Die stationäre Biogasanlage ist auf die effektive Beseitigung von Abfällen, die Gewinnung von Rohstoffen und kostengünstige Energie ausgelegt. Sie können solche Geräte mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen und das erzeugte Gas zum Heizen des Raums, Kochen und für andere Zwecke verwenden. Vor dem Bau ist es hilfreich, sich über das Funktionsprinzip der Anlage, die für sie geeigneten Rohstofftypen, die Besonderheiten der Gewinnung von biologischem Gas und alle Installationsphasen zu informieren.
Biogasbestimmung
Biogas vom Standardtyp ist ein natürlicher Brennstoff, der bei der Fermentation biologischer Substrate entsteht. Es zersetzt sich unter dem Einfluss von Hydrolyse sowie säure- und methanbildenden Bakterienorganismen. Das resultierende Gemisch hat aufgrund des hohen Methangehalts brennbare Eigenschaften und unterscheidet sich aufgrund seiner Eigenschaften kaum von den üblichen natürlichen Rohstoffen für Haushalts- und Industriezwecke. Biogas ist ein umweltfreundlicher Stoff, dessen Produktionstechnologie sich auch nicht negativ auf die Umwelt auswirkt. Als Rohstoffkomponente werden dafür Abfallprodukte verwendet, die entsorgt werden müssen.
Eine Biogasanlage wird den Eigentümern privater Gebäude zugute kommen, die Zugang zu Abfällen aus Tierfarmen haben. In diesem Fall ist der Bau mehrerer Biogasanlagen die beste Option.
Das Funktionsprinzip einer Biogasanlage
Dieses Gerät kann eine andere Konfiguration haben, die von seiner Leistung, der Art der verwendeten Rohstoffe und dem daraus resultierenden Produkt abhängt. Die Installation eines Standardtyps umfasst die Installation eines Speichertanks, von Mühlen und Mischern, eines Gasbehälters zur Ansammlung von produziertem Gas, eines Reaktors und eines Systems zur Abfallversorgung, Brennstoffkomponenten-Transfersysteme, Verarbeitung, Automatisierung, Steuerung und Schutz von Produktionsprozessen. Die Biogas-Heimstation arbeitet nach dem Standardprinzip:
- Biomasse wird in einen luftdichten Behälter gegossen, der mit Wasser verdünnt wird, wo er beginnt, eine Gassubstanz zu fermentieren und freizusetzen.
- Der Inhalt des Tanks wird aktualisiert, indem Abfallabfälle abgelassen und frisch hinzugefügt werden.
- Das im oberen Teil des Tanks angesammelte Gas gelangt durch das Rohr zum Gassammler und dann zu angeschlossenen Haushaltsgeräten.
Der Hauptvorteil dieser alternativen Energiequelle ist die Reduzierung der Methanemissionen. Nach einer solchen Verarbeitung und ihrem schrittweisen Prozess werden wirksame Düngemittel gebildet, die sich ideal für Felder und Gärten eignen und auch keine gefährlichen Verunreinigungen enthalten.
Welche Rohstoffe sind für die Installation geeignet?
Jede Biogasanlage arbeitet am besten mit einer frischen organischen Komponente - Vieh- oder Geflügelmist, die täglich nachgefüllt werden sollte. Sie können dem Reaktor gehacktes Gras, Spitzen oder Laub hinzufügen, einschließlich Hausmüll, wie z. B. Gemüseschalen. Die Wirksamkeit der Station hängt von der Art der verwendeten Rohstoffe ab. Die größte Menge an biologischem Gas wird aus einer Mischung von Schweinekot und Putenmist gewonnen. Durch die Kombination von Kuh- und Silageabfällen erhalten Sie bei einer ähnlichen Ladung viel weniger Gas.
