Metano del estiércol con sus propias manos. Cómo instalar tú mismo una planta de biogás

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Biogás. Produciendo metano en casa.

¿Qué es el biogás?

Recientemente, las fuentes de energía no tradicionales, desde un punto de vista técnico, están atrayendo cada vez más atención: la radiación solar, las mareas y olas del mar, y mucho más. Algunos de ellos, como el viento, fueron muy utilizados en el pasado y hoy están renaciendo. Una de las materias primas “olvidadas” es el biogás, que se utilizó en la antigua China y se “descubrió” nuevamente en nuestro tiempo.

¿Qué es el biogás? Este término denota un producto gaseoso obtenido como resultado de una fermentación anaeróbica, es decir, (sobrecalentamiento) de sustancias orgánicas de diversos orígenes que se produce sin acceso al aire. En cualquier explotación campesina se recoge a lo largo del año una cantidad importante de estiércol, coberturas vegetales y diversos desechos. Normalmente, una vez descompuestos, se utilizan como fertilizante orgánico. Sin embargo, pocas personas saben cuánto biogás y calor se libera durante la fermentación. Pero esta energía también puede ser útil para los residentes rurales.

El biogás es una mezcla de gases. Sus componentes principales: metano (CH4) - 55-70% y dióxido de carbono (CO2) - 28-43%, así como otros gases en cantidades muy pequeñas, por ejemplo, sulfuro de hidrógeno (H2S).

De media, 1 kg de materia orgánica 70% biodegradable produce 0,18 kg de metano, 0,32 kg de dióxido de carbono, 0,2 kg de agua y 0,3 kg de residuo no descomponible.

Factores que influyen en la producción de biogás.

Dado que la descomposición de los desechos orgánicos se produce debido a la actividad de ciertos tipos de bacterias, el medio ambiente tiene una influencia significativa sobre ello. Por tanto, la cantidad de gas producido depende en gran medida de la temperatura: cuanto más caliente esté, mayor será la velocidad y el grado de fermentación de las materias primas orgánicas. Probablemente por eso las primeras instalaciones para producir biogás aparecieron en países con climas cálidos. Sin embargo, el uso de un aislamiento térmico fiable y, a veces, de agua caliente, permite dominar la construcción de generadores de biogás en zonas donde la temperatura en invierno desciende a -20 °C. Existen ciertos requisitos para las materias primas: debe ser apta para el desarrollo de bacterias, contener materia orgánica biodegradable y una gran cantidad de agua (90-94%). Es deseable que el ambiente sea neutro y libre de sustancias que interfieran con la acción de las bacterias: por ejemplo, jabón, detergentes en polvo, antibióticos.

Para producir biogás se pueden utilizar residuos vegetales y domésticos, estiércol, aguas residuales, etc. Durante el proceso de fermentación, el líquido del tanque tiende a separarse en tres fracciones. La corteza superior, formada por partículas grandes arrastradas por burbujas de gas ascendentes, después de un tiempo puede endurecerse bastante e interferir con la liberación de biogás. El líquido se acumula en la parte media del fermentador y la fracción inferior, parecida al barro, precipita.

Las bacterias son más activas en la zona media. Por lo tanto, el contenido del recipiente debe agitarse periódicamente, al menos una vez al día y preferiblemente hasta seis veces. La mezcla se puede realizar mediante dispositivos mecánicos, medios hidráulicos (recirculación mediante bomba), bajo presión de un sistema neumático (recirculación parcial de biogás) o mediante diversos métodos de automezcla.

Instalaciones para la producción de biogás.

En Rumania, los generadores de biogás se utilizan ampliamente. Una de las primeras instalaciones individuales (Fig. 1A) se puso en funcionamiento en diciembre de 1982. Desde entonces, ha suministrado gas con éxito a tres familias vecinas, cada una con una cocina de gas convencional con tres quemadores y un horno. El fermentador está ubicado en un pozo con un diámetro de aproximadamente 4 m y una profundidad de 2 m (volumen aproximadamente 21 m3), revestido desde el interior con hierro para techos, soldado dos veces: primero con soldadura eléctrica y luego, para mayor confiabilidad, con soldadura de gas. Para protección anticorrosión, la superficie interior del tanque está recubierta con resina. Fuera del borde superior del fermentador se realiza una ranura circular de hormigón de aproximadamente 1 m de profundidad, que sirve como sello de agua; en esta ranura, llena de agua, se desliza la parte vertical de la campana que cierra el depósito.

La campana, de unos 2,5 m de altura, está fabricada en chapa de acero de dos milímetros. El gas se acumula en su parte superior.

