Cómo producir biogás a partir de estiércol: una descripción general de los principios básicos y el diseño de una planta de producción. Planta de biogás de bricolaje Cómo hacer un reactor de gas metano casero

El gas se utiliza mucho tanto en la industria, incluida la química (por ejemplo, materias primas para la producción de plásticos), como en la vida cotidiana. En el ámbito doméstico, el gas se utiliza para calentar edificios residenciales, privados y de apartamentos, para cocinar, calentar agua, como combustible para automóviles, etc.

Desde el punto de vista medioambiental, el gas es uno de los combustibles más limpios. En comparación con otros tipos de combustible, tiene la menor cantidad de emisiones nocivas.

Pero si hablamos de gas, automáticamente nos referimos al gas natural extraído de las entrañas de la tierra.

Un día encontré un artículo en el periódico que contaba cómo un abuelo montó una instalación sencilla y extraía gas del estiércol. Este tema me interesó mucho. Y me gustaría hablar de esta alternativa al gas natural: el biogás. Creo que este tema es bastante interesante y útil para la gente corriente y especialmente para los agricultores.

En la finca de cualquier finca campesina, se puede utilizar no solo la energía del viento, el sol, sino también el biogás.

Biogás- combustible gaseoso, producto de la descomposición microbiológica anaeróbica de sustancias orgánicas. La tecnología de producción de gas es un método de procesamiento, reciclaje y desinfección respetuoso con el medio ambiente y sin residuos de diversos desechos orgánicos de origen vegetal y animal.

Las materias primas para la producción de biogás son estiércol común, hojas, pasto y en general cualquier residuo orgánico: copas, restos de comida, hojas caídas.

El gas resultante, el metano, es el resultado de la actividad vital de las bacterias metano. El metano, también llamado gas de pantano o de mina, constituye entre el 90 y el 98 % del gas natural, que se utiliza en la vida cotidiana.

La instalación para producción de gas es muy sencilla de fabricar. Necesitamos un recipiente principal, puedes cocinarlo tú mismo o utilizar alguno ya preparado, puede ser cualquier cosa. Se debe instalar aislamiento térmico en los lados del contenedor para utilizar la unidad en la estación fría. Hacemos un par de trampillas encima. Desde uno de ellos conectamos tubos para la extracción de gases. Para un proceso de fermentación intensivo y liberación de gases, la mezcla debe agitarse periódicamente. Por lo tanto, es necesario instalar un dispositivo mezclador. A continuación, el gas debe recogerse y almacenarse o utilizarse para el fin previsto. Para recolectar gasolina, puede usar una cámara de automóvil normal y luego, si tiene un compresor, comprimirla y bombearla a los cilindros.

El principio de funcionamiento es bastante simple: el estiércol se carga a través de una trampilla. En el interior, esta biomasa es descompuesta por bacterias metaneras especiales. Para que el proceso sea más intenso, es necesario remover el contenido y, preferiblemente, calentarlo. Para calentar, se pueden instalar tubos en el interior por los que debe circular el agua caliente. El metano liberado como resultado de la actividad vital de las bacterias ingresa a las cámaras del automóvil a través de tubos y, cuando se acumula una cantidad suficiente, se comprime con un compresor y se bombea a los cilindros.

En climas cálidos o cuando se utiliza calefacción artificial, la instalación puede producir una cantidad bastante grande de gas, unos 8 m 3 / día.

También es posible obtener gas de los residuos domésticos de los vertederos, pero el problema son los productos químicos que se utilizan en la vida cotidiana.

Las bacterias del metano se encuentran en los intestinos de los animales y, por tanto, en el estiércol. Pero para que empiecen a funcionar es necesario limitar su interacción con el oxígeno, ya que éste inhibe sus funciones vitales. Por eso es necesario crear instalaciones especiales para que las bacterias no entren en contacto con el aire.

