Todos los días, la cantidad de consumo de electricidad está aumentando constantemente. Normas de crecimiento y consumo, pero tarde o temprano terminarán las materias primas para la generación de electricidad. Una buena alternativa a las diferentes materias primas para la electricidad puede ser el biogás.
¿Qué es el biogás?
El biogás es una fuente de energía alternativa, no convencional. Este tipo de extracción de energía era conocido en la antigüedad, pero después de muchos años fue olvidado con seguridad. Y como dicen: "Todo es nuevo, viejo y olvidado".
Planta de biogás autopropulsada
Biogás: un producto obtenido como resultado de la fermentación anaeróbica de sustancias orgánicas. Todo el proceso se lleva a cabo sin la participación del aire.
Un ejemplo de biogás puede ser el gas liberado por la fermentación de estiércol u otros residuos domésticos. Tal gas puede servir como una fuente de energía en la agricultura.
¿Cómo se produce el biogás?
Producción de biogás: un método para procesar diversos desechos orgánicos y animales para producir biocombustibles y fertilizantes orgánicos. Este tipo de energía es la solución a muchos problemas: ecología, capital y agroquímicos. La base de la reacción bioquímica reside en los procesos de descomposición del estiércol y la basura en condiciones anaeróbicas. Utiliza un grupo de microbios anaeróbicos, que ayudan a convertir el fósforo, el potasio y el nitrógeno en formas puras. Tales formas de fósforo, potasio y nitrógeno son mejor asimiladas por las plantas y también eliminan completamente las plagas. Por supuesto, para fertilizar la tierra, es mejorUtilizar residuos procedentes de la producción de biogás. Por eso no usas nitratos ni nitritos.
Este es el proceso de producción de biogás
La capacidad en que se produce el biogás se denomina tanques de metano o reactor . Si sigue las reglas de producción, la producción de biogás es de aproximadamente dos a tres m3 a partir de un m3 de residuos orgánicos.
Factores que afectan el proceso de fermentación:
- nivel de pH;
- temperatura;
- la proporción de carbono, nitrógeno y fósforo;
- área superficial de partículas de materia prima;
- humedad del medio;
- frecuencia de alimentación del sustrato;
- ralentizar la sustancia;
- suplementos estimulantes.
Características del biogás
El biogás es una mezcla de dióxido de carbono y metano. Es un producto de la fermentación de metano de materia orgánica de origen animal y vegetal. La fermentación del metano es el resultado de la acción natural de las bacterias anaeróbicas. Este proceso tiene lugar a temperaturas de 15 a 60 grados en tres rangos:
- 15-30 grados - psicofílicos;
- 30-45 grados - mesófilos;
- 45-60 grados - termofílico.
La descomposición de la materia orgánica consta de tres etapas:
- disolución e hidrólisis de compuestos orgánicos;
- acidogénesis;
- metanogénesis.
La humedad debe ser de 10 a 98%, el óptimo es de 91-92%. El contenido de metano en el biogás depende de la composición química de las materias primas y puede ser del 55-90%.
¿Cómo limpiar el biogás de las impurezas?
La purificación de biogás de una etapa, o regenerativa, incluyedeshacerse de las impurezas, siempre y cuando el biogás no adquiera el estado de biometano. Después de esta purificación, el biometano puede servir fácilmente como combustible para el motor del automóvil o utilizado en el sistema de suministro de gas.
El principio de este método es el siguiente:
- el biogás se comprime a una presión de 9-11 bar;
- dicho gas se alimenta a la columna de limpieza y bajo la presión del agua fría limpia;
Por lo tanto, el dióxido de carbono y la mezcla de sulfuro de hidrógeno se eliminan debido a la buena solubilidad en agua. La principal ventaja de dicha limpieza es su bajo costo, ya que el componente principal de la purificación del biogás es el agua.
Las membranas también se utilizan para limpiar biogás
¿Cómo reducir el contenido de humedad en el biogás?