El autor de este proyecto optó por la opción de recoger el gas, a diferencia de otras instalaciones, mediante una tubería situada en el interior del fermentador y con tres ramales subterráneos, hasta tres granjas. Además, el agua fluye por la ranura del sello de agua, lo que evita la formación de hielo en invierno. El fermentador se carga con aproximadamente 12 m3 de estiércol fresco, encima del cual se vierte orina de vaca (sin añadir agua). El generador comienza a funcionar 7 días después del llenado.

Otra instalación tiene un diseño similar (Fig. 1B). Su fermentador se realiza en un foso de sección cuadrada de 2x2 y una profundidad aproximada de 2,5 m, el foso se reviste con losas de hormigón armado de 10-12 cm de espesor, enlucidas con cemento y recubiertas con resina para su estanqueidad. La ranura del sello de agua, de unos 50 cm de profundidad, también es de hormigón, la campana está soldada de hierro para tejados y puede deslizarse libremente sobre cuatro “orejas” a lo largo de cuatro guías verticales instaladas en el tanque de hormigón. La altura de la campana es de aproximadamente 3 m, de los cuales 0,5 m están sumergidos en la ranura.

Durante el primer llenado, se cargaron 8 m3 de estiércol de vaca fresco en el fermentador y encima se lavaron aproximadamente 400 litros de orina de vaca. Después de 7-8 días, la instalación ya estaba suministrando gas a los propietarios.

El generador de biogás, diseñado para recibir 6 m3 de estiércol mixto (de vaca, oveja y cerdo), tiene un diseño similar. Esto fue suficiente para garantizar el funcionamiento normal de una estufa de gas de tres fuegos y un horno.

Otra instalación se distingue por un interesante detalle de diseño: junto al fermentador se encuentran tres grandes cámaras de tractor conectadas mediante una manguera en forma de T y conectadas entre sí (Fig. 2). Por la noche, cuando el biogás no se utiliza y se acumula debajo de la campana, existe el peligro de que la campana se vuelque debido al exceso de presión. El depósito de goma sirve como capacidad adicional. Un fermentador de 2x2x1,5 m es suficiente para hacer funcionar dos quemadores, y aumentando el volumen útil de la instalación a 1 m3 se puede obtener una cantidad de biogás suficiente para calentar una vivienda.

Una característica especial de esta opción de instalación es la construcción de una campana de 138 cm y una altura de 150 cm hecha de tela engomada, utilizada para la fabricación de botes inflables. El fermentador es un depósito metálico de 140x380 cm y tiene un volumen de 4,7 m3. La campana se inserta en el estiércol ubicado en el fermentador hasta una profundidad de al menos 30 cm para proporcionar una barrera hidráulica a la liberación de biogás a la atmósfera. En la parte superior del tanque de hinchamiento hay un grifo conectado a una manguera; A través de él, el gas fluye hacia una estufa de gas con tres quemadores y una columna para calentar agua. Para garantizar las condiciones óptimas de funcionamiento del fermentador, se mezcla estiércol con agua caliente, la instalación mostró los mejores resultados con una humedad de la materia prima del 90% y una temperatura de 30-35°.

El efecto invernadero también se utiliza para calentar el fermentador. Sobre el contenedor se construye una estructura de metal, que se cubre con una película de plástico: en condiciones climáticas desfavorables, retiene el calor y puede acelerar significativamente el proceso de descomposición de las materias primas.

En Rumania, los generadores de biogás también se utilizan en granjas estatales o cooperativas. Aquí está uno de ellos. Cuenta con dos fermentadores con capacidad de 203 m3, cubiertos con un marco con film de polietileno (Fig. 3). En invierno, el estiércol se calienta con agua caliente. La capacidad de instalación es de 300-480 m3 de gas al día. Esta cantidad es suficiente para satisfacer todas las necesidades del complejo agroindustrial local.

Consejo practico.

Como ya se señaló, un papel decisivo. La temperatura juega un papel en el desarrollo del proceso de fermentación: calentar la materia prima a partir de 15? hasta 20° puede duplicar la producción de energía. Por ello, los generadores suelen disponer de un sistema especial de calefacción de materia prima, pero la mayoría de las instalaciones no están equipadas con él; utilizan únicamente el calor generado durante el proceso de descomposición de sustancias orgánicas. Una de las condiciones más importantes para el funcionamiento normal del fermentador es la presencia de AISLAMIENTO TÉRMICO confiable. Además, es necesario minimizar la pérdida de calor al limpiar y llenar la tolva del fermentador.

También es necesario recordar la necesidad de garantizar el equilibrio bioquímico. A veces la tasa de producción de ácidos por las bacterias es mayor que la tasa de consumo por las bacterias del segundo grupo. En este caso, la acidez de la masa aumenta y la La producción de biogás disminuye. La situación se puede corregir reduciendo la porción diaria de materia prima, aumentando su solubilidad (si es posible con agua caliente) o, finalmente, agregando una sustancia neutralizante, por ejemplo, lechada de lima, lavando o bebiendo. soda.