Einige Faktoren können die Aktivität anaerober Bakterien verringern und sogar die Produktion von natürlichem Biogas vollständig stoppen. Rohstoffe, die Antibiotika, Schimmelpilze, synthetische Komponenten vom Waschmitteltyp und Harze enthalten, dürfen nicht in den Tank gelangen. Es ist nicht erforderlich, faulen Mist zu verwenden, da nur frischer oder getrockneter Abfall in die Anlage geladen werden kann. Darüber hinaus sollten die Rohstoffe nicht durchnässt werden, ein Wert von 95% wird als kritisch angesehen.
Um das Laden der biologischen Masse zu erleichtern und die Fermentationsprozesse zu beschleunigen, muss dem Abfall etwas gereinigtes Wasser zugesetzt und auf eine normale Konsistenz verdünnt werden.
Die Besonderheiten der Biogaserzeugung
Zu Hause erzeugtes Biogas wird in mehreren Stufen in einem biologischen Reaktor verarbeitet. Für einige Zeit wirken Bakterien auf Biomasse ein, der genaue Zeitpunkt der Fermentation hängt vom Volumen der Rohstoffe ab. Durch die Arbeit von Bakterien entsteht ein brennbares Gasgemisch, das Methan, Kohlendioxid und eine Reihe anderer Substanzen, einschließlich Schwefelwasserstoff, enthält. Dann gelangt das Gemisch vom Reaktor zum Gasbehälter, wo es bis zum Beginn seiner bestimmungsgemäßen Verwendung gelagert wird. Das Gas von dort kann auch zur Wartung von Haushaltsgeräten verwendet werden. Seine Eigenschaften sind natürlichen nicht unterlegen. Die zersetzte Masse muss rechtzeitig aus dem Fermenter entfernt werden, um letztendlich einen hochwertigen Dünger zu erhalten.
Berechnung der Rentabilität einer Biogasanlage
Die Biogasproduktion zum Selbermachen ist vorteilhaft, da 1 Kubikmeter dieses Brennstoffs die gleiche Energiemenge liefert wie 3,5 kg Brennholz, 1-2 kg Kohle oder 9-10 kW Strom. Wenn Sie das ungefähre Gewicht des verfügbaren Abfalls und die benötigte Energiemenge kennen, können Sie die möglichen Vor- und Nachteile einer solchen Station berechnen.
Ein Beispiel ist die Berechnung eines Substrats, das aus 1,5 Güllebestandteilen, 3,5 Tonnen organischem Abfall und erhitztem Wasser in einer Menge hergestellt wurde, die 65-75% des Standardvolumens an organischer Substanz entspricht. Dieser Rohstoff ist für sechs Monate mäßigen Gasverbrauchs ausgelegt. Der Fermentationsprozess liefert nach 10-15 Tagen das gewünschte Ergebnis, das Gas beginnt in einer minimalen Menge zu produzieren und füllt den Tank. 30 Tage später ist der Kraftstoff voll entwickelt. Wenn keine Probleme vorliegen und die Station ordnungsgemäß funktioniert, nimmt das Volumen allmählich zu, bis das Substrat vollständig verfault ist.
Die Produktivität einer Biogasanlage hängt von der Geschwindigkeit der Rohstofffermentation ab, die mit einer erhöhten Luftfeuchtigkeit und Substrattemperatur verbunden ist.
DIY Konstruktionsschritte
Biologisches Gas zum Selbermachen ist für jeden Eigentümer eines privaten Gebäudes vollständig zugänglich, der unabhängig die einfachste und zuverlässigste Installation durchführen kann. Die Installation erfolgt nach den Zeichnungen und besteht aus mehreren Schritten.
Grubenvorbereitung
Da sich die Biogasanlage unterirdisch befindet, hängt die Wirksamkeit ihres Betriebs davon ab, wie gut die Vorbereitung und Dekoration der Spezialgrube durchgeführt wurde. Verstärken Sie die Wände mit Kunststoff-, Beton- oder Polymerringen, die mit einem leeren Boden ausgestattet sein müssen. Sie kosten mehr als improvisierte Materialien, benötigen jedoch kein zusätzliches Dichtmittel. Polymerkomponenten haben keine Angst vor Wasser und chemischen Komponenten, sind jedoch empfindlich gegenüber mechanischer Beanspruchung. Bei Bedarf können sie jederzeit ausgetauscht werden.
