Как получить биотопливо своими руками?


Как получить биотопливо своими руками?Для большинства жителей нашей страны применение возобновляемых (альтернативных) источников энергии связано с достаточно дорогостоящим оборудованием. Однако мало кто знает, что в наше время существуют относительно дешевые источники тепла, применяющие вполне доступную энергию биомассы. Наиболее популярной разновидностью топлива для котлов в современном хозяйстве считается древесина.

Всего несколько лет назад, если люди собирались отапливать жилое сооружение при помощи дров, то они приобретали твердотопливный котел – устройство, предназначенное для сжигания в нем угля с целью отопления. Следует отметить, что эти котлы предоставляли возможность сжечь абсолютно все, что только может гореть. На сегодняшний день производители занимаются непрерывным совершенствованием конструкции котлов, благодаря чему эти устройства способны максимально эффективно расходовать энергию каждой разновидности топлива. С этой целью необходимо учитывать его специфику. Именно поэтому сейчас не стоит удивляться тому, что одни котлы предусматривают сгорание угля типа орех, прочие для угольной пыли, дерева, пелетт, соломы и пр.

Определение биомассы — что это такое?


Как получить биотопливо своими руками?Наиболее современным топливом в наше время считается биомасса. О ней заговорили недавно, даже, несмотря на то, что люди на протяжении столетий согревались, сжигая ветки, дерево или хворост, другими словами, самой настоящей биомассой. Эксплуатация биомассы в качестве топлива считается привлекательным, как с экономической, так и с экологической точки зрения. Биомасса – представляет собой продукт органического фотосинтеза. Ее сгорание не приводит к значительной эмиссии серного газа, а баланс углекислоты находится на нулевой отметке – в процессе сгорания биомассы её выделяется столько, сколько сгоревшие растения применяли раньше во время фотосинтеза. Биомасса, как топливо для отопительных котлов, в первую очередь, представлена деревьями и их отходами, а также пелеттами, соломой и энергетическими растениями, которые выращиваются специально для этих целей.

В домашнем хозяйстве среди представленных разновидностей топлива наиболее популярной является древесина. Сюда можно отнести, как колотые, так и резаные дрова. Помимо того, древесина может пройти дополнительную переработку. В качестве примера можно назвать брикеты, которые производятся за счет прессования размельченного дерева, древесная пыль, получаемая из сырьевого высушенного материала, расколотого на частицы, а также пелетты (небольшие гранулы).


Брикеты и пелетты не приводят к загрязнению окружающей среды и сгорают почти полностью. Стоит учесть, что их пепел можно применять в качестве минерального удобрения. За счет повышенной плотности и низкого содержания воды они характеризуются высокой теплоотдачей (в сравнении с непереработанной древесиной). Чтобы процесс сжигания пеллет проходил максимально эффективно, можно использовать котлы, оборудованные соответствующими горелками.

Биомасса из «энергетических» растений

Как получить биотопливо своими руками?На сегодняшний день биомасса может быть получена из энергетических растений, который выращиваются специально для этих целей. Они за незначительный промежуток времени отвечают за получение большого прироста в объеме. Продуктивность подобных кустов достаточно внушительная – прирост может достигать до двадцати пяти тонн сухой массы с одного гектара в год. В наше время самыми известными растениями, которые выращиваются в энергетических целях, считаются следующие: подсолнечник клубневой, сида гермафродитная, мискантус гигантский, роза многоцветковая, спартина перистая, мискантус сахароцветковый, а также тополь.

Обратите внимание!

В последнее время наряду с энергетическими растениями в качестве важного источника альтернативной энергии всё чаще используется солома.  Во время ее сжигания выделяется такое же число углеродного газа, что и при процессе минерализации. Солома представляет собой непростое для сгорания топливо с точки зрения дозирования воздуха. Это приводит к тому, что его часть не сжигается. При стандартном сжигании коэффициент полезного действия процесса находится в пределах от 40 до 65%. Основным условием полного сгорания соломы считается удержание ее влажности на отметке в 14%.

В качестве топлива для отопительных котлов часто применяются зерна злаков. Наиболее популярной топливной культурой считается овес. Их трех килограмм этого материала можно получить примерно такое же количество тепла, как с одного литра мазута. Чтобы обогреть обыкновенный дом, потребуется примерно семь тонн овса на сезон.

Отопительные устройства для использования биомассы

Твердотопливные котлы наиболее простой конструкции представлены моделями с верхней подачей топлива. Их главный «минус» состоит с почти полном отсутствии хоть какого-либо контроля процесса сгорания. В них сжигается абсолютно вся порция загруженной биомассы. Продукты сгорания отправляются по специальному каналу, находящемуся в верхней части камеры, двигаясь сквозь весь объем использованного топлива.