En el biogás resultante, la concentración de metano es ligeramente menor que en el gas natural, por lo que, cuando se quema, producirá un poco menos de calor. Cuando se quema 1 m 3 de gas natural, se liberan 7-7,5 Gcal, luego cuando se quema biogás, 6-6,5 Gcal.

Este gas es apto tanto para calefacción (también disponemos de información general sobre calefacción) como para uso en estufas domésticas. El coste del biogás es bajo y, en algunos casos, prácticamente igual a cero, si todo se fabrica con materiales de desecho y se tiene, por ejemplo, una vaca.

Los residuos de la producción de gas son el vermicompost, un fertilizante orgánico en el que, durante el proceso de descomposición sin acceso a oxígeno, todo, desde las semillas de las malas hierbas, se pudre y sólo quedan los microelementos útiles necesarios para las plantas.

Incluso existen métodos para crear depósitos artificiales de gas en el extranjero. Se parece a esto. Ya que una gran proporción de los residuos domésticos desechados es materia orgánica, que puede pudrirse y producir biogás. Para que el gas comience a liberarse, es necesario privar a la materia orgánica de la interacción con el aire. Por lo tanto, los desechos se enrollan en capas y la capa superior está hecha de un material impermeable a los gases, como la arcilla. Luego perforan pozos y extraen gas como de depósitos naturales. Y al mismo tiempo se están solucionando varios problemas, como la eliminación de residuos y la generación de energía.

¿En qué condiciones se produce el biogás?

Condiciones de obtención y valor energético del biogás.

Para montar una instalación de pequeñas dimensiones es necesario saber a partir de qué materias primas y con qué tecnología se puede obtener el biogás.

El gas se obtiene durante la descomposición (fermentación) de sustancias orgánicas sin acceso al aire (proceso anaeróbico): excrementos de animales domésticos, paja, copas, hojas caídas y otros desechos orgánicos generados en los hogares individuales. De ello se deduce que el biogás se puede obtener a partir de cualquier residuo doméstico que pueda descomponerse y fermentar en estado líquido o húmedo.

El proceso de descomposición (fermentación) se lleva a cabo en dos fases:

Descomposición de biomasa (hidrotación);
Gasificación (liberación de biogás).

Estos procesos tienen lugar en un fermentador (planta de biogás anaeróbica).

Los lodos obtenidos tras la descomposición en las plantas de biogás aumentan la fertilidad del suelo y la productividad aumenta entre un 10 y un 50%. De esta forma se obtiene el fertilizante más valioso.

El biogás está formado por una mezcla de gases:

metano-55-75%;
dióxido de carbono - 23-33%;
sulfuro de hidrógeno-7%.

La fermentación del metano es un proceso complejo de fermentación de sustancias orgánicas: un proceso bacteriano. La principal condición para que se produzca este proceso es la presencia de calor.

Durante la descomposición de la biomasa se genera calor, que es suficiente para que el proceso avance; para retener este calor es necesario aislar térmicamente el fermentador. Cuando la temperatura en el fermentador disminuye, la intensidad del desprendimiento de gas disminuye, ya que los procesos microbiológicos en la masa orgánica se ralentizan. Por tanto, un aislamiento térmico fiable de una planta de biogás (biofermentador) es una de las condiciones más importantes para su funcionamiento normal. Al cargar estiércol en el fermentador, se debe mezclar con agua caliente a una temperatura de 35-40 o C. Esto ayudará a garantizar el modo de funcionamiento necesario.

Durante la recarga se debe minimizar la pérdida de calor Asistencia de ingeniería para biogás

Para calentar mejor el fermentador, se puede utilizar el “efecto invernadero”. Para ello, se instala un marco de madera o metal ligero encima de la cúpula y se cubre con una película de plástico. Los mejores resultados se consiguen a una temperatura de la materia prima que fermenta a 30-32°C y una humedad del 90-95%. En las regiones de la zona media y norte, parte del gas producido debe gastarse durante las épocas frías del año en calentamiento adicional de la masa fermentada, lo que complica el diseño de las plantas de biogás.