Gasabgasanlage
Die Gewinnung von natürlichem Biogas erfolgt über ein Rohr, das im oberen Element des Fasses installiert ist. Die Substanz gelangt durch ein angeschlossenes Rohr in die Wasserfalle, gelangt dann in den Antrieb und gelangt zu Haushaltsgeräten.In der Nähe des Gasauslasses ist ein Ablassventil installiert. Bei Überdruck im Tank werden überschüssige Substanzen freigesetzt.
System ein- und entladen
Um in einem Biogaserzeuger ständig ein Gasgemisch zu erzeugen, müssen Bakterien im Substrat ständig mit frischem Mist und organischer Substanz versorgt werden. Abfallrohstoffe werden aus dem Trichter entfernt, damit sie nicht unnötig Platz beanspruchen. Zum Entladen und Laden werden Löcher in den Zylinder gemacht, in die Rohre mit einem Durchmesser von mindestens 300 mm eingeschweißt werden. Die Ladeleitung sollte nach oben gerichtet und mit einem Trichter ergänzt werden, und der Entwässerungsteil sollte so konstruiert sein, dass es zweckmäßig ist, Abfälle nach der Verarbeitung während des Betriebs zu sammeln.
Heizsystem
Wenn sich die Station im Hof oder in einem unbeheizten Raum befindet, muss sie eine optimale Wärmeisolierung und stabile Heizung bieten. Zu diesem Zweck ist es möglich, Rohre in die Installation einzuführen, entlang derer Wasser aus dem Heizsystem fließt, und sie entlang der Wände des Fasses zu installieren. Außerdem wird ein mit Wasser beheizter Tank, der durch elektrische Heizelemente erwärmt wird, in den Reaktor gestellt, wobei die erste Option als wirtschaftlicher angesehen wird. Damit die Installation stabil ist, sollte die Temperatur ihres Inhalts nicht unter 38 fallen und über 55 Grad steigen.
Mischsystem
Ein zusätzlicher Handmixer mit jedem Design kann die Effizienz der Station erheblich steigern. Um es zu erzeugen, wird die Achse mit den daran angeschweißten Klingen durch den Laufdeckel herausgeführt. Dann setzen sie die Griffklappe auf und verschließen das Loch vollständig.
Montage der Kuppel und der Rohre
In der letzten Phase müssen Sie mit Ihren eigenen Händen einen Gastank für die Biogasstation herstellen und die Kuppel des oberen Elements installieren. Am höchsten Kuppelpunkt wird ein Gasauslassrohr platziert und in Richtung des Gashalters gezogen.
Der freie Raum im Reaktor fungiert als Gasspeicher, reicht jedoch für den völlig sicheren Betrieb der Anlage nicht aus. Um eine Explosion durch hohen Druck unter der Kuppel zu vermeiden, muss kontinuierlich Gas verwendet werden. Um das Vermischen von biologischem Methan mit Luft zu verhindern, ist eine Wasserfalle installiert, die auch zur Reinigung des Gases dient.
Vor- und Nachteile einer Biogasanlage
Die Liste der Vorteile umfasst:
- die Möglichkeit der sicheren Entsorgung von Abfällen;
- Erhalt erneuerbarer Bestände an umweltfreundlichen Rohstoffen;
- die Freisetzung einer Mindestmenge an Kohlendioxid und Schwefel im Vergleich zu herkömmlichen Gasanlagen;
- volle Stabilität der Station;
- die Fähigkeit, mehrere Anlagen gleichzeitig zu nutzen, um Kosten zu senken und Schäden zu vermeiden;
- Maximaler Nutzen für die Landwirtschaft.
Neben all diesen Vorteilen hat eine Biogasanlage ihre Nachteile. Solches Gas ist relativ sauberer Kraftstoff, kann aber dennoch die Umwelt verschmutzen. Auch die Eigentümer solcher Stationen können Schwierigkeiten mit der Versorgung mit Biomasse haben, wenn sie sich nicht im Voraus darum kümmern.
