cultivarea culturilor pentru combustibil, iar costul biodieselului va fi mai mic decât în ​​alte cazuri. Deci, semințele (rapiță, soia, floarea-soarelui etc.), după controlul calității, merg la churn. Masa rămasă după producția de ulei poate fi utilizată de industria furajelor, iar uleiul rezultat, așa cum este furnizat de tehnologie, este destinat prelucrării ulterioare. Se numește esterificare și, după aceasta, esterii metilici din compoziția de biodiesel ar trebui să conțină mai mult de nouăzeci și șase la sută. Tehnologia în sine este simplă, ceea ce face posibilă organizarea producției de biodiesel acasă. Metanol (9: 1) este adăugat la ulei și o cantitate mică de alcali este utilizată ca catalizator. Metanolul poate fi obținut din rumeguș și, de asemenea, este permis să se utilizeze în schimb alcool izopropilic sau etanol. Procedura de esterificare are loc la temperaturi ridicate și durează până la câteva ore. După sfârșitul reacției, se observă stratificarea lichidului în recipient - biodiesel deasupra, glicerină dedesubt. Glicerina este îndepărtată (drenată de jos) și poate fi utilizată ca materie primă în alte procese. Biodieselul rezultat trebuie purificat, uneori evaporarea, decantarea și filtrarea ulterioară sunt suficiente. Procesul de producție industrială este prezentat mai detaliat în videoclip.

Cum se produce motorina cu biocombustibil?

Materia primă pentru acest tip de combustibil poate fi orice culturi din care se obține o cantitate mare de ulei vegetal. Cel mai adesea acestea sunt rapiță și soia, prelucrarea lor oferă randamentul maxim de materii prime și, în consecință, produsul final sub formă de biodiesel.

Se folosesc, de asemenea, grăsimi animale, care sunt deșeuri de la fabricile de prelucrare a cărnii, tăbăcării și alte întreprinderi. Uleiurile vegetale arse de la restaurante și alte unități de servicii alimentare sunt, de asemenea, potrivite.

Trebuie remarcat faptul că biodieselul din uleiuri vegetale și animale este produs folosind o tehnologie relativ simplă. Principalele etape ale procesului tehnologic sunt următoarele:

• curățarea brută și fină a materiilor prime (ulei) de la cele mai mici impurități;
• amestecând ulei și alcool metilic cu adăugarea unui catalizator alcalin în reactor. Proporțiile de materii prime și metanol sunt 9: 1, catalizatorul este hidroxid de sodiu sau potasiu;
• încălzirea la 60 ° C și agitarea la această temperatură timp de aproximativ 2 ore. Etapa se numește esterificare;
• substanța rezultată este așezată într-un recipient separat și stratificată în 2 substanțe - o fracție de glicerină și biodiesel în sine;
• Substanțele sunt separate într-un separator, după care combustibilul este supus unui tratament termic pentru a se evapora apa din acesta.

Echipamentele tehnologice pentru producerea biodieselului nu sunt, de asemenea, foarte complexe și constau din mai multe rezervoare conectate prin conducte, precum și pompe - principalul și mai multe pompe dozatoare. Deoarece la întreprinderi toate etapele sunt automatizate, reactorul și alte rezervoare sunt echipate cu senzori de temperatură și nivel, iar pompele sunt controlate de controler. Toate datele despre procesul în curs sunt afișate pe ecranul operatorului.

Biodiesel acasă

După cum se poate vedea din descrierea prezentată, tehnologia de producție este destul de simplă și vă permite să faceți biodiesel cu propriile mâini, până la punctul în care puteți obține combustibil acasă și, uneori, nu numai pentru propriile nevoi. Motivele pentru care puteți prelua o astfel de muncă pot varia pentru toată lumea, dar fără a le atinge, merită menționat faptul că consumul de biodiesel crește doar în întreaga lume. Când biodieselul este fabricat acasă cu propriile mâini, problema principală nu va fi problema producției sale, ci asigurarea calității produsului finit. Furnizorii de materii prime pot fi unități de catering care au o cantitate suficientă de ulei uzat și pot fi cumpărați la un preț accesibil. Cultivarea semințelor de rapiță merită urmărită atunci când biodieselul este consumat în cantități mari, de exemplu, pentru vânzare pe partea laterală sau având o flotă mare de echipamente. La organizarea producției acasă, cele mai presante probleme vor fi: ✔ Producție slabă, adică nu mai mult de nouăzeci și trei la sută din produsul finit este obținut din materiile prime inițiale. Acest lucru se poate datora particularităților instalației utilizate acasă sau modurilor de re-esterificare. ✔ Filtrare slabă. Un astfel de proces este destul de complicat și, pentru a obține biodiesel de înaltă calitate acasă, trebuie să i se acorde o atenție specială. Pentru aceasta se utilizează tehnologii speciale sau adsorbanți. Direct cu instalația pentru producerea unui astfel de combustibil, puteți vedea videoclipul. Există alte opțiuni disponibile pentru instalațiile de biodiesel industrial.

Cum se face un modul de reciclare agricolă?

Pentru a crea un sistem de procesare a deșeurilor în biocombustibil, cel puțin trebuie să fie conștienți de principiul de funcționare a acestor dispozitive, precum și să aibă o idee despre circuit.

Diagrama unei unități bioreactoare: 1 - bioreactor; 2 - agitator; 3 - încălzitor; 4 - pompă; 5 - element filtrant; 6 - compresor de gaz; 7 - suport gaz; 8 - o colecție de gunoi de grajd; 9 - producția de îngrășăminte (nămol); 10 - panou de comandă pentru încălzire

Să luăm în considerare ambele, dar trebuie remarcat: construcția unei instalații complete este o afacere destul de supărătoare și costisitoare. Acasă, de regulă, este posibil să se facă doar ceva similar cu stațiile de procesare. Cu toate acestea, unele încercări au avut succes.

Principiul de funcționare al plantei biologice

Tehnologia de producție a biocombustibilului acceptă de obicei următoarea abordare a sistemelor:

1. Bioreactorul (rezervorul) este încărcat cu gunoi de grajd.
2. Pentru un anumit timp, procesul de fermentare are loc în interiorul reactorului.
3. Se formează un mediu gazos.
4. Gazele sunt îndepărtate din reactor.
5. Amestecul de gaze este purificat și trimis spre utilizare ca combustibil.

Compoziția amestecului de gaze obținută la ieșire este caracterizată printr-o saturație suficient de mare cu diferite substanțe. Metanul (60%), dioxidul de carbon (35%) și alte substanțe, inclusiv hidrogenul sulfurat (5%), sunt cele mai prezente în procent.