La producción de biogás puede disminuir debido al desequilibrio entre carbono y nitrógeno. En este caso, se introducen en el fermentador sustancias que contienen nitrógeno: orina o una pequeña cantidad de sales de amonio, generalmente utilizadas como fertilizantes químicos (50 - 100 g por 1 m3 de materia prima).

Cabe recordar que la alta humedad y la presencia de sulfuro de hidrógeno (cuyo contenido en el biogás puede alcanzar el 0,5%) estimulan una mayor corrosión de las partes metálicas de la instalación. Por lo tanto, el estado de todos los demás elementos del fermentador debe controlarse periódicamente y protegerse cuidadosamente en los lugares dañados: mejor con minio, en una o dos capas, y luego dos capas más de cualquier pintura al óleo.

Como tubería para transportar biogás desde el tubo de salida situado en la parte superior de la campana de instalación hasta el consumidor se pueden utilizar tanto tuberías (metal o plástico) como mangueras de goma. Es aconsejable conducirlos en una zanja profunda para evitar roturas por congelación del agua condensada en invierno. Si el gas se transporta mediante una manguera por vía aérea, se necesita un dispositivo especial para drenar el condensado. El diagrama más simple de un dispositivo de este tipo es un tubo en forma de U conectado a una manguera en su punto más bajo (Fig. 4). La longitud del ramal libre del tubo (x) debe ser mayor que la presión del biogás expresada en milímetros de agua. A medida que el condensado de la tubería drena hacia el tubo, el agua sale por su extremo libre sin fugas de gas.

En la parte superior de la campana también es recomendable prever un tubo para instalar un manómetro para poder juzgar la cantidad de biogás acumulado por el valor de presión.

La experiencia en el funcionamiento de plantas ha demostrado que al utilizar una mezcla de diferentes sustancias orgánicas como materia prima se produce más biogás que cuando se carga el fermentador con uno de los componentes. Se recomienda reducir ligeramente la humedad de las materias primas en invierno (hasta 88-90%) y aumentarla en verano (92-94%). El agua utilizada para la dilución debe estar tibia (preferiblemente entre 35 y 40 °C).

Las materias primas se sirven en porciones, al menos una vez al día. Después de la primera carga del fermentador, a menudo ocurre que primero se produce biogás, que contiene más del 60% de dióxido de carbono y, por lo tanto, no se quema. Este gas se elimina a la atmósfera y después de 1-3 días la instalación comenzará a funcionar con normalidad.

Aquí en Serbia, y en toda Europa, la gente no quiere depender de las empresas de energía y gas, por eso se esfuerzan por comprar fuentes de energía alternativas. Ya sean paneles solares, colectores térmicos o plantas de biogás.

Una vez ya hablé en mi revista sobre plantas industriales de biogás, ahora mi historia es sobre una planta casera que puede producir gas para su casa o su casa de campo. El principio de funcionamiento se desprende claramente de la figura. Sólo haré algunas explicaciones y les diré el propósito de algunos elementos.

Para realizar la instalación necesitarás:

*Dos barriles de plástico de 200 litros cada uno (en Serbia se sala la col en estos barriles), pero también puede haber barriles de metal para combustible diesel.

* Cinco racores adaptadores para conectar elementos con una manguera de al menos 13 mm de espesor.

* Manguera de plástico (longitud según necesidades de instalación).

* Cubo de plástico.

* Bidón de plástico de 3 a 5 litros (para aceite de automóvil con tapón de rosca) para la válvula de emergencia.

* Dos tubos de plástico de 5 cm de diámetro.

Elemento 1 - en la imagen, generador de gas BIO

Se compone de: un barril sellado, dos tubos de plástico y un racor de salida para biogás.

En el generador, la masa orgánica se descompone durante el proceso de descomposición, liberando un 60% de metano y un 40% de SO2.

A través del primer tubo de plástico con embudo se vierten residuos de biomasa finamente picados y se mezclan con agua en una proporción de 10% de biomasa y 90% de agua de lluvia (agua blanda).

Sería bueno que también pudiéramos añadir una mezcla natural de estiércol fresco de vaca, cerdo y aves, introduciendo así microorganismos de los que depende la producción de biogás. En su defecto, puedes añadir un poco de barro de algún río o estanque para acelerar el proceso.

El proceso tarda unas 3 semanas hasta que se forma el gas. Al principio notarás que se libera gas, pero ten en cuenta que se trata de SO2, dióxido de carbono, que no es inflamable. Sólo después de 3 semanas se produce la formación de metano (biogás).