La reducción del contenido de humedad del biogás solo se puede realizar mecánicamente utilizando equipos especializados. El método más simple para limpiar la humedad es el cambio de temperatura. Bajo la influencia de la temperatura fría, la humedad se condensa en vapor. Después de tal procedimiento, el contenido de humedad en el gas se reduce de 3 a 5 veces. El biogás se pasa a una tubería subterránea, donde el agua cae. Luego, la temperatura aumenta, lo que le da al gas la oportunidad de subir más y calentarse.
¿Dónde se usa el biogás?
- Como ya se mencionó, el biogás es una materia prima para la producción de electricidad y combustible para automóviles.
- En las empresas que usan biogás, ahorrará una gran cantidad. Y todo esto se debe a que no necesitará construir un gasoducto, líneas eléctricas, contenedores de desechos. Esta instalación ayudaráUsted ahorra alrededor del 30-40% del costo de todo el sistema de biogás.
- Las plantas de biogás pueden usarse como plantas de tratamiento de aguas residuales.Al instalar una planta de biogás en una granja, fábrica o planta, no solo podrá deshacerse de la basura para siempre, sino también obtener materias primas para la electricidad y el combustible.
¿Cómo instalar una planta de biogás con sus propias manos?
El proceso de producción de biogás en el hogar requiere bastante mano de obra.Así que piensa si puedes superar este problema. Una planta de biogás de este tipo le ahorrará dinero en combustible y electricidad .
La producción de biogás requiere una instalación especial, que se puede hacer a partir de cosas viejas e innecesarias.Desde las soldaduras antiguas y las cacerolas de metal, puede crear un reactor para futuras instalaciones.La forma óptima es un cilindro.
Barril de plástico con los dispositivos necesarios
Principales requisitos para el futuro del reactor:
- agua e hidrometricidad.Mezclar aire y gas durante la fermentación es simplemente peligroso.Su reactor puede agrietarse o, en el peor de los casos, explotar.Por lo tanto, para mayor seguridad, es necesario instalar una junta sellada entre la tapa y la caja;
- aislamiento suficiente;
- ser confiable.Durante las reacciones a través de las cuales se produce biogás, se libera una gran cantidad de gas.La presión puede jugar una broma malvada con tu reactor, e incluso puede explotar.
Para obtener biogás, es necesario:
- mezclar 2 toneladas de estiércol y 4 toneladas de magro;
- agregar auna mezcla de agua;
- para depositar la mezcla en un foso y calentar hasta 45 ° con la ayuda de unidades de calefacción.Luego, la mezcla comienza a vagar y, sin acceso al aire, se calienta hasta 80 ° C;
Para evitar que la presión del gas explote el reactor, se recomienda colocar un contrapeso con cables.Seis toneladas de equipo de mezcla son suficientes para seis meses de operación.
Hablando en lenguaje sencillo, un depósito sellado que sirve como reactor se instala en un pozo.Se compone de residuos orgánicos.En tal instalación se requiere una salida de gas.
Ahora solo tiene que esperar a que los microorganismos hagan su trabajo y formen la masa.Después de eso podrás obtener biogás.Y los residuos de la producción de biogás pueden convertirse en un excelente fertilizante.
Después de que los microorganismos aún transfundieron esta masa, es necesario descargarla.Haga esto a través de un agujero especial.La materia condensada debe colocarse temporalmente en un contenedor, que debe ser al menos el volumen del reactor.
Para la autogeneración de una instalación de biogás, se recomienda seguir la siguiente secuencia:
- seleccionar la ubicación para la futura instalación del reactor y calcular la cantidad diaria de desechos para determinar el volumen del reactor;
- completar la instalación de tuberías de carga y descarga y preparar el pozo para la planta de biogás;
- para establecer una tolva de carga y una tubería de salida de gas;
- Instale la tapa de la escotilla que se utilizará para el mantenimiento y la reparación del reactor.
- Revise el reactor para la estanqueidad y el aislamiento térmico.
El esquema de la instalación de biogás con sus propias manos
Lo mejor es hacer que las paredes de los reactores de concreto sean más herméticas y confiables.En la masa que está cargando en una planta de biogás, no debe haber antibióticos ni disolventes.Afectan negativamente el trabajo de los microorganismos.
Al crear una instalación de este tipo, tenga en cuenta las características de seguridad.No debe colocarlo cerca de una casa o local comercial.