Așa arată diagrama de distribuție a gazului amestecului: 1 - conținut de metan aproximativ 63-65%; 2 - conținutul de dioxid de carbon este de aproximativ 30-33%; 3 - conținutul de hidrogen sulfurat este de aproximativ 2%; 4 - conținutul de amoniac este de aproximativ 1%; 5 - conținut de hidrogen aproximativ 1%

Între timp, pentru funcționarea eficientă a unei stații de producere a gazelor de producție casnică, sunt necesare rezerve semnificative de deșeuri de la reprezentanții lumii animale.

Prin urmare, primul lucru la care ar trebui să se acorde atenție în rezolvarea problemei obținerii biocombustibilului în condițiile de origine (țară) este disponibilitatea surselor de materii prime pentru uzina de procesare.

Realizarea unui bioreactor cu propriile mâini

După ce ați decis sursele de materii prime, atunci trebuie să decideți asupra locului pentru amplasarea bioreactorului de origine (sau țară). Reactorul în sine este un vas sigilat, suficient de puternic, având un volum bazat pe aportul zilnic de materii prime de gunoi de grajd pentru procesare (pentru referință: pentru a obține 100 m3 dintr-un amestec de gaze, este nevoie de aproximativ 1 tonă de gunoi de grajd).

Tabel cu raportul dintre tipul de gunoi de grajd și cantitatea de biogaz produs

Un tabel care arată eficiența unui anumit tip de deșeuri biologice în ceea ce privește volumul de gaz produs. După cum se poate vedea din tabel, cel mai eficient este gunoiul de porc, care poate produce cea mai mare cantitate de biocombustibil.

Un astfel de container va trebui instalat pe o fundație solidă, echipată cu supape de închidere și alte atribute tehnice conform schemei clasice. Se recomandă ca partea superioară a vasului să fie detașabilă, cu elemente de fixare cu șurub și o garnitură de etanșare.

Pentru a asigura continuitatea ciclului, rezervorul de stocare trebuie să fie echipat cu un modul de încălzire artificială. Dacă vara eficiența fermentării gunoiului de grajd și viteza de formare a gazelor sunt asigurate pe deplin de condițiile de temperatură externă, iarna situația se schimbă.

Pentru funcționarea de iarnă a bioreactorului, este necesară încălzirea artificială, având în vedere încetarea activității bacteriilor de fermentație deja la 4-10 ° C peste zero. În consecință, recipientul trebuie să aibă izolație termică de înaltă calitate. Metoda clasică de izolare cu vată minerală este potrivită pentru aceasta.

Un exemplu ilustrativ de izolare a unui bioreactor pentru funcționarea sa de iarnă. Vata minerală a fost folosită aici ca material izolant. Stratul superior de vată este acoperit cu material foliat

Există mai multe opțiuni pentru organizarea încălzirii. De exemplu, utilizarea încălzitoarelor electrice sau a unui sistem de încălzire pe bază de apă (jachetă de apă).

Puterea circuitului de încălzire trebuie calculată pe baza normei de temperatură optimă din interiorul reactorului de 25-40 ° C, necesară pentru a realiza un proces eficient de fermentare a biomasei.

Pe lângă încălzitoare, gradul de stagnare afectează activitatea de fermentare a biomasei. De fapt, în interiorul rezervorului, gunoiul de grajd brut trebuie să fie în permanență în mișcare. Mișcarea biomasei îmbunătățește procesul de fermentare și reduce timpul pentru obținerea componentei gazoase.

Opțiune pentru o instalație de vară pentru prelucrarea dejecțiilor și producția de biocombustibili. În acest caz, încălzirea se face sub formă de baie de apă din beton, în care este scufundat vasul reactorului.Cu toate acestea, această instalație nu poate fi operată în perioada de iarnă.

Problema organizării mișcării este rezolvată prin introducerea unui agitator mecanic special în proiectarea bioreactorului. Arborele acestui dispozitiv este conectat la arborele unui motor cu viteză redusă, care efectuează acțiunea de rotație. Activarea și oprirea procesului de amestecare se poate face manual sau automat.

Mai avem un articol pe site-ul nostru, care oferă instrucțiuni despre cum să instalați o instalație de biogaz pentru nevoile unei case private.

Procesul de producere a biogazului și a îngrășămintelor

Proiectarea sistemului de producție a biocombustibilului la domiciliu asigură tehnologic încărcarea navei cu gunoi de grajd cu aproximativ 1/3 din capacitatea sa. Pentru încărcarea gunoiului de grajd, se face o trapă de încărcare cu ușă închisă ermetic. Zona superioară liberă rămasă a bioreactorului este utilizată pentru acumularea de gaze emise.

Bioreactor miniatural de casă bazat pe un butoi convențional de 200 de litri. În principiu, pentru a satisface nevoile modeste de biocombustibil, este destul de potrivit pentru utilizarea în gospodăriile private. Acesta este chiar designul care poate fi realizat acasă pentru producția de biocombustibili.

Debiturile trebuie realizate la nivelurile superioare și inferioare ale navei. Deasupra este o ieșire de gaz, dedesubt este o ieșire pentru scurgerea gunoiului de grajd procesat (îngrășăminte). De asemenea, în zona regiunii superioare a navei, este recomandabil să montați o fereastră de vizionare pentru a monitoriza procesul.

Conducta de ramificare pentru evacuarea amestecului de gaze este conectată printr-o conductă etanșată cu un dispozitiv care îndeplinește simultan funcțiile de separator și sigiliu de apă. Pentru comunicare, se utilizează o țeavă (metal sau polietilenă) cu diametru mic (25-32 mm).

Separatorul în sine este un vas de capacitate relativ mică, umplut cu apă. Gazul care trece prin coloana de apă este purificat, deversat într-un rezervor de gaz și apoi furnizat consumatorilor.

Un exemplu de dispozitiv separator în două trepte - o etanșare hidraulică pentru alimentarea unui amestec de gaze provenind de la un bioreactor. Această opțiune de filtrare vă permite să obțineți un produs purificat de înaltă calitate.

Conducta de ramificare inferioară a reactorului (pentru evacuarea gunoiului de grajd uzat - nămol) ar trebui, de preferință, să fie cât mai mare posibil. Supapele de închidere (supapă de poartă) sunt conectate la acesta și se face o ramură la rezervor pentru colectarea nămolului. Masa cheltuită în fermă poate fi folosită cu succes ca îngrășământ.

Informații detaliate despre determinarea volumului necesar al rezervorului, precum și despre calcularea eficienței bioreactorului și a fezabilității utilizării biogazului, am luat în considerare în articolul următor.