Con el tiempo aparece un residuo en el fondo del recipiente, que es un excelente fertilizante natural para hortalizas en jardinería.

La temperatura ideal es de 12 a 36 grados, proteja el barril de la luz solar directa a la sombra y, en invierno, de las heladas. Hay que tener en cuenta que se trata de un barril “vivo”, es decir, que contiene miles de millones de microorganismos que participan en el proceso de descomposición de la biomasa.

Si “cocinas demasiado” o “congelas” el Generador de Gas BIO, los microorganismos desaparecerán, por lo que tendrás que empezar de nuevo todo el proceso.

El elemento 2 en la figura es un recipiente para recolectar biogás y un sello de agua.

Consta de un barril de plástico abierto, un cubo y dos herrajes. (válvula) para flujo de gas y peso (etiqueta).

En este contenedor, un barril de 200 litros, se recoge el gas, como se muestra en la figura. Proporciona una solución sencilla y flexible sin desperdiciar gas. Además, el agua también actúa como filtro, purificando el metano de impurezas.

Observe que el gas ha levantado el recipiente de agua y esto indica la cantidad de gas recolectado.

El peso del peso ayudará a que la presión del gas sea suficiente, que luego se envía a la válvula de emergencia, elemento No. 4.

Mantenga este recipiente lleno de agua y protegido de la congelación.

Elemento 3 - quemador

Elemento 4 - Válvula de emergencia

La válvula de emergencia consta de un recipiente de plástico con agua con tapón de rosca y dos adaptadores.

Las latas de aceite vacías para un coche son una buena improvisación.

La válvula de seguridad está diseñada para interceptar la llama y detener el efecto inverso. La válvula de emergencia está ubicada entre el Elemento 3 - el quemador y el recipiente de recolección de gas, Elemento 2.

Es imprescindible que instales una válvula de emergencia para evitar que el contenedor de gas se encienda, provocando un accidente o explosión.

Una planta de biogás para tu hogar ahorrará costes en recursos energéticos. Puedes hacer una unidad de este tipo tú mismo.

El coste de los componentes es bastante asequible y el gas producido se puede utilizar para diversos fines: calentar, cocinar, etc.

Tecnología de biogás

El principio de funcionamiento de una planta de biogás se basa en la fermentación de un biosustrato. Se descompone bajo la influencia de hidrólisis, microorganismos formadores de metano y ácido. Se produce un gas inflamable que contiene un gran volumen de metano.

En realidad, el gas no es inferior al gas natural que se utiliza en la vida cotidiana y en la industria. Hay instalaciones listas para usar. Pero su coste es bastante elevado y el plazo de recuperación de la inversión alcanza los 10 años.

Para operar una planta de biogás, se pueden utilizar materias primas disponibles: residuos reciclables. Se procesan de la siguiente manera:

• Las materias primas fermentan bajo la influencia de microorganismos.
• Se liberan gases combustibles: metano, dióxido de carbono y otros. El volumen principal está representado por metano.
• Los gases son purificados e ingresan a un tanque de gas, donde permanecen hasta su uso directo.

El gas se puede utilizar de forma similar al gas natural. Puede utilizarse como combustible para calderas, hornos, estufas de gas, etc. Las materias primas residuales deben eliminarse oportunamente de la instalación. Los residuos se pueden utilizar como fertilizante.

Ventajas y desventajas

Las principales ventajas de la instalación incluyen:

• eliminación eficiente de residuos;
• la biomasa se renueva constantemente mediante actividades agrícolas;
• contenido de dióxido de carbono relativamente bajo;
• se libera una pequeña cantidad de azufre;
• estabilidad, funcionamiento ininterrumpido, independiente de factores externos;
• posibilidad de funcionamiento simultáneo de varias instalaciones;
• Beneficios económicos, especialmente para las personas que participan activamente en actividades agrícolas.

Las desventajas incluyen una ligera contaminación ambiental. También pueden surgir dificultades con el suministro de materias primas.

Preparando un pozo para un biorreactor.

El diseño de la planta de biogás parte de su ubicación subterránea. Es necesario preparar un agujero del volumen requerido. Sus paredes pueden ser reforzadas herméticamente y acabadas con plástico, anillos de polímero u hormigón.

La intensidad del procesamiento de la materia prima depende de la estanqueidad. Idealmente, debería comprar anillos de polímero hechos en fábrica que tengan el fondo seco. Esta es una solución más cara, pero se puede evitar un sellado adicional.

Los materiales poliméricos son resistentes a la humedad y ambientes agresivos. No es necesario repararlos y, si están dañados, se pueden reemplazar rápidamente.

