Биогорива: како ефикасно користити пољопривредни отпад

Пре или касније, необновљиви минерали, који се сада користе као гориво, биће потпуно исцрпљени. Због тога се широм света уводе различите технологије које користе биогорива. Може да замени традиционалне изворе енергије у већини делова људске делатности, а да би је добио, довољно је рециклирати пољопривредни отпад на посебан начин.

Опште одредбе

Основни концепти

Почнимо са дефинисањем оних биогорива. Разматрана врста енергетског носача је у потпуности органска и са одговарајућом опремом се може користити за грејање стамбених зграда, гориво за аутомобиле, напајање индустријских постројења и тако даље.

Гасовита, течна или чврста биогорива могу се производити из различитих пољопривредних биљака (на пример, од уљане репице), као и од отпадних производа животиња и људи (биогорива од ђубрива). То јест, сировине за његову производњу су, по правилу, производи који су претходно послати на депонију.

Поред тога, предности ове врсте енергије могу се приписати њиховој љубазности према животној средини. Током сагоревања пуштају се пуно мање штетних супстанци које утичу на стање животне средине. Ово угодно разликује котлове на биогориво од опреме за грејање на дизел или гас, који су познати по њиховим канцерогеним издувним гасовима.

Али биогориво има значајне недостатке:

• мала топлотна снага - течно биогориво, запаљење у измењивачу топлоте, емитује мању количину топлоте од сличне количине бензина или дизел горива;
• високи трошкови производње - савремене технологије још увијек не дозвољавају производњу биогорива - течног, чврстог или гасовитог - на индустријском нивоу, јер је његова цијена нешто виша од традиционалних енергетских носиоца;
• Снажна корозивна својства - биљна уља и животињске масти које су дио носача органске енергије, имају јак деструктивни ефекат на механизме, због чега их је тешко користити у моторима са унутрашњим сагоревањем и другим сличним системима.

Тренутно добијање биогорива са мање агресивних својстава и јефтиније методе је један од приоритетних праваца научног истраживања научника широм свијета. Огроман напредак у овој области омогућава сасвим сигурно да ће се у скорој будућности изостати већина недостатака ове врсте енергије.

Већ широко коришћена биогорива за пластенике и друге пољопривредне структуре. Гас који се добија од прераде ђубрива или пелета користи се за стварање угодне микроклиме у којој расте разноврсна култура. (Погледајте и чланак Грејање стакленика у зими: карактеристике.)

Обрати пажњу! За разлику од природних нафта и гаса, који се производе само у мјестима њиховог настанка, постројења за биогориво нису везана за депозите и могу се инсталирати било гдје у нашој земљи.

Генерирање биогорива

Чак и на почетку истраживања везаних за развој енергије од пољопривредног отпада, научници су изразили страх да у будућности, када биогорива постану распрострањена, могу се појавити проблеми са храном. Ово је могуће ако се усеви (кукуруз, силовање, кукуруз) не користе за њихову намјену, већ за дестилацију у гориво.

Да би се то избегло, научници су тражили друге изворе енергије из биогорива. Као резултат њиховог истраживања појавили су се биогорива друге генерације и нове верзије.

То укључује материје које нису произведене из самих биљки, већ из њиховог отпада: лишће, луске, ризоми и тако даље. Истакнути заступник ове врсте расхладног средства је биогориво од пиљевине и ђубрива - гас који се састоји од метана и угљеничне киселине, која се у свакодневном животу назива "канализација".

Апсолутно је идентичан у саставу природног фосилног метана. Након уклањања непотребних елемената из њега, може се користити за производњу етанола за пећи које загревају одређене структуре.

Најновији биогориво - презентација која се одвијала не тако давно - направљена је од алги. Ове подводне биљке могу се узгајати у рибњацима који нису погодни за потребе пољопривреде. Штавише, они се могу култивисати у такозваним фитобиореакторима.

Док се развијају, ови организми формирају молекуларне структуре које подсећају на структуру уља у својој структури. Биогориво у алгама је најопаснији развој, али његова практична примена је и даље далеко.

Обрати пажњу! Позитивни аспекти употребе алги могу се приписати чињеници да током свог живота апсорбују угљен-диоксид, смањујући количину стакленичких гасова у атмосфери наше планете.

Сорте биогорива

Извори енергије биогорива, упркос недостацима у саставу и технологији производње наведених у претходним одељцима, сада се користе. У неким областима људске активности замењују струју. Постоје и целе котларнице на бази биогорива, уз помоћ којих се врши грејање стамбених зграда, пословних и индустријских објеката.

Најчешће коришћена биогорива су:

• течност;
• чврста.

Размотримо сваки од њих детаљније.

Течност

Један од најприкладнијих усева за производњу биогорива је силовање.

Енергетски носач се производи према следећој схеми:

• Прикупљени уљани су подвргнути фином чишћењу, због чега се од њега уклањају смеће, тло и остали инострани елементи;
• након тога, биљне сировине су срушене и стиснуте како би добили колач;
• затим естерификација уља уљане репице - из ове супстанце се испаравају испарљиви естери уз помоћ специјалних киселина и алкохола;
• на крају, резултујуће биодизелско гориво очисти од непотребних нечистоћа уља.

Савјет! Добијена супстанца је погодна за самосталну употребу, а може се користити и као додатак за дизел, што омогућава смањење штетних емисија у атмосферу.

Поред тога, био-гориво Е-95, које замењује традиционални бензин, је широко распрострањено. Овај тип енергетског носача састоји се од етил алкохола са адитиви који смањују корозивни ефекат на метал и гумене дијелове мотора са унутрашњим сагоревањем уграђеним у аутомобиле.