Perspective

După cum sa menționat deja, producția de astfel de combustibil este în creștere. Și, deși uleiul vegetal servește ca materie primă pentru acest lucru, este obținut în diferite locuri din culturi diferite. În Europa - rapiță, în Indonezia - ulei de palmier, în America - soia etc. Cu toate acestea, cea mai promițătoare este producerea de biodiesel din alge. Pentru cultivarea lor, pot fi utilizate atât iazuri separate, cât și bioreactoare speciale, precum și secțiuni ale coastei mării. În plus, acest lucru nu numai că crește producția de combustibil, ci și eliberează terenuri pentru cultivarea alimentelor. Deși biodieselul este fabricat mai degrabă din ulei vegetal decât rumeguș, acesta este un excelent înlocuitor pentru motorina convențională. Mai ales cu rezerve de petrol limitate. Și, în plus, nu se poate exclude o astfel de demnitate ca posibilitatea de a produce acasă. În ciuda faptului că în producția industrială se dovedește a fi mai scump decât combustibilul diesel, totuși, este un combustibil alternativ excelent pentru motoarele diesel.

Procesul chimic de producere a biodieselului

Pentru obținerea biodieselului, se utilizează toate tipurile de uleiuri vegetale - floarea soarelui, rapița, in, etc. În același timp, biodieselul obținut din diferite uleiuri are unele diferențe.De exemplu, biodieselul de palmier are cea mai mare putere calorică, dar și cea mai mare temperatură de filtrare și solidificare. Biodieselul din rapiță este oarecum inferior biodieselului din palmier din punct de vedere al conținutului de calorii, dar tolerează mai bine frigul, de aceea este cel mai potrivit pentru țările europene și Rusia. Din punct de vedere chimic, biodieselul este metil eter, care este un produs al reacției de esterificare a uleiului vegetal la o temperatură de aproximativ 50 C în prezența unui catalizator. Procesul în sine este, în principiu, destul de simplu. Este necesar să reduceți vâscozitatea uleiului vegetal, care poate fi realizată în diferite moduri. Orice ulei vegetal este un amestec de trigliceride, adică esteri combinați cu o moleculă de glicerol cu ​​un alcool trihidric (C3H8O3
). Glicerina este cea care conferă vâscozitatea și densitatea uleiului vegetal. Provocarea în prepararea biodieselului este eliminarea glicerinei prin înlocuirea acesteia cu alcool. Acest proces se numește
transesterificare
... Reacția generală arată astfel:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Trigliceride + metanol> glicerol + eteri, MA "Navigator" Tehnologii și echipamente pentru producerea de biodiesel 10 Unde R1, R2, R3: grupări alchil. Ca urmare a utilizării metanolului, se formează eter metilic, ca urmare a utilizării etanolului, eter etilic. Din o tonă de ulei vegetal și 111 kg de alcool (în prezența a 12 kg de catalizator), se obțin aproximativ 970 kg (1100 L) de biodiesel și 153 kg de glicerină primară. Ca alcalin, se ia hidroxid de potasiu KOH sau hidroxid de sodiu - NaOH. Pentru începători, se recomandă utilizarea NaOH.

Beneficiile biodieselului

Principalul avantaj al biodieselului
- aceasta este produsă din resurse care sunt repede restaurate (rezervele de petrol, de exemplu, sunt practic de neînlocuit). De exemplu, această problemă este foarte relevantă pentru fermele colective care se ocupă cu prelucrarea petrolului, toată lumea are un punct dur de unde să obțină combustibil diesel până la începutul sezonului. Răspunsul este simplu, faceți biodiesel din propriile materii prime și fiți complet autonom în ceea ce privește consumul de combustibil.
Originea plantelor
... Subliniem că biodieselul nu are miros de benzen și este fabricat din uleiuri, a căror materie primă sunt plante care îmbunătățesc compoziția structurală și chimică a solurilor în sistemele de rotație a culturilor. Materiile prime pentru producerea biodieselului pot fi diferite uleiuri vegetale: floarea soarelui, rapița, soia, arahide, palmier, bumbac, semințe de in, nucă de cocos, porumb, muștar, ricin, cânepă, susan, uleiuri uzate (utilizate, de exemplu, în gătit ), și grăsimi animale.
Ecologie
... Punctul forte al biodieselului este, de asemenea, că emite gaze mult mai puțin dăunătoare în atmosferă în timpul arderii (biodieselul, în comparație cu analogul său mineral, nu conține aproape niciun sulf (Inofensivitate biologică. Comparativ cu uleiul mineral, din care 1 litru este capabil să contamineze 1 milion de litri de apă potabilă și duc la moartea florei și faunei acvatice, biodiesel, după cum arată experimentele, când intră în apă nu dăunează nici plantelor, nici animalelor. În plus, suferă o descompunere biologică aproape completă: în sol sau în apă , microorganismele procesează 99% din biodiesel pe lună, ceea ce ne permite să vorbim despre minimizarea poluării râurilor și lacurilor atunci când transferăm transportul de apă către combustibili alternativi.
Emisii mai mici de CO2
... Când arde biodiesel, se eliberează exact aceeași cantitate de dioxid de carbon consumată din atmosferă de către plantă, care este materia primă inițială pentru producția de petrol, pe întreaga perioadă a vieții sale. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că ar fi greșit să numim biodiesel un combustibil ecologic. Emite mai puțin dioxid de carbon în atmosferă decât motorina convențională, dar totuși nu este zero.
Proprietăți lubrifiante bune
... Se știe că motorina minerală, atunci când compușii de sulf sunt eliminați din aceasta, își pierde capacitatea de lubrifiere. Biodieselul, în ciuda conținutului de sulf semnificativ mai scăzut, se caracterizează prin bune proprietăți de lubrifiere. Acest lucru se datorează compoziției sale chimice și conținutului de oxigen. De exemplu, un camion din Germania a intrat în Cartea Recordurilor Guinness, după ce a parcurs mai mult de 1,25 milioane de kilometri cu biodiesel cu motorul său original.
Durată de viață crescută a motorului
... Când motorul funcționează pe biodiesel, părțile sale mobile sunt lubrifiate simultan, ca rezultat al căruia, după cum arată testele, o creștere a duratei de viață a motorului în sine și a pompei de combustibil se realizează cu o medie de 60%. Este important să rețineți că nu este necesar să actualizați motorul.
Punct de aprindere ridicat
... Un alt indicator tehnic de interes pentru organizațiile care stochează și transportă combustibili și lubrifianți: punctul de aprindere. Pentru biodiesel, valoarea sa depășește 150 ° C, ceea ce ne permite să numim biocombustibil o substanță relativ sigură. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că poate fi tratat cu neglijență.