Drenaje de gas

Comprar e instalar mezcladores especializados no es la opción más viable económicamente. Para ahorrar dinero, puede realizar un drenaje de gas. Se trata de tuberías de alcantarillado de plástico verticales con una gran cantidad de orificios.

El drenaje también se puede realizar con tubos de acero, que son muy resistentes a las influencias negativas. Pero el plástico es más práctico debido a sus propiedades anticorrosión.

En la foto de una planta de biogás casera se puede ver claramente este diseño y las características de su construcción.

La longitud de los tubos de drenaje debe seleccionarse de acuerdo con la profundidad de llenado del biorreactor. La parte superior de las tuberías debe sobresalir por encima de este nivel.

Capa de aislamiento

Después de fabricar el biorreactor, se puede llenar inmediatamente con materias primas. La biomasa debe cubrirse con film. Esto es necesario para garantizar una baja presión de gas durante el proceso de fermentación.

Una vez hecha la cúpula, esto garantiza que el biogás fluya eficientemente a través del sistema.

Instalación de cúpula y tuberías.

Veamos directamente cómo hacer una planta de biogás sencilla con nuestras propias manos. De hecho, se han completado todos los trabajos preparatorios, se ha construido el biorreactor y se ha llenado con biomasa.

Ya solo queda montar la sección de la cúpula. Se instala una tubería en la parte superior de la cúpula para garantizar la eliminación del gas. A través de él se suministra biogás al depósito de gas.

El reactor también dispone de espacio libre en el que se almacenará realmente un cierto volumen de gas. Pero esto no puede garantizar un funcionamiento seguro.

Es necesario consumir gas constantemente, de lo contrario la presión alcanzará el nivel límite y se producirá una explosión. Por lo tanto, se debe instalar un tanque de gasolina. Si es necesario, llene recipientes adecuados con gas para evitar la acumulación de presión.

El biorreactor debe estar sellado herméticamente. De lo contrario, el gas simplemente escapará a la atmósfera. Para evitar que entre aire en la mezcla de gases, el sistema debe estar equipado con un sello de agua. También proporcionará purificación de gases.

El diseño debe incluir una válvula de liberación. Debería activarse automáticamente cuando se excede el nivel de presión permitido.

¿Cómo calentar un biorreactor?

El sustrato contiene constantemente bacterias que generan gases. Pero para que se multipliquen intensamente, la temperatura ambiente debe ser de al menos 38°C.

Por lo tanto, es necesario calentar el biorreactor, especialmente en invierno. Se puede instalar una batería conectada a un sistema de calefacción doméstico.

Otra forma es instalar elementos calefactores eléctricos. Pero una solución más viable económicamente es conectarse al sistema de calefacción.

La opción más sencilla es disponer la calefacción desde abajo colocando un tubo de calefacción. Sin embargo, la eficiencia de dicho intercambiador de calor será relativamente baja.

No es necesario que la planta de biogás esté bajo tierra. Hay métodos alternativos. Por ejemplo, esto se puede hacer en un barril, que estará ubicado en una habitación separada.

También puedes utilizar, por ejemplo, un tanque. Esta opción simplificará la calefacción, pero requiere suficiente espacio.

Foto de una planta de biogás de bricolaje.

Biogás Es una mezcla de gases que se forman durante la descomposición de la materia orgánica por bacterias anaeróbicas. El biogás es altamente inflamable y cuando se quema produce una llama limpia, por lo que puede usarse no solo para cocinar, sino también para motores de combustión interna (por ejemplo, para generar electricidad).

Ventajas de una planta de biogás en casa:
– puede obtener biogás fácilmente en casa sin necesidad de utilizar equipos costosos;
– una excelente alternativa de energía para quienes tienen su hogar lejos de la civilización o para quienes desean independizarse del Estado;
– materias primas disponibles (estiércol, desechos de cocina, vegetación cortada, etc.);
– preocupación por el medio ambiente, ya que en el proceso de descomposición de sustancias orgánicas en la naturaleza, el gas entra a la atmósfera, lo que conlleva un efecto invernadero, y en este caso se quemará biogás, produciendo CO2;
– producción de fertilizantes como subproducto de una planta de biogás.

Pero además de las ventajas, La planta de biogás tiene sus desventajas.:
– Las bacterias trabajan a una temperatura de 18 a 40 grados, por lo que se puede obtener biogás en verano. Si aísla una planta de biogás y la equipa con calefacción, puede obtener biogás en el período primavera-otoño, pero los costos de aislamiento y calefacción pueden anular los beneficios recibidos.
– es necesario introducir constantemente nuevas materias primas y, por tanto, drenar los fertilizantes.