Предности биолошког бензина су следеће:

• трошкови ове врсте горива су нижи од традиционалног;
• при употреби повећава се термин рада нафтних и филтарских елемената;
• сагоревање биогорива не доводи до стварања плоче на свјећицама које спречавају проливање искре;
• мотор са унутрашњим сагоријевањем на биобензену не емитује штетне материје у атмосферу;
• етанол се погоршава и не експлодира током саобраћајних несрећа;
• Органски бензин се детонира на нижим температурама, јер се мотор мотора не прегрева у топлој сезони.

Упркос наведеним предностима, течно биогориво има неколико недостатака који спречавају његово широко распрострањено увођење у економску активност:

1. Када се користи органски бензин, мотори са унутрашњим сагоревањем и друга опрема брзо не успевају, јер супстанце које чине носач природне енергије проузрокују корозију и уништавају гумене заптивке агрегата. Ефективни начини за борбу против ове појаве још нису пронађени.
2. За потпуну замену фосилних горива биолошким потребама потребно је значајно проширити површину пољопривредног земљишта, што је тренутно немогуће. Осим тога, површина земљишта погодна за гајење биљака је ограничена. Решење проблема може послужити као гориво треће генерације, рад на развоју који још није завршен.

Чврста

Поред течних биогорива, чврста органска енергија добила је заслужено признање међу потрошачима широм свијета.

Њихове карактеристике су следеће:

1. Израђене од различитих сировина биолошког порекла. Ово може бити органски отпад људи и животиња, као и дијелови различитих биљака.
2. Суштина технолошког процеса производње чврстог биогорива је ефикасна употреба различитих метода раздвајања целулозе. Тренутно се спроводе многе студије, чија је сврха поновити природне процесе раздвајања који се јављају у дигестивном тракту живих организама.
3. За производњу чврстог органског горива користи се такозвана биолошка маса, која има одређену конзистенцију и пропорције. Готови производ се добија уклањањем влаге из сировине и накнадним пресовањем.

Најчешће, чврста енергија се испоручује у следећим облицима:

• брикети;
• пелете;
• грануле.

Независна производња биогорива

Неопходне сировине

Прављење сопственог биогорива је довољно лако. То захтијева велику количину ђубрива и не сложену опрему, која се може наручити од специјализованих фирми.

Трошкови који настају у почетној фази биће исплаћени у наредних неколико година. Котловница за биогориво, која загрева не само агротехничке и сточарске објекте, већ и стамбену кућу, значајно ће уштедјети на рачунима комуналних услуга.

Најприкладнији са енергетске тачке гледишта је коњско ђубриво. Међутим, не свака фарма се бави узгојом ових животиња, па се у биљкама за производњу биогаса може користити отпад других животиња.

У процесу се могу користити следеће органске смеше:

• коњски отпад, помешан са тресетом или сламом;
• гној помешан са стабљима преосталим након обраде лана;
• гној помешан са органским људским отпадом;
• кравји пецат помешан са коњем у односу 50/50;
• отпад крава помешан са пиљевином;
• Коњско ђубриво помешано са палећим листовима.

Пре него што направите биогас, сировина мора бити постављена у запечаћени бункер, гдје ће бити подвргнут ферментацији дуги временски период. После тога, вишак течности из биолошке смеше се испарава, а резултујући биометан се користи да задовољи различите економске потребе.

Домаћа биљка за биогориво

Следећа упутства говоре о технологији произвођача само-производње, која се може користити за производњу биогорива.

Потребно је урадити следеће:

1. Пре свега, ископајте јам величине коју вам је потребно (у зависности од количине расположивих сировина).
2. Зидови јаме треба пожељно ојачати бетонским прстеновима. Ово ће спречити ширење тла. Зглобове треба пажљиво заптити конкретним раствором уз додатак пластификатора, спречавајући цурење, кроз које произведени биогас може испарити.
3. Са горње стране, конструкција је херметички затворена куполом у којој су направљене рупе и инсталирани цевоводи који су потребни за снабдевање потрошача.
4. Да би се повећала ефикасност инсталације, грејачи могу бити монтирани у резервоару у облику калемова који раде на електричној енергији.

Обрати пажњу! Да би се користио органски гас, потребно је модернизовати опрему за грејање или реконструисати горионике тако да више кисеоника улази у комору за сагоревање.

Процес добијања биогорива је следећи:

• органске сировине стављају се у резервоар (његов састав се детаљно разматра у претходном одељку);
• такође је потребно додати воду, повећавајући садржај влаге у органској материји до 70%;
• након тога, укључити грејни елемент и температуру стајњака повећати на 35 степени;
• након почетка ферментације, температура мешавине ће се повећавати још више, због чега ће гас почети, који се користи за снабдевање оних или других потрошача.

Органско гориво за камине

Поред биогаса и органског бензина, чија употреба још није веома распрострањена, већ можете осјетити све погодности кориштења биогорива. Ово је течност Планица фанола, која је специјално дизајнирана за употребу у биофиреплацима и може се користити без постављања димњака и посебне вентилације.

Горење, ова врста горива не формира горење и дим, нити емитује штетне материје које могу штетити људском тијелу.

Један литар течности, запаљен у посебном резервоару инсталираном у камину за биогорива, може спалити најмање 6 сати са ослобађањем топлоте, чија је снага једнака 3 кВ енергије. То је скоро два пута више од обичног, али мање еколошки прихватљивог дрвета.

Закључак

Биогориво је једно од обећавајућих догађаја, а све користи од којих ће се ценити у будућности. Међутим, то вас не спречава да користите само-произведено биогориво за стакленик или купатило. Можете сазнати више о томе из видео снимка испод.