Las instalaciones son fáciles de construir en granjas individuales en forma de fermentadores especiales para fermentar biomasa. La principal materia prima orgánica para cargar en el fermentador es el estiércol.

Al cargar estiércol de ganado por primera vez, el proceso de fermentación debe durar al menos 20 días, y para estiércol de cerdo, al menos 30 días. Se puede obtener más gas al cargar una mezcla de varios componentes en comparación con la carga, por ejemplo, de estiércol de ganado.

Por ejemplo, una mezcla de estiércol de ganado y de aves de corral, cuando se procesa, produce hasta un 70% de metano en biogás.

Una vez estabilizado el proceso de fermentación, es necesario cargar materias primas todos los días con no más del 10% de la cantidad de masa procesada en el fermentador.

Durante la fermentación, además de la producción de gas, se desinfectan sustancias orgánicas. Los desechos orgánicos eliminan la microflora patógena y desodorizan los olores desagradables.

El lodo resultante debe descargarse periódicamente del fermentador y se utiliza como fertilizante.

Cuando se llena por primera vez la planta de biogás, el gas extraído no se quema, esto sucede porque el primer gas producido contiene una gran cantidad de dióxido de carbono, alrededor del 60%. Por lo tanto, es necesario liberarlo a la atmósfera y después de 1 a 3 días se estabilizará el funcionamiento de la planta de biogás.

Tabla No. 1 - la cantidad de gas obtenida por día durante la fermentación del excremento de un animal

En términos de cantidad de energía liberada, 1 m 3 de biogás equivale a:

1,5 kg de carbón;
0,6 kg de queroseno;
2 kW/h de electricidad;
3,5 kg de leña;
12 kg de briquetas de estiércol.

Diseño de plantas de biogás de pequeño tamaño.

Figura 1 - Diagrama de la planta de biogás más simple con cúpula piramidal: 1 - pozo para estiércol; 2 - ranura - sello de agua; 3 — campana para recoger el gas; 4, 5 - tubo de salida de gas; 6 - manómetro.

De acuerdo con las dimensiones que se muestran en la Figura 1, se equipan el foso 1 y la cúpula 3. El foso se reviste con losas de hormigón armado de 10 cm de espesor, las cuales se enlucin con mortero de cemento y se recubren con resina para mayor estanqueidad. Se suelda una campana de 3 m de altura con hierro para tejados, en cuya parte superior se acumulará biogás. Para protegerla de la corrosión, la campana se pinta periódicamente con dos capas de pintura al óleo. Es incluso mejor cubrir primero el interior de la campana con mina roja. En la parte superior de la campana se instala una tubería 4 para eliminar el biogás y se instala un manómetro 5 para medir su presión. El tubo de salida de gas 6 puede estar hecho de una manguera de goma, de plástico o de metal.

Alrededor del foso del fermentador se instala una ranura de hormigón: un sello de agua 2. lleno de agua, en el que se sumerge el lado inferior de la campana a 0,5 m.

Figura 2 - Dispositivo para eliminación de condensado: 1 - tubería para eliminación de gas; 2 - tubo en forma de U para condensado; 3 - condensado.

El gas se puede suministrar, por ejemplo, a una estufa de cocina a través de tubos de metal, plástico o goma. Para evitar que los tubos se congelen debido a la congelación del agua condensada en invierno, utilice un dispositivo simple como se muestra en la Figura 2: un tubo 2 en forma de U está conectado a la tubería 1 en el punto más bajo. La altura de su parte libre debe ser mayor que la presión del biogás (en mm de columna de agua). El condensado 3 se drena por el extremo libre del tubo y no habrá fugas de gas.

Figura 3 - Diagrama de la planta de biogás más simple con cúpula cónica: 1 - pozo para estiércol; 2 — cúpula (campana); 3 — parte expandida del tubo; 4 - tubo de salida de gas; 5 - ranura - sello de agua.