Biocombustibili DIY: producția de biocombustibili, argumentele pro și contra auto-producției

Sunteți interesat de informații despre cum să faceți biocombustibili cu propriile mâini și cât de mult este posibil? Apoi citiți mai jos despre ce sunt biocombustibilii, din ce materii prime poate fi obținut și ce tehnologii sunt utilizate pentru aceasta.

Problemele de a furniza gospodăriei personale resursele de energie necesare funcționării sale este o problemă care, într-un grad sau altul, apare în fața oricărui proprietar. Deseori, dificultățile stau chiar și în imposibilitatea de a aduce comunicațiile adecvate, de exemplu, în absența rețelelor de distribuție a gazelor în zona de reședință. Dar totuși, dacă luăm în considerare totul într-un complex, atunci principalele probleme sunt tarifele ridicate pentru transportatorii de energie, care deseori pun sub semnul întrebării profitabilitatea economiei din curtea din spate. Din păcate, chiar și scăderea prețurilor pentru principalele surse de energie de pe piața mondială nu afectează în niciun fel consumatorul final - tarifele rămân la același nivel și chiar tind să crească.

Biocombustibil DIY

Bineînțeles, într-o astfel de situație, tot mai mulți proprietari încep să se gândească la posibilitățile de utilizare a surselor alternative de energie. În special, se vorbește mult acum despre biocombustibili - purtători de energie bogate în calorii (lichide, solide sau gazoase), care se obțin prin prelucrarea materiilor prime, adesea literalmente „culcate sub picioare”. În special, mulți sunt interesați de cât de realist este să faci un astfel de biocombustibil cu propriile mâini, într-o mică economie privată.

Există o mulțime de opinii cu privire la această chestiune, până la astfel încât este literalmente „o pereche de fleacuri” să se stabilească o astfel de mini-producție. Îți vine să crezi astfel de asigurări optimiste? Cel mai probabil nu - orice biocombustibil va necesita echipamente speciale, adesea foarte scumpe, cunoștințele și abilitățile necesare și o sursă constantă de materii prime. Să înțelegem mai detaliat ...

Ce este biocombustibilul și de unde provine?

Aproape toate resursele de energie produse pe planetă sunt produsul multor ani de procesare naturală a materiei organice. Procesele biochimice complexe care au avut loc în straturile plantelor învechite și în rămășițele animalelor, sub influența factorilor externi (temperatură, presiune), au condus în timp la formarea zăcămintelor de cărbune, straturi purtătoare de petrol, la acumularea de gaze combustibile în sol. Aceste resurse naturale sunt până în prezent principalele surse de energie folosite de om.

Extragerea energiei se face adesea în cele mai extreme condiții

Problema este că toate aceste resurse nu sunt nelimitate, iar cantitatea lor scade de la an la an. Practic nu se recuperează (acest lucru durează multe milioane de ani). Toți aceștia, în majoritatea covârșitoare, se află la adâncimi mari, adesea în locuri greu accesibile (în regiunile arctice sau pe rafturile mării), producția lor necesită utilizarea unor tehnologii complexe și, în plus, transportul problemele sunt, de asemenea, destul de dificile.

Într-un cuvânt, astfel de probleme, evident, vor crește doar în timp, iar omenirea nu are de ales decât să ia în considerare posibilitățile surselor alternative de energie. Bioenergia este considerată în prezent ca una dintre cele mai promițătoare domenii.

Într-adevăr, legile biochimiei nu se schimbă, materia organică este un tip de materie primă regenerabilă, deci de ce să nu realizăm artificial, într-un timp scurt, chiar procesele de obținere a purtătorilor de energie? Mai mult, ca materii prime, puteți utiliza nu numai culturi special cultivate, ci și o varietate de deșeuri biologice și tehnologice, pe parcursul rezolvării problemei eliminării lor.

Materiile prime pentru producerea de biocombustibili se află adesea literalmente sub picioare.

Tabelul de mai jos prezintă schematic direcțiile principale în producția și utilizarea asociată a biocombustibilului. Trebuie să spun că astfel de abordări pot fi aplicate atât la scară largă, cât și în sisteme autonome destul de izolate, de exemplu, complexe agricole medii sau mici.

Unele țări cu infrastructură agro-tehnică dezvoltată ridică producția de biocombustibili la rangul de programe naționale globale. Un exemplu izbitor este Brazilia, unde introducerea tehnologiilor pentru producția de combustibili alternativi se desfășoară cu pași mari și este probabil ca această țară să poată revendica în curând titlul de unul dintre cei mai mari furnizori de astfel de transportatori de energie.

În Brazilia și în multe alte țări, dozatoarele de biocombustibili nu mai sunt surprinzătoare.

Cu toate acestea, să ne întoarcem la „ținuturile noastre natale”. În condițiile noastre, este, de asemenea, foarte posibil să producem aproape orice tip de biocombustibil, folosind fie materii prime special cultivate în aceste scopuri, fie folosind tehnologii pentru prelucrarea deșeurilor din industriile agricole, de producție alimentară, de exploatare forestieră sau de prelucrare a lemnului. În special, poate fi luat în considerare procesul de creare a biocombustibilului lichid (biodiesel) și solid (pelete de combustibil).

Prețurile pentru blocurile de combustibil și biocombustibilii pentru biocămine

Blocuri de combustibil și biocombustibili pentru biocămine

Producția de biodiesel

Avantajele biodieselului și elementele de bază ale producției sale

Este posibil să se obțină motorină - motorină, un produs obținut prin rectificare, adică distilarea directă a uleiului - din materii prime vegetale? Se pare că structura moleculară a uleiurilor vegetale și animale este foarte asemănătoare cu motorina clasică.

Acestea sunt, de fapt, aceleași molecule de hidrocarburi „lungi”, dar nu într-o stare liniară liberă, ci legate în „triade” printr-un cadru transversal de acizi grași - glicerol. Aceasta înseamnă că, pentru a extrage exact din combustibil componenta energetică din ulei, trebuie să o curățați de glicerină. În aceasta constă procesul tehnologic de producere a biodieselului.

Biodiesel din diferite grade de ulei

Ca urmare, ar trebui să obțineți un lichid galben (cu o posibilă varietate de nuanțe) care nu are acel miros specific caracteristic combustibilului diesel obișnuit. Cu toate acestea, acesta este un combustibil gata preparat, care poate fi utilizat atât în ​​forma sa pură, cât și ca aditiv la combustibilul diesel „clasic”. Interesant este că motoarele diesel convenționale nu au nevoie de nicio modificare atunci când trec chiar la biodiesel pur.

