Montar una planta de biogás con sus propias manos es una tarea muy real. Además, el costo de dicho trabajo será mucho menor que la compra de un modelo confeccionado. El recurso resultante se puede utilizar para calentar la casa, cocinar alimentos y para muchas otras necesidades.
Información general
Vale la pena empezar por el hecho de que la extracción de esta sustancia se realiza como resultado del proceso de fermentación de un sustrato biológico. Aquí podemos agregar que la composición del gas resultante prácticamente no es diferente del gas natural común, que se usa de manera muy activa en la vida de las personas. Gracias a esto, algunos propietarios pudieron hacer funcionar un automóvil con biogás con sus propias manos.
Otro dato importante es que el biogás es una materia prima respetuosa con el medio ambiente, cuya producción no tiene un impacto negativo en el medio ambiente. Los residuos que necesitan ser eliminados se convirtieron en la materia prima para la obtención de este recurso. Para ello, existe un reactor especial en el que tienen lugar varios procesos:
- La producción de biogás comienza con el hecho de que la biomasa cargada enrecipiente está expuesto a ciertas bacterias. La duración de este procesamiento depende de la cantidad de sustancia cargada en el interior.
- Las bacterias anaerobias están activas dentro del reactor. Bajo su influencia, la materia prima se descompone y se libera una mezcla combustible. La composición de esta sustancia es aproximadamente la siguiente: 60% de metano, 35% de dióxido de carbono y otro 5% de algunos otros gases volátiles. Es muy importante señalar aquí que, como resultado de la fermentación, el sulfuro de hidrógeno, que es una sustancia potencialmente peligrosa, puede liberarse en pequeñas cantidades. Se requiere equipo de protección.
- La planta de biogás de bricolaje tiene ciertos filtros que limpian el gas de otros componentes innecesarios. Posteriormente, el recurso ingresa al tanque de gas - almacenamiento, en el cual permanece hasta el momento de su uso.
- Puede usar el gas que está en el tanque de gasolina de la misma manera que el gas natural ordinario. Puede conectar el almacenamiento a una estufa de gas, caldera, etc.
- El lugar donde se encuentra la biomasa se llama fermentador. Es necesario eliminar regularmente la sustancia utilizada de esta sección. Esto se considera un costo de mano de obra adicional, pero vale la pena: dicha biomasa se considera un excelente fertilizante para usar en huertos.
Quién se beneficia de tener equipos de reciclaje
Vale la pena decir que no siempre es rentable tener ese equipo. En primer lugar, para un trabajo efectivo y permanente, es necesario tener acceso a los desechos de las granjas de animales. En segundo lugar, el desarrollo de estesustancias se lleva a cabo de manera desigual y depende en gran medida de la temperatura de la propia biomasa, que se carga en el interior. Como muestra la práctica, a partir de 1 m3 de sustancia, puede obtener de 70 a 80 m3 de biogás para calentar el hogar con sus propias manos.
Para estabilizar la producción de gas, así como para que este proceso sea continuo, se recomienda disponer de varias instalaciones. La conclusión es que es necesario colocar la biomasa con una cierta diferencia de tiempo en diferentes reactores. En este caso, la producción de la sustancia deseada se realizará en paralelo, pero la carga será secuencial.
En cuanto al autoensamblaje de dicho equipo, debe entenderse que su eficiencia será menor. Sin embargo, el costo será significativamente más bajo que el precio de una instalación industrial y, por lo tanto, es seguro decir que el producto casero hará su dinero.
Pros y contras de tener un sistema en la granja
Instalar equipos para producir biogás en una casa de campo con sus propias manos tiene aspectos tanto positivos como negativos y, por lo tanto, antes de comenzar a trabajar, debe pensarlo bien.
- Una de las ventajas obvias es la eliminación de residuos. La presencia de un dispositivo de este tipo le permitirá deshacerse de los desechos innecesarios de manera más efectiva y, lo que es más importante, de manera segura.
- La segunda ventaja es la renovación constante de las materias primas. La biomasa es una sustancia que siempre abunda si tienes tu propia granja.
- CO bajo2. En el procesamiento y producción de biogásel dióxido de carbono no se emite a la atmósfera en absoluto. Parte se liberará al aire cuando se use, pero esto no es crítico, ya que su contenido es pequeño y será absorbido por las plantas circundantes.
- La planta de biogás puede funcionar de manera estable. Si comparamos este equipo con otras fuentes, por ejemplo, paneles solares o turbinas eólicas, no son estables, pero la producción de biogás depende completamente de las actividades del propietario.
A pesar de esto, tales instalaciones todavía tienen desventajas. Por supuesto, el biogás es un material mucho más limpio, pero aun así su uso deja un pequeño residuo en la atmósfera. Además, puede haber problemas ocasionales con el suministro de biomasa vegetal. El uso demasiado codicioso de tales reactores conducirá al hecho de que se alterará el equilibrio en un área determinada.