едует отметить, что мощность такого котла может меняться в соответствии с изменением толщины загруженного топлива. Как показывает практика, подобные устройства не слишком приспособлены для сжигания биомассы, поскольку она сгорает крайне быстро и не слишком эффективно – незначительная часть тепла отдается отопительной системе, оставшаяся часть теряется с дымом.  Более современными и выгодными считаются котлы, характеризующиеся нижней подачей топлива. Они пригодны для сгорания дров и угля, а также опилок и различных биоорганических отходов. Представленные модели считаются более дорогими, чем приборы с верхней подачей, однако их коэффициент полезного действия в процессе топки намного больше, а, соответственно, они затрачивают меньше топлива и их приобретение окажется более выгодным с экономической точки зрения. Котлы, характеризующиеся нижней подачей топлива, обладают двух- или трехтяговой системой камер сжигания, за счет чего существует возможность дожигания частичек топлива, мгновенного улетучивающихся в дымоход в котлах с верхней подачей. Их достоинство состоит не просто в более экономном расходовании топлива, но и снижении различных опасных выбросов в окружающую среду.

Как получить биотопливо своими руками?

Системы, отличающиеся нижней подачей топлива, предоставляют возможность руководить процессом сжигания и контролировать производительность устройства за счет дозирования воздуха, который попадает в топку при помощи регулятора тяги, а в дорогостоящих моделях за счет вентилятора с управляющей системой. Естественно, уровень регулирования твердотопливных котлов не такой, как в жидкотопливных или газовых котлах, но итоговый результат представлен в виде снижения затрат на топливо и стабильной температуры.


Преимущества и недостатки производства и использования биотоплива

Благодаря существующим на сегодняшний день технологиям из растительного сырья, получаемого с сельскохозяйственных угодий Европы, можно изготовить дизельное биотопливо для 50%, а то и 80% процентов автомобилей, работающих сейчас на нефтяном дизельном топливе.

Преимуществами такого дизтоплива будут:

  • ежегодно обновляемая сырьевая база, то есть отходы от сбора урожая посевов;
  • высокое цетановое число, получаемое из биологического сырья – оно составляет 58 против 52 у обычной солярки, то есть воспламеняемость биотоплива выше, чем нефтяного топлива;
  • в ходе переработки биотоплива автотранспортом выделяется естественный для окружающей среды СО2,в несколько раз ниже, чем от использования солярки;
  • цена;
  • не загрязняется атмосфера канцерогенами и серой;
  • в странах, не добывающих нефть, появляется возможность производства топлива из имеющегося сырья, что укрепляет экономическую независимость этих стран.

На современной стадии разработок биотопливо из растительного сырья имеет существенные недостатки, среди них:

  • высокое потребление топлива;
  • теплотворная способность ниже, чем обычного дизтоплива;
  • выделение при переработке окиси азота NOх;
  • способность масла вызывать коррозию резиновых частей, прокладок, фильтров, что сказывается на себестоимости эксплуатации транспорта;
  • расширение сельскохозяйственных угодий, отводимых под производство растительного сырья;
  • себестоимость производства биотоплива дороже, чем обычного дизеля.

Производство биотоплива в домашних условиях требует разработки и установки дополнительного оборудования для его использования. Для этого необходимо обладать достаточным базисом знаний по физике, желательно иметь и наглядное пособие.

Советы конструкторов, имеющих опыт в этом направлении, можно найти в интернете на фото и видео. Самостоятельное изготовление топливного элемента, так сказать своими руками, обойдется намного дешевле его покупки, так как массового производства биогенераторов для транспорта пока не налажено.

биотопливо в домашних условиях из навоза

Процесс основан на получении топлива из растительного масла путем химической реакции через добавление метанола и щелочного катализатора. В результате получается эфир метила и глицерин как побочный продукт.

Выходные свойства биотоплива очень зависят от входных параметров сырья. Использование биотоплива в таких промышленно развитых странах Азии, составляет более половины дизтоплива, производимого для транспорта. Используют его и в Европе.


Совет. Проведите экспертизу состава сырья, которое  планируете использовать в производстве биодизеля. На основании результатов вы сможете рассчитать выходные параметры конечного продукта.

Какие виды биотоплива наиболее востребованы

Биотопливо из растенийФактически самостоятельно можно получить любой вариант биотоплива, начиная от древесного угля и заканчивая биодизелем. Однако, производство жидкого биотоплива связано с определенными проблемами. Во-первых, для его получения требуется растительное масло (рапсовое, льняное и так далее). Большинство хозяйств не располагают собственными источниками такого сырья. Кроме того, производство биодизеля связано с работой с отравляющими веществами (к примеру, с метанолом), что делает его опасным для окружающих. Да и небольшая ошибка в технологическом процессе может привести к фатальной потере качества получаемого биотоплива.