(Cel mai adesea, datorită temperaturii ridicate a punctului de îngheț, biodieselul este utilizat într-un amestec cu motorină obișnuită, iar combustibilul rezultat este de obicei indicat de litera „B” cu un număr care indică procentul componentei biologice a combustibilului din volumul total.De exemplu, cel mai comun combustibil „B20” - 20% biodiesel și 80% motorină).

În același timp, un astfel de biocombustibil, în timp ce ține pasul cu puterea sa calorică, diferă chiar și în multe feluri de un produs rafinat cu petrol în bine:

• Un astfel de combustibil are un efect lubrifiant pronunțat, care prelungește semnificativ durata de viață a pieselor motorului diesel.
• Un astfel de combustibil nu conține practic sulf, care oxidează uleiul de motor, îndepărtându-l rapid dintr-o stare de adecvare și „mănâncă” garnituri de cauciuc și este pur și simplu extrem de dăunător mediului înconjurător, unde ajunge ca urmare a evacuării.
• Punctul de aprindere al biodieselului este semnificativ mai mare decât cel al motorinei convenționale (aproximativ 150 ° C). Aceasta înseamnă că biocombustibilii sunt mult mai siguri de depozitat, transportat și utilizat. Toxicitatea unui astfel de combustibil este mult mai mică decât cea obținută din rafinarea petrolului.
• Una dintre metricele de bază ale motorinei este „numărul cetanic”, care este capacitatea de a aprinde fierbinte atunci când este comprimat. Cu cât este mai mare, cu atât este mai bun combustibilul, cu atât motorul funcționează mai ușor și cu atât este mai puțin uzată din piesele sale. Dacă pentru motorina obișnuită acest indicator începe de la 40 la 42, atunci pentru biodiesel numărul cetanului este sub 51 și nu apare (apropo, conform standardelor europene de calitate, numărul cetanului din orice motorină utilizată în Uniunea Europeană trebuie să fie adus la cel puțin 51) ...

Dezavantajele biodieselului includ o temperatură mai mare a apariției cristalizării (de obicei, un astfel de combustibil necesită încălzire preliminară) și o perioadă relativ scurtă de depozitare posibilă a produsului finit (de obicei până la 3 luni).

Culturile cu conținut ridicat de ulei - de exemplu, floarea-soarelui, soia, porumbul - sunt utilizate ca materii prime pentru producția industrială de ulei tehnic vegetal și apoi - biodiesel.

Produse pentru producția de uleiuri vegetale tehnice - materii prime pentru producerea de biodiesel

Recent, rapița a început să câștige o atenție deosebită din partea fermierilor, datorită randamentului extrem de ridicat, a pretențiilor și, în plus, epuizează solul într-o măsură mult mai mică din toate culturile listate.

Una dintre cele mai promițătoare culturi industriale este rapița

Cu toate acestea, tendințele în dezvoltarea producției de biodiesel sunt de așa natură încât este considerat inadecvat să se ocupe suprafețe cultivate valoroase pentru aceasta, care ar putea fi mai solicitate în scopuri alimentare.Fermele pentru cultivarea algelor verzi din specii speciale, care cresc extrem de rapid și oferă material biologic cu un conținut energetic excelent, devin direcția cea mai promițătoare.

De la alge verzi la combustibil complet

Când se creează anumite condiții pentru creșterea și viața algelor în rezervoarele artificiale (bioreactoare), acestea acumulează în mod activ grăsimi și zaharuri vegetale, care apoi, în timpul prelucrării, devin produsul inițial pentru obținerea unei hidrocarburi combustibile. În general, numai echipamentul în sine are un preț ridicat, iar algele au nevoie doar de apă, lumina soarelui și dioxid de carbon pentru o creștere activă.

Așa vor arăta plantele pentru producerea de biodiesel din alge verzi

Folosit pentru producerea de biodiesel și alte uleiuri - palmier, nucă de cocos, precum și grăsimi animale, de regulă - sub formă de deșeuri din industria prelucrătoare sau alimentară.

Care este procesul de „rupere” a lanțului de hidrocarburi de la baza glicerolului inutilă? Trebuie doar să înlocuiți acest liant dens cu altul, mai activ chimic și mai volatil. Metanolul (metanolul) este cel mai potrivit ca un astfel de reactiv. Este în sine o substanță extrem de inflamabilă și chiar în unele cazuri poate fi utilizată ca un tip complet separat de combustibil, prin urmare nu va reduce în niciun fel proprietățile biodieselului.

Procesul chimic de deplasare a componentei glicerolice (în literatura științifică, această procedură se numește peresterificare) ar trebui să continue de la sine, dar nu este ireversibil - substanța poate merge atât în ​​starea necesară, cât și din nou în starea inițială. Pentru a evita o astfel de instabilitate și pentru a accelera procesul, se folosește un catalizator. Alcalinii (NaOH sau KOH) sunt cel mai des folosiți ca fiind. Pentru o uniformitate maximă a procesului de schimb, amestecul procesat este supus agitării constante și încălzirii la o temperatură de aproximativ 50 de grade.

De obicei, în funcție de volumul și calitatea produselor inițiale, procesul poate dura de la 1 la 10 ore. Ca rezultat, amestecul ar trebui să dea o stratificare pronunțată. În partea superioară a reactorului (vasul unde a avut loc procesul), rămâne o fracțiune ușoară - de fapt, biodieselul în sine. În partea de jos există o masă densă pronunțată - o componentă glicerină.

Stratificarea compoziției după transesterificare

Acum rămâne separarea biodieselului, curățarea acestuia de excesul de metanol și reziduuri de catalizator. Fracția de glicerol rămasă este, de asemenea, supusă unui proces de purificare, deoarece glicerolul în sine este un produs foarte valoros, cu o gamă largă de aplicații.

Opinia expertului: A.V. Masalsky

Editor al categoriei „construcții” de pe portalul Stroyday.ru. Specialist în sisteme de inginerie și drenaj.

Dozajul optim al componentelor este considerat după cum urmează: pentru a procesa o tonă de ulei vegetal, sunt necesare 111 kg alcool metilic și aproximativ 12 kg catalizator - sunt necesare hidroxid de sodiu sau potasiu. Dacă se urmărește tehnologia procesului, producția ar trebui să fie de aproximativ 970 kg (sau 1110 litri) de biodiesel purificat finit și 153 kg de glicerină.

Desigur, puteți descrie o formulă chimică complexă, dar este puțin probabil să spuneți ceva util cititorului. Este mai bine să oferiți o diagramă vizuală a procesului de producție, astfel încât să devină clar cât de dificil este să efectuați toate operațiunile de înaltă calitate.