En la instalación que se muestra en la Figura 3, el foso 1, con un diámetro de 4 mm y una profundidad de 2 m, está revestido por dentro con hierro para tejados, cuyas láminas están firmemente soldadas. La superficie interior del tanque soldado está recubierta con resina para protección anticorrosión. En el exterior del borde superior del tanque de hormigón se instala una ranura circular de 5 a 1 m de profundidad, que se llena con agua. La parte vertical de la cúpula 2, que cubre el tanque, se instala libremente en él. Por lo tanto, la ranura en la que se vierte agua sirve como sello de agua. El biogás se recoge en la parte superior de la cúpula, desde donde se suministra a través del tubo de salida 3 y luego a través de la tubería 4 (o manguera) hasta el lugar de uso.

Se cargan aproximadamente 12 metros cúbicos de masa orgánica (preferiblemente estiércol fresco) en el tanque redondo 1, que se llena con la fracción líquida de estiércol (orina) sin añadir agua. Una semana después del llenado, el fermentador empieza a funcionar. En esta instalación, la capacidad del fermentador es de 12 metros cúbicos, lo que permite construirlo para 2-3 familias cuyas casas se encuentren cerca. Una instalación de este tipo se puede construir en una granja si la familia cría, por ejemplo, toros o tiene varias vacas.

Figura 4 - Esquemas de variantes de las instalaciones más simples: 1 - suministro de residuos orgánicos; 2 - contenedor para residuos orgánicos; 3 - área de recolección de gas debajo de la cúpula; 4 - tubo de salida de gas; 5 - drenaje de lodos; 6 — manómetro; 7 - cúpula de película de polietileno; 8 - sello de agua y; 9 — carga; 10—bolsa de polietileno pegada de una sola pieza.

El diseño y los esquemas tecnológicos de las instalaciones más simples de pequeño tamaño se muestran en la Figura 4. Las flechas indican los movimientos tecnológicos de la masa orgánica inicial, el gas y los lodos. Estructuralmente, la cúpula puede ser rígida o estar hecha de película de polietileno. Se puede hacer una cúpula rígida con una parte cilíndrica larga para una inmersión profunda en la masa procesada, flotante, Figura 4, d, o insertarla en un sello hidráulico, Figura 4, e. Se puede insertar una cúpula de película en un sello hidráulico, Figura 4, e, o hecho en forma de una bolsa grande pegada sin costuras, Figura 4 , y. En la última versión, se coloca un peso 9 sobre la bolsa de película para que la bolsa no se hinche demasiado y también para crear suficiente presión debajo de la película.

El gas, que se recoge debajo de la cúpula o película, se suministra a través de un gasoducto hasta el lugar de uso. Para evitar una explosión de gas, se puede instalar una válvula ajustada a una determinada presión en el tubo de salida. Sin embargo, el peligro de una explosión de gas es poco probable, ya que con un aumento significativo de la presión del gas debajo de la cúpula, ésta se elevará en el sello hidráulico a una altura crítica y se volcará, liberando el gas.

La producción de biogás puede verse reducida debido al hecho de que durante la fermentación se forma una costra en la superficie de la materia prima orgánica en el fermentador. Para que no interfiera con el escape del gas, se rompe mezclando la masa en el fermentador. No puede mezclar a mano, sino colocando un tenedor de metal en la cúpula desde abajo. La cúpula se eleva en el sello hidráulico hasta una cierta altura cuando se acumula gas y desciende a medida que se utiliza.

Gracias al movimiento sistemático de la cúpula de arriba a abajo, las horquillas conectadas a la cúpula destruirán la corteza.

La alta humedad y la presencia de sulfuro de hidrógeno (hasta un 0,5%) contribuyen a una mayor corrosión de las partes metálicas de las plantas de biogás. Por lo tanto, el estado de todos los elementos metálicos del fermentador se controla periódicamente y las áreas dañadas se protegen cuidadosamente, preferiblemente con plomo en una o dos capas, y luego se pintan en dos capas con cualquier pintura al óleo.