Primeros pasos
Para comenzar, necesitará un dibujo para biogás (con sus propias manos en casa, puede hacer todo casi desde cero). El dibujo muestra la instalación o el sistema completo si se planea instalar más de un reactor. Sin embargo, si este es su primer intento de construcción, es mejor comenzar de manera simple y concentrarse en construir un solo objeto. También vale la pena agregar que cuanto más simple es el esquema de instalación, más confiable y duradero se considera.
Es muy importante calcular el volumen del fermentador: aquí es donde se almacenará la biomasa. Se recomienda hacerlo de manera que quepan 5 m3 de materias primas. Estesuficiente para calentar fácilmente una casa particular con un área de hasta 50 m22 si se usa una caldera o estufa de gas.
Para maximizar la estabilización del proceso de fermentación dentro de la cámara, es necesario crear un régimen de temperatura aceptable. Para esto, la mayoría de las veces se cava un hoyo de tierra, dentro del cual se encuentra el objeto. Si esto no es posible, entonces es necesario crear un aislamiento térmico confiable de otra manera. Algunos propietarios colocan una tubería con agua calentada debajo del fermentador para garantizar un calentamiento constante de la sustancia.
Preparando el recreo
Equipo de biogás hecho a mano, cuyos dibujos ya deberían estar listos, casi todo se coloca bajo tierra. Por eso es muy importante preparar cuidadosamente el pozo de tierra. Actualmente, se utilizan varios materiales para el aislamiento térmico del foso. Puede ser plástico, hormigón, anillos de polímero.
La intensidad de la fermentación, así como la velocidad de salida de los gases, dependerán de la preparación del fondo y las paredes del pozo. Además, esta etapa se considera la más difícil y la que requiere más tiempo. La solución más óptima es la compra de anillos de polímero con un fondo en blanco. Este producto, por supuesto, costará más que los materiales improvisados, pero la instalación de este material no requiere un sellado adicional, lo que ahorra tiempo, dinero y esfuerzo. También vale la pena recordar que los polímeros son bastante sensibles al estrés mecánico y, por lo tanto, manejanse colocan perfectamente, pero al mismo tiempo son muy resistentes a los productos químicos agresivos y tampoco temen a la humedad, que juega un papel clave. Dicho material no se puede reparar, pero será muy sencillo reemplazarlo por uno nuevo.
El proceso en sí es bastante simple y claro. Es necesario cavar un hueco del tamaño requerido y luego montar anillos de polímero.
Disposición de los elementos del sistema
Para producir biogás con tus propias manos en casa, debes contar con un sistema de agitadores especiales. Sin embargo, su adquisición e instalación se considera bastante costosa y, por lo tanto, puede hacer lo contrario. Puede reducir significativamente los costos de material instalando drenaje de gas. Para hacer esto, es necesario tener una cierta cantidad de tuberías de polímero de alcantarillado que se instalan en un pozo en posición vertical. En ellos se hacen muchos pequeños agujeros.
Vale la pena señalar que no solo se pueden usar tuberías poliméricas, sino también metálicas. Su ventaja es que son mucho más fuertes en términos de tensión mecánica que los polímeros, que son más resistentes al ataque químico. Sin embargo, un inconveniente importante del metal radica en la rápida aparición de corrosión y, por lo tanto, es mejor no instalarlos.
En cuanto a la longitud de los tubos, se calcula en base a un valor como la altura de llenado del fermentador. Las tuberías deben ser ligeramente más altas que esta cifra. Después de eso, el biorreactor ya se considera listo para funcionar y puede proceder aproducción de biogás de bricolaje en el hogar. No obstante, como todavía no tiene cúpula, se puede tapar con un film para que el gas que se soltará durante el proceso de fermentación quede dentro y esté bajo una ligera presión. El suministro continuo de gas en modo normal solo será posible después de la instalación de la cúpula y la tubería de salida.
La etapa final es el montaje de la cúpula y las tuberías. Aquí, también, todo es bastante simple. El reactor terminado se cierra desde arriba con una "tapa", que tiene forma de cúpula. En el punto más alto de esta parte, se fija una manguera de salida de gas, que va al tanque de gasolina. Es importante señalar aquí que el espacio libre dentro del domo es una pequeña cantidad de almacenamiento de gas, pero no es suficiente. Por esta razón, el gas debe consumirse constantemente, de lo contrario existe el riesgo de que se produzca una explosión debido al exceso de presión debajo de la cúpula.
Para evitar el desplazamiento de gas y aire, es necesario cerrar herméticamente el reactor con una tapa. Muy a menudo, se equipa un sello de agua para que la precipitación no entre. Otro elemento importante es la instalación de un sistema que controle la presión. Necesitas una válvula que se abra y libere algo si la presión sube demasiado.
