U vezi s klimatskim promjenama koje se događaju na planetu, mnoge zemlje počinju razmišljati o okolišu. Prije svega, radi poboljšanja ekologije planeta, mnoge zemlje proizvode biogoriva koja mogu zamijeniti tradicionalna.
0,1. Ekološki prihvatljiva biogoriva
Drugi razlog za proizvodnju biogoriva je taj što rezerve nafte i ugljena nisu beskrajne. Prije ili kasnije iscrpit će se, a kad se to dogodi, ljudi će vitalno trebati alternativna goriva koja mogu koristiti automobili, kotlovi, turbine i tako dalje.
Što su biogoriva?
Energija skrivena u biljnoj masi praktički je neiscrpna, jer nam sunce služi kao izvor. Biljke znaju koristiti sunčevu energiju, obrađujući je za svoj rast. Zauzvrat, životinje i ptice dobivaju energiju hraneći se biomasom, dok proizvode otpadne proizvode. Po definiciji, biogorivo je gorivo dobiveno od sirovina biljnog ili životinjskog podrijetla, kao i otpada i raznih industrija povezanih s preradom biomase.
Suvremene tehnologije omogućuju dobivanje biogoriva u tri vrste: kruto, tekuće i plinovito. Čvrsto gorivo u životu susrećemo najčešće u obliku peleta i raznih briketa dobivenih prešanjem. Tekuće gorivo - biodizel - i dalje je rijetkost u post-sovjetskim zemljama, to je zbog prisutnosti velike količine fosilnih ugljikovodika po pristupačnoj cijeni. Istodobno, prilično je skupo i tehnološki je teško dobiti tekuće biogorivo iz biljnog ulja.
Proizvodnja zapaljivog bioplina mnogo je lakša i jeftinija, što rezultira sve većom popularnošću. Vlasnici stočnih i peradarskih farmi sve više razmišljaju o kupnji bioplinskog postrojenja, jer im je na raspolaganju ogromna količina izmeta i stajskog gnoja, koji su u tu svrhu posve pogodni.
Nema smisla ovdje nabrajati sve vrste biljnih sirovina za preradu u gorivo, njihove izvore i tehnologiju proizvodnje. Zanimaju nas samo one vrste biogoriva koja se mogu uspješno nabaviti kod kuće bez ulaganja velike svote novca. Evo ih:
- bioplin izvađen iz otpadnih proizvoda domaćih životinja i peradi;
- briketi od raznog biljnog otpada;
- ugljen.
Naravno, ako se jako potrudite, možete sami napraviti pelete, eko-dizel, pa čak i eko-benzin. Ljudi se bave hobijem, trošeći godine svog života i često puno novca na to. Širokom krugu korisnika takve složene tehnologije su nedostupne i stoga ih nećemo razmatrati.
Shema proizvodnje biometana
Biomasa se također koristi za proizvodnju drugog plina iz vozila - vodika. Otpušta se zagrijavanjem sirovine na visoke temperature bez kisika, ili su, opet, bakterije pozvane na rad. Sve se koristi - od drveta do algi. Međutim, ovaj plin još nije osobito relevantan za obične potrošače. U budućnosti ga žele koristiti kao gorivo u gorivim ćelijama, koje će se pojaviti u serijskoj proizvodnji (prema najoptimističnijim prognozama koncerna Daimler) najranije za pet do sedam godina. I nakon istog iznosa - brojke na cijeni primjerene prihodu.
Proizvodnja bioplina kod kuće
Zapaljivi plin koji se emitira iz gnoja i drugih sličnih sirovina sastoji se uglavnom od istog metana na koji smo navikli svakodnevno koristiti u svojoj kuhinji. Udio metana u bioplinu kreće se od 50 do 70%, ovisno o kvaliteti sirovina i učinkovitosti tehnološkog procesa. Ostatak kemijskih spojeva u plinu je nezapaljiv, oni su ugljični dioksid i vodikov sulfid. Zahvaljujući potonjem čitav postupak prati dobro poznati miris.