Para hacer una planta de biogás con nuestras propias manos necesitaremos:
1. Dos barriles de 200 litros
2. Barril de 30-60 litros o balde de plástico grande
3. Tuberías de alcantarillado de plástico
4. Manguera de gasolina
5. grúa

Para mayor claridad, daré diagrama de instalación de biogás doméstico

Principio de funcionamiento de una planta de biogás. En el reactor se cargan materias primas (estiércol, desechos de cocina, vegetación picada, etc.) y agua. La planta de biogás no comenzará a funcionar inmediatamente, sino al cabo de unos días, cuando el número de bacterias anaeróbicas aumente al máximo.

Durante la vida de las bacterias anaeróbicas se libera biogás, que se recogerá en la parte superior del barril (en este lugar debe ubicarse un grifo). Desde el reactor, el biogás ingresa al colector a través de una manguera de gas.

El colector es un barril de agua de 200 litros y en él un cubo invertido para recoger el gas, así como para crear la presión necesaria para el funcionamiento de la estufa de gas. A medida que entra gas, el cubo flotará. Si la cantidad de biogás es mayor que la que puede contener el cubo de plástico, entonces el gas simplemente saldrá a través del agua.

Para hacer un reactor Necesitará un barril sellado de 200 litros. Hacemos varios agujeros en la parte superior del cañón e instalamos:
– Tubería de plástico para vertido de materias primas. Al final de la tubería, es necesario instalar una transición a una tubería grande (una especie de regadera, para facilitar el vertido de materias primas).
– Tubería de plástico para drenaje de fertilizantes. Dado que una planta de biogás no es una máquina de movimiento perpetuo, es necesario añadir constantemente materias primas. Al introducir nuevas materias primas, el exceso (materias primas ya procesadas - fertilizantes) saldrá por el tubo de drenaje.
– Un grifo en el punto más alto del barril de biogás.

Al fabricar un reactor, es muy importante que todas las conexiones estén selladas, de lo contrario, bajo la presión resultante, se puede producir una fuga de gas. El tubo de desagüe debe estar situado por debajo del nivel de instalación del grifo de gas. Las tuberías de drenaje y llenado deben estar bien tapadas cuando no estén en uso.

Para hacer el recolector necesitarás un barril de plástico de 200 litros sin tapa. Vierta 3/4 del agua en el barril e instale otro barril, boca abajo, de menor volumen. En el fondo de un barril más pequeño cortamos un accesorio para conectar la manguera del reactor y un grifo para conectar la manguera que va al horno de gas.

Para llenar las materias primas, abra los orificios de entrada y drenaje y llene las materias primas. Lo mejor es utilizar estiércol diluido en agua. Lo mejor es utilizar agua de lluvia o agua sedimentada para que el contenido de cloro del suministro de agua no reduzca las colonias de bacterias. Además, si utiliza restos de cocina, asegúrese de mantener alejados los detergentes, cáscaras de huevo, huesos y pieles de cebolla, ya que pueden empeorar el funcionamiento de la planta de biogás.

El biogás en sí tiene un olor muy desagradable, pero cuando se quema no desprende olor. Si quemas gas sin mezclarlo con aire, obtendrás una llama amarilla con hollín, que fácilmente humeará el fondo de la sartén.

Si mezclas biogás con aire y luego le prendes fuego, obtendrás una llama azul limpia y sin hollín. Entonces, por ejemplo, en las estufas de gas de fábrica, las instrucciones dicen que al cambiar de gas de red a gas envasado y viceversa, es necesario cambiar los chorros (que difieren en el diámetro del orificio), de lo contrario el quemador echará humo. Alternativamente, puedes usar mechero Bunsen de laboratorio.

Si no tienes un quemador de laboratorio, puedes fabricar uno fácilmente con un trozo de tubería perforando agujeros en la base. Así, el gas, al pasar por la tubería, se mezclará con el aire, y a la salida del tubo obtendremos un gas mezclado.

Puedes experimentar con trozos de madera a modo de chorros, afilándolos para que parezcan un lápiz y perforando agujeros de diferentes diámetros. De esta forma se puede obtener el tamaño óptimo de antorcha.

Para el experimento se utilizó una vieja barbacoa como estufa, se cortó un agujero en el fondo y se instaló un mechero Bunsen. Y posteriormente, la barbacoa fue sustituida por una estufa de un solo fuego.

Para crear presión de gas, se coloca un peso en el colector (un pequeño barril para recolectar gas). Por ejemplo, si establece una carga de 5 kg, entonces se puede hervir 1 litro de agua en 15 minutos. Si establece una carga de 10 kg, 1 litro de agua hervirá en 10 minutos.