Calentar el fermentador
Para equipar su propia casa con calefacción de biogás, debe calentar cuidadosamente el fermentador. Aquí necesitas saber lo siguiente. Los microorganismos que procesan el sustrato siempre están presentes en la biomasa. Sin embargo, para ellosel funcionamiento y la reproducción exitosos requieren una temperatura constante de 38 grados centígrados. Para calentar el reactor en invierno, por ejemplo, se puede utilizar un serpentín, que se conecta al sistema de calefacción de la casa oa un calentador eléctrico. Sin embargo, el uso de electricidad para estos fines suele ser mucho más costoso, por lo que se conecta al sistema de calefacción para reducir el costo del proceso de calentamiento con biogás por las propias manos.
La forma más fácil es colocar una tubería debajo del propio reactor. Sin embargo, la eficiencia de dicho sistema es bastante baja. Lo mejor es hacer la disposición de la calefacción externa. La opción ideal es tener un sistema de calefacción a vapor para que la biomasa no se sobrecaliente.
Materia prima
Obtener biogás del estiércol con sus propias manos es bastante simple. Como han demostrado los estudios, en el estiércol de cualquier animal inicialmente hay una gran cantidad de microorganismos que son suficientes para su procesamiento. La gran mayoría de estos organismos pertenecen al grupo de los formadores de metano, por lo que la producción de gas se hizo posible. Para que la extracción de la sustancia sea lo más eficiente posible, debe saber qué materias primas se utilizan mejor. Se ha demostrado que la combinación de masa vegetal y biomasa ganadera liberará la máxima cantidad de materia volátil.
Sin embargo, simplemente combinar estas sustancias y verterlas en el reactor no será suficiente. Para mantener una alta productividad en la producción de biogás a partir de estiércolcon sus propias manos, es necesario que la humedad del sustrato esté siempre en la región del 85-90%. Es importante saber que solo se debe usar agua de humectación que no tenga otras impurezas químicas. Otro matiz importante es que para que se lleve a cabo un proceso efectivo, no debe haber fragmentos grandes en el líquido. Si la parte de la planta también se agrega a la biomasa, primero deberá triturarse.
Además, uno de los factores importantes fue el mantenimiento del pH en el nivel correcto de la sustancia. Los límites que se consideran normales son 6, 7-7, 6. Por lo general, el contenido cuantitativo de ácido es normal en sí mismo y rara vez se desarrolla más rápido que las bacterias del grupo formador de metano. Sin embargo, si esto sucede y el ácido se acumula más rápido, la producción de gas disminuirá. Para estabilizar el proceso, es necesario agregar soda común o cal al sustrato.
Carga y descarga de material
En cuanto a la ubicación de las escotillas de carga y descarga, deben conducir directamente a la vasija del reactor. Es importante señalar aquí que deben ubicarse más abajo que el sustrato. Esto debe hacerse para evitar que entre aire dentro del fermentador. Además, las tuberías deben estar en un ángulo agudo. Las escotillas de carga y descarga deben estar en paredes opuestas. Estas aberturas deben tener una tapa con la que se cerrarán durante todo el período de funcionamiento.
Otro matiz se refiere al hecho de que el estiércol puede contener varios elementos, por ejemplo, tallos de hierba. Esto significa quela tubería en una planta de biogás de bricolaje debe ser lo suficientemente ancha. Si tiene un diámetro pequeño, se obstruirá demasiado rápido. El diámetro óptimo de la tubería es de 20 a 30 cm. Vale agregar que la instalación de las tuberías se realiza antes de proceder con la disposición del aislamiento térmico, pero después de la instalación del fermentador en el pozo.
Se puede lograr la máxima eficiencia de una planta de biogás casera si carga regularmente nuevas materias primas y descarga las viejas. Dichos procedimientos deben llevarse a cabo una vez al día o una vez cada dos días. Un pequeño truco es que al calcular la profundidad del pozo, debe hacerlo de tal manera que la biomasa fluya hacia el fermentador por gravedad.
Limpieza
Como se mencionó anteriormente, después del procesamiento de la biomasa, no solo se liberan sustancias formadoras de metano. Para deshacerse de un olor desagradable, así como para lograr la máxima combustión de una sustancia, debe limpiarse. Debe eliminar las impurezas como el dióxido de carbono, el sulfuro de hidrógeno y el vapor de agua. La eliminación de CO2 se lleva a cabo en un sello de agua. Es bastante simple equiparlo: es necesario colocar cal apagada en el fondo del fermentador. Sin embargo, este marcador a veces tendrá que ser cambiado. Cuando el gas comienza a arder peor, es hora de reemplazarlo.
Hay dos formas diferentes de secar el gas. En el primer caso, es posible equipar sellos de agua en la tubería de gas. Se insertan secciones curvas en la tubería, que se utilizarán como compuertas. La condensación se acumulará en estos lugares. Sin embargo, el método tiene una desventajaque consiste en la necesidad de limpiar periódicamente la válvula del condensado, ya que si hay demasiado líquido, el gas dejará de pasar.
La segunda forma es instalar un filtro de gel de sílice. El principio de funcionamiento aquí es el mismo que en el sello de agua. El gas pasa a través de él y luego se alimenta ya en forma seca. Si utiliza este método, en lugar de limpiar el obturador, deberá secar periódicamente el compartimento de gel de sílice, que absorbe la humedad.