Organigrama unui proces tipic de producere a biodieselului

Uleiul vegetal este fie stors pe loc, fie vine sub formă finită, fie se utilizează deșeuri grase din producția de alimente. După procesul de purificare, acesta intră în reactoarele de transesterificare. Un amestec preparat de catalizator și reactiv, metanol, intră acolo, prin propriul său canal. Mai mult, există cicluri tehnologice de separare a fracțiilor și purificarea lor în mai multe etape.Ca rezultat, biodieselul și glicerina rafinată sunt livrate la depozit ca produs final, iar surplusul recuperat de metanol este returnat pentru reutilizare.

Este posibil să îl produceți singur?

S-ar părea că totul este simplu și clar, dar se află într-o linie tehnologică bine gândită. Dar este posibil să faci singur biodiesel?

1. În primul rând, trebuie să realizăm imediat clar că această organizare a unei astfel de mini-producții va fi justificată numai dacă există o sursă fiabilă și practic inepuizabilă de materii prime - grăsimi vegetale sau animale de gradul de purificare necesar. De exemplu, dacă există o oportunitate la întreprinderile alimentare sau în unitățile de alimentație publică pentru o sumă foarte mică de a cumpăra resturile de ulei uzat. Pentru a produce ulei pe cont propriu, cultivând culturile adecvate pentru acest lucru sau cumpărând semințe pentru presare - la scara unei economii personale, o astfel de perspectivă nu ar trebui nici măcar să fie luată în considerare, deoarece afacerea va fi în mod deliberat neprofitabilă.

2. Următorul aspect important este dificultățile considerabile în lucrul cu componentele chimice.

• Compușii alcalini sunt foarte higroscopici, absorb instantaneu umezeala, adică depozitarea lor devine o problemă considerabilă. Acest lucru are în vedere și faptul că hidroxizii de sodiu și potasiu sunt substanțe extrem de „agresive” și reacționează ușor cu majoritatea metalelor. Prin urmare, acestea pot fi depozitate numai în recipiente din inox sau din sticlă sau în recipiente din polipropilenă.
• Metanolul va crea, de asemenea, o mulțime de probleme. În primul rând, trebuie să vă amintiți în mod constant despre cea mai mare toxicitate - otrăvirea cu un astfel de alcool este adesea fatală. (O atenție deosebită dacă există persoane în casă cu dependență de alcool - metanolul ca aspect și miros diferă puțin de alcoolul etilic, „vin”). Toate lucrările cu metanol trebuie efectuate cu protecție obligatorie a sistemului respirator, a ochilor, a pielii, a mucoaselor.

Desigur, reacția poate fi efectuată cu alcool etilic mai sigur, dar în cele din urmă combustibilul este mai dens și mai vâscos, calitatea sa pentru realimentarea motoarelor este semnificativ mai mică.

• Prin artizanat, „prin ochi”, este foarte dificil să se mențină doza corectă a componentelor de pornire și să se determine calitatea acestora.

- De obicei, se presupune că raportul de mai sus de metanol și ulei pentru evoluția normală a reacției poate fi insuficient - depinde în mare măsură de compoziția biochimică a materiilor prime achiziționate. Prin urmare, metanolul este întotdeauna adăugat în exces, aproximativ 1: 4 în volum la ulei. Din păcate, este imposibil de calculat mai precis fără cercetări de laborator.

- Anterior, nu degeaba s-a menționat că materiile prime ar trebui să aibă un anumit grad de „puritate” - dacă folosiți la întâmplare orice deșeuri obținute de grăsime sau ulei, nu numai că nu puteți obține biodieselul dorit la ieșire , dar și „înșurubează” serios echipamentul. De exemplu, dacă uleiul conține prea multă apă, atunci pur și simplu va distruge catalizatorul, procesul va scăpa de sub control, iar săpunul va începe să se formeze în reactor în loc de biodieselul așteptat (așa-numita saponificare). Mai mult, dacă s-a folosit NaOH, atunci, cel mai probabil, va fi posibil să „prindem un glop” - săpunul se îngroașă rapid și umple întregul volum al reactorului, absorbind complet uleiul nereacționat.

În întreprinderi, agenții de uscare speciali sunt utilizați pentru a elimina excesul de apă, care este apoi, după procesare, îndepărtat prin filtrare. Apa poate fi îndepărtată acasă, desigur, prin preîncălzirea obișnuită a uleiului la 110 ÷ 120 grade - apa trebuie să se evapore și să se evapore. Cu toate acestea, încălzirea uleiului duce adesea la o altă „neplăcere” - o creștere a concentrației de acizi grași liberi. Acesta este următorul punct.

- A doua vulnerabilitate a materiei prime este concentrația de acizi grași liberi (FFA) - există anumite limitări tehnologice privind conținutul lor. Un astfel de dezavantaj - o concentrație crescută de FFA, este de obicei caracteristică pentru deșeurile alimentare, adică uleiurile care au fost deja tratate termic, deoarece acești acizi în sine sunt un produs al descompunerii termice a uleiurilor. Când reacționează cu un catalizator, FFA-urile sunt transformate în apă și săpun, ale căror pericole au fost deja menționate mai sus. Pe linii tehnologice, această problemă este rezolvată prin analiza materiilor prime primite și dezvoltarea formulării adecvate pentru procentul optim de catalizator.

Deci, uleiul pentru procesare ar trebui să conțină o cantitate minimă de apă și FFA. Dar acasă, cu greu este posibil să se efectueze cercetările de laborator necesare. Adică producătorul riscă foarte mult atât calitatea produsului, cât și siguranța propriului echipament.

3. Al treilea „bloc de probleme” este echipamentul necesar procesului. Deși există descrieri și fotografii ale „liniilor” auto-realizate pentru producerea de biodiesel pe internet, numiți-le de succes, convenabile etc. - nu funcționează.

Din păcate, dispozitivele de artizanat sunt încă foarte departe de a fi perfecte.

Puteți aduce un omagiu autorilor pentru originalitate, pentru utilizarea celor mai neașteptate piese și ansambluri, de exemplu, mașini de spălat vechi sau frigidere, pentru soluții interesante la problemele de separare și purificare a produsului final, dar totuși revendicați un fel a modelului „descoperire” a instalației recomandate pentru auto-producție, este imposibil.

Video - Un exemplu de instalație de casă pentru producerea biodieselului

Unul dintre cele mai dificile și laborioase procese este separarea fracției care conține glicerină de biodiesel și apoi - curățarea combustibilului de reziduurile de săpun, componentele alcaline și excesul de metanol. Apropo, metanolul este o materie primă foarte scumpă și pur și simplu evaporarea acestuia în atmosferă este extrem de neprofitabilă. Aceasta înseamnă că, cu volatilitatea sa crescută, sunt necesare camere etanșe speciale de purificare, care permit procesul de distilare să se desfășoare fără pierderi.