En resumen, cabe señalar que Una planta de biogás casera produce biogás durante 30 minutos de funcionamiento del quemador al día., si la materia prima es estiércol. Si utiliza restos de cocina como materia prima, la productividad es de sólo 15 minutos por día.

El gas liberado no es tanto, pero estarás de acuerdo en que la planta de biogás tampoco es tan grande. Por lo tanto, si desea aumentar la cantidad de gas producido, deberá aumentar los volúmenes del reactor y del colector.

No es necesario aumentar las dimensiones del colector si bombea oportunamente el biogás a otro recipiente (por ejemplo, a un cilindro). De manera más simple, esto se puede hacer usando un compresor de refrigerador, que tiene una entrada y una salida. Conectamos la entrada al colector y la salida al cilindro.

El compresor puede equiparse con automatización, por ejemplo, cuando el colector se llena de gas, el cilindro se eleva, cierra los contactos y enciende así el compresor. Y el compresor, a su vez, se apagó cuando el cañón bajó al nivel mínimo.

El reactor de una planta de biogás debe ser de plástico, pero en ningún caso de metal, ya que debido a los procesos oxidativos el metal se oxidará rápidamente. Como opción, puede utilizar barriles de plástico de gran volumen (por ejemplo, un Eurocube). Y para que grandes volúmenes de barriles no ocupen mucho espacio en el patio, se pueden enterrar.

19 de noviembre de 2016 Gennadi

Las granjas necesitan combustible para los sistemas de calefacción, generar electricidad y otras necesidades diarias. Dado que los precios de la energía aumentan constantemente año tras año, todos los propietarios de hogares o pequeñas empresas han pensado al menos una vez en cómo producir biogás en casa.

Las plantas de biogás se utilizan cada vez más en las granjas, lo que les permite ahorrar dinero en calefacción.

Una planta de biogás para una casa privada le permite organizar la producción de biogás directamente en su jardín, lo que resuelve el problema del combustible. Dado que un porcentaje importante de los residentes del pueblo tienen habilidades para trabajar con herramientas de soldadura y fontanería, la cuestión de la fabricación propia de una planta de producción de gas parece lógica. De esta forma podrás ahorrar no solo en trabajo, sino también en materiales si utilizas medios improvisados.

Qué es el biogás y cómo se forma: obtención y producción

El biogás es una sustancia que se forma durante la fermentación de residuos orgánicos y que contiene metano en cantidades suficientes para ser utilizado como combustible. Cuando se quema, el biogás libera calor, suficiente para calentar una casa o repostar un coche. la fuente de energía es el estiércol, de fácil acceso y barato o incluso gratuito si se trata de una empresa ganadera o de una gran explotación privada.

El biogás es un biocombustible ecológico que puedes producir con tus propias manos; el gas biológico está relacionado con el gas natural. El gas se produce mediante el procesamiento de desechos por parte de bacterias anaeróbicas. La fermentación se lleva a cabo en un recipiente sin aire llamado biorreactor. La tasa de producción de biogás depende de la cantidad de residuos cargados en el biogenerador. Bajo la influencia de bacterias, la materia prima libera una mezcla de metano y dióxido de carbono con algunas mezclas de otras sustancias gaseosas. El gas resultante se retira del biorreactor, se purifica y se utiliza para sus propias necesidades. Las materias primas procesadas una vez finalizado el proceso se convierten en fertilizante, que se utiliza para mejorar la fertilidad del suelo. La producción de biogás es beneficiosa para las empresas ganaderas que tienen acceso gratuito a estiércol y otros desechos orgánicos.

Beneficios de quemar combustible a partir de estiércol (fertilizante agrícola) para calefacción: electricidad a partir de metano

Las ventajas del biogás como combustible incluyen:

• Reciclaje de residuos eficiente y respetuoso con el medio ambiente
• Disponibilidad de materias primas para la producción de gas en zonas rurales.
• Posibilidad de organizar un ciclo cerrado de producción de gas y fertilizantes a partir de estiércol sin residuos.
• Fuente de materias primas no agotable y autorregenerable.

Cómo construir un biorreactor (instalación) con tus propias manos.

Las plantas de biogás que producen gas a partir de estiércol se pueden montar fácilmente con sus propias manos en su propio sitio. Antes de montar un biorreactor para procesar estiércol, conviene dibujar dibujos y estudiar detenidamente todos los matices, porque Un contenedor que contiene una gran cantidad de gas explosivo puede ser una fuente de gran peligro si se utiliza incorrectamente o si hay errores en el diseño de la instalación.

Esquema de producción de biogás.