Plinovito biogorivo je zapaljiva tvar koja se oslobađa kao rezultat kemijske reakcije fermentacije organskog otpada bez prisutnosti kisika. Stoga je glavni element tehnološke opreme zatvorena cilindrična posuda (reaktor) velikog kapaciteta, po mogućnosti najmanje 1 m3.
Mnogi domaći obrtnici u tu svrhu koriste obične plastične ili željezne bačve. To je sasvim prihvatljivo, reakcija će se dogoditi i u takvim posudama. Otpustit će se samo malo plina, što je nesrazmjerno utrošenom vremenu i radu. Minimalni kapacitet reaktora mora biti najmanje 600 litara.
Da bi se postupak mogao odvijati što brže i učinkovitije, prema tehnologiji, sadržaj reaktora mora se stalno zagrijavati na temperaturu od 35-40 ºS. Kod kuće to nije uvijek moguće, a za sobom povlači i troškove energije. Izlaz je sljedeći: spremnik iz kojeg se dobiva biogorivo bolje je ugraditi u dovoljno duboku rupu napravljenu u zemlji. Dno i zidovi jame idealno su izrađeni od betona, a gornji izbočeni dio reaktora izoliran je za zimu. Kako se to pravilno radi prikazano je na slici:
Generalni dizajn postrojenja, koji omogućuje proizvodnju biogoriva iz gnojiva, sadrži sljedeće elemente (vidi dijagram dolje):
- reaktor - posuda izrađena od cilindričnog metala;
- utovarni spremnik za punjenje reaktora supstratom (mješavina sirovina s vodom);
- servisni otvor;
- vanjski spremnik - brtva za vodu za održavanje potrebnog tlaka u reaktoru;
- cijev za istovar otpadnog materijala;
- odvojna cijev s ventilom za dovod bioplina.
Bilješka. Da bi se poboljšala fermentacija podloge, preporučuje se dodavanje svrdla u strukturu, poput građevinske mješalice. Instalira se u središte spremnika, a kroz brtvu se izvodi ručka za povremeno miješanje sadržaja.
Tehnološki postupak provodi se na sljedeći način. Prvo se otpad mora drobiti. Veličina frakcije ne smije prelaziti 10 mm, to će osigurati dobar prodor bakterija koje uzrokuju fermentaciju. Zatim se sirovina ulije vodom i temeljito promiješa. Količina vode je otprilike 0,7 litara za svaki kilogram stajskog gnoja. Ispada supstrat, biogorivo se iz njega ekstrahira kod kuće.
Podloga se puni u posudu kroz lijevak, koji se zatim hermetički zatvara. Sadržaj treba miješati kad god je to moguće. Nakon nekoliko dana, zapaljivi plin počinje razvijati, mora se povremeno ispumpavati kako tlak unutar spremnika ne bi porastao. To će usporiti reakciju i prisiliti sadržaj natrag u spremnik za dovod. Za odvod plina koriste se kompresor i konvencionalni cilindar propana. Detaljan opis instalacijske i proizvodne tehnologije možete proučiti gledajući video:
To ne znači da je odvajanje bioplina od različitih vrsta stajskog gnoja i balege jednostavna stvar. Domaći obrtnici moraju proći pokušaje i pogreške: ili se oslobađa premalo goriva, reakcija ne ide i tako dalje. Mora se shvatiti da će za uspjeh trebati puno rada i strpljenja, a malo je vjerojatno da će količina goriva biti dovoljna za grijanje kuće. Ipak, to će biti sasvim dovoljno za rad plinskog bojlera i peći, što je već velik plus.Kako ovi uređaji funkcioniraju na bioplin prikazan je u videu:
Izrada briketa
Uspostaviti proizvodnju biogoriva od piljevine, slame i drugog otpada kod kuće je nešto lakše. Od opreme vam treba samo ručna preša napravljena posebno u tu svrhu. Može se kupiti gotova, naručiti obrtnici ili, ako imate odgovarajuće vještine, možete je sami izraditi. Montažna preša košta puno novca, pa je potonje najjeftinija opcija.
Proizvodnja briketa započinje pripremom smjese. Piljevina, ljuske sjemena, slama i čak namočeni otpadni papir koriste se kao sirovine. Naravno, takvo gorivo već može divno izgorjeti u peći ili kotlu na kruta goriva, ali zbog male nasipne gustoće morat ćete peć učitavati prečesto. Gotovo čvrsto gorivo od slame ili piljevine izgarat će mnogo dulje.