В настоящее время наибольший интерес для тех, кто заинтересован в энергетической автономии и желает производить биотопливо самостоятельно, представляет биогаз. Устройство для получения биогаза достаточно несложно соорудить собственными руками, а получаемого продукта с лихвой хватает для обеспечения собственных нужд и потребностей в тепле и электроэнергии, особенно, если речь идет о животноводческом или растениеводческом хозяйстве.


Следующим по востребованности за биогазом идет твердое топливо – брикеты из органического сырья, пеллеты и так далее. При этом на данный момент брикеты более популярны, так как применение пеллет требует специфического оборудования для сжигания топлива, которое еще не вошло в обиход повсеместно, как, к примеру, стандартные твердотопливные котлы или печи.

Из чего изготавливают биотопливо собственными руками

Для изготовления жидкого биотоплива используются различные масла органического происхождения в сочетании со спиртовыми добавками. Также для получения качественного биодизеля применяют щелочи. Учитывая специфичность используемых веществ, при изготовлении биодизеля приходится применять особые меры предосторожности. Также определенные меры предосторожности требуются при хранении этих веществ.

Для получения биогаза используются разнообразные органические отходы. На первом месте стоят жидкие органические отходы, являющиеся побочным продуктом животноводства (навоз и так далее). При наличии животноводческого хозяйства сырья для полной загрузки биогазовой установки достаточно. Если же собственного животноводческого или растениеводческого хозяйства нет, то следует рассмотреть варианты приобретения сырья для установки. Актуально, если поставщики сырья располагаются неподалеку, если же сырье приходится возить издалека, биогазовая установка становится нерентабельной.


Для получения брикетов или пеллет чаще всего используются различные древесные отходы (опилки, кора, щепа и так далее), а также торф, бумагу и так далее. Брикеты обычно получают с помощью специальных прессов. Бытовой пресс можно приобрести в специализированных магазинах или через Интернет. Есть варианты изготовить пресс своими руками. Инструкции можно взять из Интернета.

Еще одним вариантом биотоплива является древесный уголь. Его применяют для мангалов, печей для барбекю, а также для фильтрования воды и так далее. Древесный уголь получают путем обжига древесины в ямах или бочках.

Биогаз – полноценное топливо из отходов

Всем известно, что новое – это хорошо забытое старое. Так вот, биогаз – не открытие нашего времени, а газообразное биотопливо, которое умели добывать еще в Древнем Китае. Так что это такое – биогаз и как его можно получить своими усилиями?

Биогаз – это смесь газов, получаемая за счет перепревания органики без доступа воздуха. В качестве исходного материала можно использовать навоз, ботву культурных растений, траву или какие-либо отходы. Как правило, навоз используют как удобрение, и мало кто знает, что он может пригодиться для получения биотоплива, с помощью которого вполне можно отапливать жилые помещения, теплицы, а также готовить пищу.


Удельный выход биогаза

Примерный состав биогаза: метан CH4, углекислый газ СО2, примеси других газов, например, сероводород H2S , причем удельный вес метана может достигать до 70%. С 1 кг органического вещества можно получить около 0,5 кг биогаза.

Какие факторы влияют на производство?

Во-первых, это окружающая среда. Чем теплее, тем активнее происходит реакция разложения органических веществ и выделение газа. Недаром первые установки по производству такого биотоплива, как биогаз, были задействованы в регионах с теплым климатом. Несмотря на это, при достаточном утеплении биогазовых установок и использовании подогретой воды, вполне возможно возводить их в более суровых климатических условиях, что и успешно осуществляется в настоящее время.

Во-вторых, сырье. Оно должно легко разлагаться и содержать в своем составе большое количество воды, без включений моющих средств, антибиотиков и других веществ, способных замедлить процесс ферментации.

Биоустановка от Юрия Давыдова

Биоустановка Ю.ДавыдоваИзобретатель из Липецкой области соорудил своими умелыми руками устройство, позволяющее добывать «голубое биотопливо» в домашних владениях. Недостатка в сырье не было, так как у него самого и у соседей было вдоволь скота, и, естественно, навоза.

Что он придумал? Своими собственными руками вырыл огромную яму, уложил в нее бетонные кольца и накрыл ее конструкцией из железа в виде купола и массой около одной тонны. Из этой емкости вывел трубы, а затем наполнил яму органикой. Через несколько дней он смог на полученном биогазе готовить еду скотине и отапливать баню. Позднее провели газ в дом для домашних нужд.