La capacidad del biorreactor se calcula en función de la cantidad de materia prima que se utiliza para producir metano. Para que las condiciones de funcionamiento sean óptimas, la capacidad del reactor se llena con residuos al menos hasta dos tercios. Para estos fines se utiliza un pozo profundo. Para garantizar una alta estanqueidad, las paredes del pozo se refuerzan con hormigón o se refuerzan con plástico y, a veces, se instalan anillos de hormigón en el pozo. La superficie de las paredes se trata con soluciones impermeabilizantes. La estanqueidad es una condición necesaria para el funcionamiento eficiente de la instalación. Cuanto mejor esté aislado el contenedor, mayor será la calidad y cantidad. Además, los productos de descomposición de los residuos son venenosos y, en caso de fuga, pueden ser perjudiciales para la salud.

En el contenedor de residuos se instala un agitador. Se encarga de mezclar los residuos durante la fermentación, evitando la distribución desigual de las materias primas y la formación de costra. Después del mezclador, se instala una estructura de drenaje en el estiércol, que facilita la eliminación del gas al tanque de almacenamiento y evita fugas. Es necesario eliminar el gas por razones de seguridad, así como para mejorar la calidad de los fertilizantes que quedan en el reactor después del procesamiento. Se hace un agujero en el fondo del reactor para. El orificio está equipado con una tapa hermética para que el equipo permanezca sellado.

Cómo garantizar la fermentación activa de la biomasa en casa utilizando un generador y otros equipos: procesamiento, composición y extracción de residuos.

Para que el proceso de procesamiento en un biorreactor se desarrolle más rápido, es necesario calentar. La temperatura ambiente es suficiente para que el procesamiento del estiércol se realice sin ayuda externa. Pero en condiciones climáticas desfavorables, en invierno, una miniplanta de biogás necesita una fuente de calor adicional, de lo contrario la producción de gas se vuelve imposible. Para que las bacterias conviertan los desechos en gas, la temperatura en el reactor debe ser superior a 38 grados centígrados. Obtener biogás con tus propias manos no es difícil, lo principal es conocer ciertas reglas de fabricación.

El recipiente se calienta mediante un serpentín situado debajo del reactor o instalando calentadores eléctricos para calentar directamente el depósito. , que transforman los residuos en gas, ya se encuentran en la materia prima. Para activar los microorganismos e iniciar el proceso de producción de biogás, la temperatura en el recipiente debe ser suficiente para la fermentación. Para facilitar el control del cumplimiento de las condiciones de temperatura, se conecta un calentamiento automático al reactor. Calienta el contenedor cuando se carga combustible a la temperatura deseada y apaga la calefacción cuando se alcanza la marca deseada en el termómetro. Un dispositivo de control de temperatura, que es fácil de encontrar en una tienda de equipos de gas, puede desempeñar el papel de un calentador automático.

Módulo de control de temperatura. Se puede adquirir en cualquier ferretería.

Eliminación correcta de gas del biorreactor: dibujos, uso de tecnología.

Para eliminar fácilmente el gas formado del tanque, las plantas de biogás están equipadas con varios dispositivos:

1. Tuberías de plástico dispuestas verticalmente con gran número de orificios para facilitar la separación del gas de la materia prima. La parte superior de la tubería debe sobresalir por encima de la masa de desechos, permitiendo que el gas escape libremente.
2. Una película colocada sobre el contenedor y creando una especie de efecto invernadero. Mantiene la temperatura deseada dentro del recipiente y además evita que el gas se mezcle con el aire.
   

   A veces el contenedor se cubre con una cúpula de hormigón u otro material. Para que dicha cúpula no salga volando bajo la presión del gas resultante, se fija cuidadosamente a la estructura y se ata con cables.

3. En la parte superior del reactor se coloca un tubo de escape de gases. La tubería está equipada con un mecanismo de bloqueo hermético para no violar la estanqueidad de la estructura. El biogás recién liberado, que ingresa a la tubería de salida, está saturado de vapor de agua y contiene muchas impurezas. Se produce por condensación: cuando se enfría a temperatura ambiente, el agua se deposita en forma de condensación en las paredes de la tubería. Para evitar la corrosión, la tubería de descarga se instala de tal manera que facilite la eliminación del condensado a través del separador.
4. Para eliminar las impurezas de sulfuro de hidrógeno del biogás, en el camino hacia la instalación de almacenamiento se instala un filtro hecho de carbón activado especialmente tratado, en el que la mezcla se oxida a azufre y se deposita en el sorbente.

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Una planta de biogás automontada que transforma el estiércol en biogás en el hogar reduce significativamente los costos de calefacción y electricidad. Dicha instalación reducirá el costo de proporcionar calefacción a una casa privada, reducirá el costo de los productos agrícolas y aumentará así la rentabilidad de la granja. – la capacidad de convertir los residuos en una fuente de energía y una alternativa al gas natural. El biogás es ecológico y moderno.