Figura 5. Diagrama de una planta de biogás calentada: 1 - fermentador; 2 — escudo de madera; 3 - boca de llenado; 4 — tanque de metano; 5 - agitador; 6 — ramal para la selección de biogás; 7 - capa de aislamiento térmico; 8 - rejilla; 9 - válvula de drenaje de masa procesada; 10 — canal para suministro de aire; 11 - soplador.

Planta de biogás con calentamiento de la masa fermentada con calor. , liberado durante la descomposición del estiércol en un fermentador aeróbico, se muestra en la Figura 5. Incluye un tanque digestor: un recipiente metálico cilíndrico con una boca de llenado 3, una válvula de drenaje 9, un agitador mecánico 5 y una boquilla 6 para la selección de biogás.

El fermentador 1 puede ser de material rectangular y 3 de madera. Para descargar estiércol procesado, las paredes del jugo son removibles. El piso del fermentador es de celosía, el aire se sopla a través del canal tecnológico 10 desde un ventilador 11. La parte superior del fermentador está cubierta con láminas de madera 2. Para reducir la pérdida de calor, las paredes y el fondo están hechos con una capa termoaislante. 7.

La instalación funciona así. Se vierte estiércol líquido preparado previamente con un contenido de humedad del 88-92% en el tanque de metano 4 a través del cabezal 3, el nivel del líquido está determinado por la parte inferior de la boca de llenado. El fermentador aeróbico 1 se llena a través de la parte superior de la abertura con estiércol de cama o una mezcla de estiércol con relleno orgánico seco suelto (paja, aserrín) con un contenido de humedad del 65-69%. Cuando se suministra aire a través del canal tecnológico al fermentador, la masa orgánica comienza a descomponerse y se libera calor. Basta con calentar el contenido del tanque de metano. Como resultado, se libera biogás. Se acumula en la parte superior del tanque digestor. A través del tubo 6 se utiliza para necesidades domésticas. Durante el proceso de fermentación, el estiércol en el digestor se mezcla con un mezclador 5.

Una instalación de este tipo se amortizará en un año únicamente gracias a la eliminación de residuos en el hogar. Los valores aproximados para el consumo de biogás se dan en la Tabla 2.

Tabla No. 2 – valores aproximados para el consumo de biogás

Nota: la instalación puede funcionar en cualquier zona climática.

Figura 6 - Esquema de la planta de biogás individual IBGU-1: 1 - boca de llenado; 2 - agitador; 3 - tubería para muestreo de gas; 4 - capa de aislamiento térmico; 5 — tubo con grifo para descargar la masa procesada; 6 - termómetro.

Planta de biogás individual (IBGU-1) para una familia con 2 a 6 vacas o 20-60 cerdos, o 100-300 aves (Figura 6). La instalación puede procesar de 100 a 300 kg de estiércol cada día y produce de 100 a 300 kg de fertilizantes orgánicos respetuosos con el medio ambiente y de 3 a 12 m 3 de biogás.

La sociedad moderna intenta cada vez más utilizar fuentes alternativas de energía eléctrica, esto ayuda a hacer frente al problema de conservación de recursos en el mundo y también permite minimizar los costos de tal o cual tipo de trabajo. Para lograr sus objetivos, la gente se ha adaptado a utilizar la energía de los elementos naturales: agua, viento, suelo, sol y, además, a utilizar tipos de combustibles no estándar, que reemplazan fácilmente a los tradicionales.

Una planta de biogás para tu hogar te permitirá obtener por tu cuenta la fuente de energía producida, el biogás. Este combustible encontrará su aplicación en la vida cotidiana de cualquier persona. Averigüemos cuáles son las principales ventajas de este diseño, para qué se puede utilizar y cómo hacer una planta de biogás sencilla con sus propias manos.