Smjesa se sastoji od sirovina, vode i gline koja služi kao vezivo. Slama ili papir prvo se moraju zdrobiti, a zatim pomiješati s glinom u omjeru 10: 1 (za 10 kg otpada 1 kg gline) i vodom. Količina vode mora se odabrati tako da se osigura jednoliko miješanje i sposobnost stvaranja smjese. U otopinu nemojte dodavati puno gline, ne zaboravite da će ona ostati u vašem kotlu u obliku pepela.
Smjesom se napuni poseban obrazac, a zatim se stavi pod prešu. Nakon prešanja, gotovi briket pažljivo se uklanja i polaže da se suši na suncu. Na videozapisu možete vidjeti postupak prešanja:
Utjecaj na okoliš
Iznenađujuće je da je ova vrsta goriva apsolutno bezopasna za prirodu i njezino ispuštanje u okoliš ne uzrokuje nikakve negativne posljedice na floru i faunu. To se ne može reći za naftu i naftne derivate. Opće je poznata činjenica da samo jedna litra benzina ili goriva onečišćuje najmanje milijun litara vode u svjetskim oceanima i dovodi do smrti mnogih živih organizama i mikroorganizama. Jedno od najvažnijih svojstava biodizelskog goriva je njegovo brzo raspadanje: u roku od mjesec dana mikroorganizmi će uništiti gotovo čitavu količinu goriva. Dakle, ako se načini riječnog i pomorskog prijevoza pretvore u inovativna goriva, štetne posljedice nesreća i curenja dizela mogu se umanjiti.
Dobivanje ugljena
Ugljen je zanimljiv za vlasnike kuća kao gorivo koje se koristi u kućnim roštiljima i roštiljima. Nije tajna da je kupnja takvog ugljena u trgovini prilično skupa, dok ga kod kuće možete spaliti besplatno, samo trošeći vrijeme. Usput, nema smisla paliti ga u kotlovima ili pećima na kruta goriva, puno je lakše staviti obična drva za ogrjev u kamin.
Drveni ugljen gori se od drveta na dva načina:
- u bačvama;
- u jamama.
Prva metoda zahtijeva običnu čeličnu bačvu od 200 litara i kućanski usisavač. Potonji će služiti za ubrizgavanje zraka, stoga se na dno cijevi mora izrezati odvojena cijev da bi se ona spojila. Na dnu posude loži se vatra, zatim se napuni drvom do polovice i uključi usisavač. Zatim se drvo nanosi na vrh, prekriva poklopcem i prekriva glinom. Kad sve izgori i cijev se ohladi, vrši se sortiranje kako bi se ugljen odvojio od pepela.
Isto tako, drvo se loži u jami. Potonji se kopa promjera 0,8 m, a dubine ne više od 0,6 m. Dno jame se nabija, nakon čega se u njoj loži vatra i slojevi nanose drva duljine do 30 cm. Punjenje se događa kad se izgori prethodni sloj, postupak traje oko 3 sata. Na kraju je jama prekrivena granama i mahovinom, a odozgo posuta zemljom. Nakon 2 dana premaz se može ukloniti i ugljen odabrati.
VEGETARIJSKI JELOVNIK
Dizel gorivo također se priprema prema nestandardnim receptima. Sirovine su repica, soja, razna ulja i masti.Takvo je gorivo označeno slovom B i brojevima koji odgovaraju udjelu biljnih komponenata u smjesi. Cetanski broj goriva veći je od broja konvencionalnog goriva: 51 naspram 42–45. Gorivo se dobro razgrađuje bez štete za okoliš i praktički ne sadrži sumpor. Među značajnim nedostacima je kratak vijek trajanja.
Bioaditivi za dizelsko gorivo još nisu toliko široko korišteni kao bioetanol. Ipak, proizvodi se u mnogim zemljama. Postoje zemlje u kojima je 5% bio sadržaja legalizirano i ne treba ih spominjati prilikom prodaje.