Схема установки для получения биогаза

Рекомендуемый состав сырья для переработки

Для этой цели 1,5 – 2 тонны навоза и 3 – 4 тонны растительных отходов заливают водой до достижения 60-70%-ной влажности смеси. Полученную смесь закладывают в резервуар и нагревают с помощью змеевика до 35 градусов Цельсия. В таких условиях смесь начинает бродить без доступа воздуха и нагреваться до более высокой температуры, что и способствует протеканию реакции выделения газов. Газ по специальным трубкам отводится из ямы и используется по назначению. Конструкция установки, выполненной руками мастера, хорошо видна на приведенной схеме.

Жжение древесного угля – это трудно?

Древесный угольКогда говорим – древесный уголь, то сразу представляем себе отдых на природе, шашлыки, барбекю. Приятный дымок, мерцающие огоньки в шашлычнице! Однако применение древесного угля не ограничивается только приготовлением мяса, он необходим в кузнечном деле, литейных работах, медицине, для фильтрации питьевой воды и даже для изготовления пороха и для домашних нужд.

Кому приходилось иметь дело с древесным углем, знают, что его покупка стоит немалых денег, и они частенько задумываются о том, как можно его получить самостоятельно в домашних или полевых условиях, собственноручно – своими, очень умелыми руками. Действительно, это возможно! Причем есть два наиболее распространенных способа – производство данного биотоплива в яме или в металлической бочке.

Способ изготовления угля в яме

Яма для отжига угляОбычно жжение угля проводят в лесу, что удобнее, чем в домашних условиях, но в связи с повсеместными пожарами в лесах, о месте и времени проведения работ нужно хорошо подумать.

Выбирается место рядом с большим запасом сушняка или поваленным деревом, причем такое, чтобы не повредить окружающую растительность. Для того чтобы получить два мешка угля достаточно выкопать яму глубиной 50 см и диаметром 75-80 см с немного скошенными стенками. Это также несложно выполнить своими руками.

На уплотненном дне ямы руками разводится небольшой костер из сухой бересты и мелких веток, и когда огонь хорошо разгорится, на него укладываются заготовленные дрова небольшого размера, примерно до 30 см длиной. Если выбирать ветки диаметром около 7 см, то с распилом можно вполне справиться своими силами, без помощника. Дрова укладываются плотно и постепенно, по мере обжига каждого слоя. Хорошо обгоревшие дрова можно поправить длинной палкой.

Отжиг угляДля полного выжига в таких условиях достаточно 3-х часов. Затем угли укрываются мхом, сухими листьями или травой и засыпаются землей, которую плотно утрамбовывают. Чтобы уголь достаточно остыл, потребуется еще двое суток, после чего твердое биотопливо будет готово. По истечении этого времени с ямы снимается слой земли, уголь выгребается, просеивается и упаковывается в мешки.

Если новая закладка дров не делается, то яма засыпается таким образом, чтобы плодородный слой земли оказался на поверхности, все также укрывается листвой. Конечно такое производство угля требует некоторых материальных и физических затрат, однако это намного дешевле стоимости его покупки, да еще присутствует моральный аспект – все достигнуто своими стараниями и сделано собственными руками.

Способ изготовления угля в бочке на собственной территории

Для того, чтобы получить твердое биотопливо в домашних условиях, а именно древесный уголь, используется толстостенная металлическая бочка емкостью 200 литров. Внизу необходимо сделать штуцер для принудительного нагнетания воздуха бытовым пылесосом.

Отжиг угля в бочкеТочно так же, как и в яме, на дне бочки разводится небольшой костер, а затем постепенно добавляются небольшие чурки. Для более плотной укладки дров бочку можно периодически потряхивать. После подачи воздуха дрова будут менее дымить и хорошо охватятся пламенем. Подачу воздуха снизу нужно начинать только после наполнения бочки дровами примерно наполовину. Также периодически нужно поправлять угли шестом и не забывать о технике безопасности, работая в «горячих» условиях.

Замазываем бочкуДля продолжения процесса жжения угля без доступа воздуха следует укрыть бочку крышкой и замазать все щели раствором земли с водой. Если нет «родной» крышки, то ее следует сделать из какого-либо куска железа.

Нужно учесть, что при таком методе работы в домашних, зачастую неприспособленных условиях, образуется какое-то количество брака и золы, но в разумных пределах. После окончательного остывания бочки ее переворачивают, а готовый уголь просеивают и фасуют. Вот такое производство, которое можно осилить своими руками.

С первого раза может и не получится качественный уголь, но терпение и труд – все перетрут! Главное, чтобы с соседями не поругаться из-за сильного задымления.


Использованные источники

  1. bio.ukr.bio/ru/articles/1463/
  2. otoplenie-gid.ru/istochnik-nagreva/47-biotoplivo-v-domashnih-usloviyah
  3. altenergiya.ru/bio/kak-poluchit-biotoplivo-svoimi-rukami.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.