Componenta săpunului este separată prin decantare, spălare cu apă, urmată de filtrare și evaporare a excesului. Formulările acidificate (de exemplu, acidul acetic) sunt utilizate pentru a elimina alcalii.

Unii meșteșugari de casă preferă instalarea unei coloane de aerare speciale, în care este așezat biodieselul și, cu ajutorul bulelor de aer create artificial de un compresor, este eliminat de impuritățile chimice. Un exemplu similar este prezentat în continuarea videoclipului:

Video - Cum se face biodiesel

Într-un cuvânt, este greu de vorbit despre rentabilitatea ridicată (sau cel puțin oarecare) a unei astfel de producții de artizanat. Productivitatea acestor instalații este scăzută, este imposibil să se organizeze un ciclu continuu, echipamentele de casă necesită o monitorizare aproape constantă de către o persoană. Iar calitatea biodieselului rezultat este dificil de controlat. Adică, pentru nevoile unei economii personale, pentru realimentarea propriei mașini (pe propriul risc și risc), aceasta poate fi folosită, dar nu va deveni un astfel de combustibil mai scump decât motorina obișnuită?

Și dacă considerați organizarea producției de biocombustibili ca afacere proprie, atunci în acest caz nu puteți face fără achiziționarea de unități tehnologice speciale.

Multe modele de mini-linii pentru producția de biodiesel sunt prezentate în atenția persoanelor interesate.

Dacă vă stabiliți un obiectiv, nu va fi atât de dificil să găsiți mini-complexul de producție necesar, care să fie optim pentru spațiul disponibil. Există multe instalații tehnologice similare pe site-urile de internet, care diferă în ceea ce privește consumul de energie, productivitatea, gradul de automatizare, numărul de operatori necesari pentru a le deservi și, bineînțeles, în costul echipamentelor. Atât companiile interne, cât și cele europene au stăpânit producția de linii pentru producția de biodiesel.

Video: linie de producție automată modulară de biodiesel

Biocombustibil solid - pelete

Recent, există o mulțime de zvonuri diferite sau chiar un fel de „legende” conform cărora unul dintre cele mai promițătoare și extrem de profitabile tipuri de întreprinderi mici poate fi producția de pelete de combustibil - un tip special de combustibil biologic. Să aruncăm o privire mai atentă la meritele combustibilului granular solid și la procesul de producție al acestuia.

De ce și cum se produc pelete de combustibil?

Exploatările forestiere, întreprinderile de prelucrare a lemnului, complexele agricole și alte linii de producție produc în mod necesar, pe lângă principalele produse, o cantitate foarte mare de lemn sau alte deșeuri vegetale, care, s-ar părea, nu mai au nicio valoare practică. Nu cu mult timp în urmă au fost pur și simplu arși, aruncând fum în atmosferă sau chiar descompuși cu risipă de imense „grămezi de deșeuri”. Dar au un potențial energetic imens! Dacă aceste deșeuri sunt aduse într-o stare convenabilă pentru utilizare ca combustibil, atunci, împreună cu rezolvarea problemei eliminării, puteți obține și profit! Pe aceste principii se bazează producția de biocombustibili solizi - pelete.

Peletele sunt extrem de convenabile pentru depozitare, transport, utilizare

De fapt, acestea sunt granule cilindrice comprimate cu un diametru de la 4 ÷ 5 la 9 ÷ 10 mm și o lungime de aproximativ 15 ÷ 50 mm. Această formă de eliberare este foarte convenabilă - peletele sunt ușor ambalate în pungi, sunt ușor de transportat, sunt excelente pentru alimentarea automată cu combustibil a cazanelor pe combustibil solid, de exemplu, folosind un încărcător cu șurub.

Cazanele pe pelete au capacitatea de a alimenta automat combustibil din buncăr

Peletele sunt presate atât din deșeurile de lemn natural, cât și din scoarță, ramuri, ace, frunze uscate și alte subproduse ale exploatării forestiere. Se obțin din paie, coji, tort și, în unele cazuri, chiar și gunoiul de grajd este folosit ca materie primă. În producția de pelete, turbă este pornită - în această formă se realizează un transfer maxim de căldură în timpul arderii.

Peletele pot fi produse dintr-o varietate de materiale.

Desigur, diferite materii prime oferă caracteristici diferite ale peletelor rezultate - în ceea ce privește puterea lor de energie, conținutul de cenușă (cantitatea de component necombustibil rămas), umiditatea, densitatea și prețul. Cu cât este mai mare calitatea, cu atât mai puțină bătaie de cap cu dispozitivele de încălzire, cu atât este mai mare randamentul sistemului de încălzire.

Unele pelete pot fi utilizate nu numai ca combustibil, ci și ca îngrășământ sau compoziție pentru mulcirea solului. Cu toate acestea, scopul lor principal, desigur, este combustibilul pentru cazane, iar aici au multe avantaje pronunțate față de alte tipuri de combustibili solizi. Deci, de exemplu, acesta este un tip de combustibil absolut curat din punct de vedere al ecologiei. În procesul de producție a peletelor nu se utilizează aditivi chimici sau nisipuri de turnare.

Tipuri de pelete și descriere

Opinia expertului: A.V. Masalsky

Editor al categoriei „construcții” de pe portalul Stroyday.ru. Specialist în sisteme de inginerie și drenaj.

Prin puterea lor calorică specifică (în termeni de volum), peletele lasă în urmă toate tipurile de lemn de foc și cărbune. Depozitarea unui astfel de combustibil nu necesită suprafețe mari sau crearea unor condiții speciale. Lemnul comprimat, spre deosebire de rumeguș, nu începe niciodată să se descompună sau să se dezbată, deci nu există riscul de ardere spontană a unui astfel de biocombustibil.

Acum - la problema producției de pelete. De fapt, întregul ciclu este descris simplu și clar în diagramă (sunt prezentate materii prime agricole, dar acest lucru se aplică în mod egal oricărui deșeu de lemn):

„Curs scurt” privind producția de pelete

În primul rând, deșeurile trec printr-o etapă de strivire (de obicei până la dimensiuni de așchii de până la 50 mm lungime și 2 ÷ 3 mm grosime). Aceasta este urmată de o procedură de uscare - este necesar ca umiditatea reziduală să nu depășească 12%.Dacă este necesar, așchii sunt zdrobiți într-o fracție și mai fină, aducându-și starea aproape la nivelul făinii de lemn. Se consideră optim dacă dimensiunea particulelor care intră pe linia de presare a peletelor este de 4 mm.

Înainte ca materia primă să intre în granulatoare, aceasta este ușor aburită sau scufundată scurt în apă. Și, în cele din urmă, pe linia de presare a peletelor, această „făină de lemn” este presată prin găurile de calibrare ale unei matrice speciale, care au o formă conică. Această configurație a canalelor contribuie la compresia maximă a lemnului zdrobit cu, bineînțeles, încălzirea puternică a acestuia. În același timp, substanța lignină prezentă în orice structură care conține celuloză „lipeste” în mod fiabil toate cele mai mici particule, creând o granulă foarte densă și durabilă.

Formarea peletelor într-o matrice cilindrică

La ieșirea din matrice, „cârnații” rezultați sunt tăiați cu un cuțit special, care dă granule cilindrice de lungimea necesară. Se duc la buncăr și de acolo - la receptorul de pelete finite. De fapt, nu mai rămâne decât să răciți granulele finite și să le împachetați în pungi.

Schema aparatului cu matrice plană

Matricile pot fi cilindrice sau plate. Primele sunt mai productive, sunt utilizate în principal în instalații industriale puternice. Pe granulatoarele mici, care sunt mai des utilizate în gospodăriile individuale, acestea sunt de obicei plate.

Video: producție mică pentru procesarea deșeurilor de lemn în pelete

Dar ce zici de un „proprietar privat”?

Deci, totul pare a fi simplu. Dar această „simplitate” este pentru o producție simplificată, dar merită să începeți singur un astfel de proces?

1. În primul rând, trebuie să „priviți cu atenție” foarte atent din punctul de vedere al sursei de materii prime pentru producția privată.

• Dacă există vreo uzină de prelucrare a lemnului (atelier mare) în apropiere și acolo puteți obține rumeguș gata pregătit în mod regulat la prețuri „ridicole” sau chiar gratuit, prin auto-ridicare, atunci merită încercat. Cel mai probabil, toate costurile inițiale vor fi în curând justificate - va exista o oportunitate nu numai să se aprovizioneze pe deplin cu biocombustibil granular, ci și să realizeze surplusul.

Dacă reușiți să găsiți un astfel de furnizor - atunci va funcționa!
Este destul de clar că prezența unei linii de pelete va fi foarte benefică dacă proprietarul se ocupă cu problemele de prelucrare a lemnului și rumegușul de la fermă, așa cum se spune, „nu este transferat”.

• Este mai rău dacă sunt disponibile doar deșeuri mari de lemn - în acest caz, va trebui să vă gândiți la problema zdrobirii, iar acest lucru este deja costuri inutile pentru echipamente și electricitate.
• Dacă calculul se bazează pe ipoteze voluntariste - „ceea ce găsesc, îl voi procesa”, atunci, cel mai probabil, nu va ieși nimic bun din el. Echipamentul pentru peletizare nu este ieftin și este puțin probabil să se justifice vreodată cu această abordare.

Atunci când se evaluează posibilitățile de obținere a materiilor prime, este necesar să se evalueze speciile de lemn. Nu merită să luați legătura cu plopul sau salcia - nu numai că lemnul în sine are un conținut scăzut de calorii, dar, de asemenea, nu se sinterizează bine în granule datorită conținutului său scăzut de lignină. De asemenea, teiul nu este o alegere bună. Dar rumegușul din conifere, datorită conținutului ridicat de rășină, este potrivit pentru toată lumea, fără excepție.

2. Următoarea mare problemă este problema hardware.

De fapt, nu există probleme speciale cu acest lucru - există multe instalații de diferite capacități și performanțe, ansambluri interne, europene sau chineze în vânzare. Probabil că nu le poți numi ieftin. Care dintre ele este mai bun sau mai rău este, de asemenea, dificil de judecat, este mai bine să aprofundați acest subiect în forumurile de pe Internet.

Mașină prefabricată de pelete

În același loc, pe forumuri, puteți găsi propunerile maeștrilor care se ocupă cu fabricarea granulatoarelor la comandă. Au scheme dovedite, desene proprii, experiență în asamblarea și montarea instalațiilor.Este posibil ca un astfel de dispozitiv să se dovedească a fi mult mai atractiv la preț decât cel din fabrică.

Video: model de moră fixă ​​de pelete fixe de 4 kW

Dar despre auto-producție - o problemă foarte controversată. În primul rând, este aproape imposibil să obțineți desene gata făcute ale unor astfel de produse - cu excepția poate copierii de pe dispozitivul asamblat. Este puțin probabil ca meșterii care au stăpânit producția unor astfel de instalații să împărtășească toate nuanțele de proiectare și asamblare.

A doua dificultate constă în faptul că părțile în mișcare și staționare din camera de granulare experimentează sarcini enorme și este aproape imposibil să le calculăm corect fără cunoștințele corespunzătoare despre materialele de rezistență și mecanica aplicată. A o face „cu ochiul” - nu va funcționa.

Principalele părți ale granulatorului sunt role de zdrobire și zdrobire

Piesele principale - matriță și role de zdrobire - pot fi achiziționate gata preparate. Dar pentru a executa corpul însuși, montați-l pe pat, instalați un motor electric, gândiți-vă la un sistem de transmisie cu raportul de transmisie necesar, reglați cu precizie toate piesele și ansamblurile - acest lucru necesită abilitățile extraordinare ale unui lăcătuș, mecanic, operator al mașinii de frezat , turner ...

Desigur, dacă aveți încredere deplină în abilitățile voastre, atunci puteți încerca - există exemple pe Internet în care meșterii casnici se laudă cu succesele lor. Mai mult, unii reușesc chiar să scape de schemele convenționale și să schimbe designul, făcându-l mai simplu, dar fără a pierde posibilitățile de instalare.

Poate că videoclipul de mai jos pentru cineva va fi punctul de plecare în dezvoltarea și fabricarea propriului dvs. granulator de pelete:

Video: cum funcționează un granulator compact pentru pelete

În concluzie, se pot observa următoarele.

La scara unei publicații, este pur și simplu imposibil să treci chiar pe scurt toate metodele moderne de fabricare a biocombustibililor. Astfel, problemele legate de producerea și utilizarea biogazului din deșeurile animale, producția de bioetanol din materii prime vegetale merită articole separate. Dacă cititorul are informații interesante despre aceste probleme, vom fi bucuroși să le publicăm pe portalul nostru. În orice caz, nici aceste subiecte nu vor fi lăsate fără luare în considerare.

Rămâneți aproape!