Área de aplicación

¿Para qué se utiliza un dispositivo de este tipo? Para la producción de combustible ecológico, el biogás, que se puede utilizar en granjas, en la vida cotidiana y en empresas.

El biogás se puede utilizar para generar calor, electricidad y como combustible para automóviles. La configuración y contenido de la instalación tiene muchas variaciones, en función de la potencia necesaria para cada caso concreto, del tipo de materias primas primarias utilizadas y del producto final obtenido. En Internet se pueden estudiar varias fotografías de plantas de biogás que se diferencian entre sí en determinados parámetros.

El principio de funcionamiento de una planta de biogás es muy claro, por lo que su uso está permitido siempre y en todas partes. El principal factor que influye en la necesidad y viabilidad de instalar una unidad en un lugar determinado es el suministro de un volumen suficiente de materias primas orgánicas para el trabajo que se necesitarán en el proceso.

Como funciona

Para comprender el principio de funcionamiento, es necesario comprender la estructura de una planta de biogás. Una unidad estándar incluye los siguientes componentes, piezas y piezas:

contenedor para materias primas orgánicas primarias;
trituradoras de material demasiado grueso (varias mezcladoras, molinos), que permiten obtener fracciones más pequeñas de materias primas;
depósito de gas: recipiente en el que se acumula el biogás producido;
depósito, contenedor, reactor donde se realiza el proceso de producción de combustible;
tubos a través de los cuales se suministran las materias primas primarias al tanque de producción de biocombustibles;
un sistema que permite transferir biogás desde el depósito al tanque de gas y a las siguientes etapas de procesamiento;
sistemas automatizados, sistemas de seguridad y control de procesos.

Para familiarizarse con la estructura de la unidad, puede estudiar los diagramas y dibujos de las plantas de biogás, que mostrarán claramente todos los componentes y componentes del equipo.

El principio de funcionamiento se basa en la fermentación y posterior descomposición de las materias primas iniciales (que pueden ser diversos residuos agrícolas o industriales, por ejemplo, estiércol, productos forestales) en el biorreactor de la instalación. Este proceso ocurre bajo la influencia de bacterias especiales.

Como resultado de los procesos que se llevan a cabo en el yacimiento se produce biogás compuesto por metano, sulfuro de hidrógeno, CO2, amoniaco, N, etc.

Las principales etapas de los procesos que ocurren en el dispositivo:

suministro de materias primas orgánicas en contenedores;
trituración y posterior transporte de residuos cargados al reactor, calentamiento simultáneo de la biomasa;
el inicio del proceso de descomposición en un biorreactor sellado, temperatura ideal para su funcionamiento: + 40 grados centígrados;
formación de biogás (en un recipiente de gas) y biofertilizante (en un tanque reactor especial separado);
la entrada de biogás en el sistema de depuración y su uso posterior previsto por parte de los seres humanos (para consumo doméstico, generación de calor o electricidad);
uso de biofertilizante del reactor para el fin previsto.

Como hacerlo tu mismo

Una planta de biogás para uso agrícola o doméstico puede ser realizada por una persona que tenga las herramientas necesarias, conocimientos de plomería y habilidades básicas de soldadura.

La secuencia de acciones tomadas será la siguiente:

fabricar el cuerpo del biorreactor, que se utiliza para realizar la fermentación (el recipiente puede ser de metal u hormigón);
instalación de cubiertas en la parte superior del tanque, orificios en las paredes laterales necesarios para la carga y, en consecuencia, descarga de materias primas;
instalación de un tanque de gasolina;
construcción de una tubería desde el tanque de gas hasta el lugar de consumo del producto final (este diseño debe incluir válvulas y elementos de protección: varias válvulas, válvulas, etc.).

Instalar una planta de biogás en una casa de campo, en una casa de campo, en una granja o en producción le permitirá no solo recibir beneficios económicos, sino también lograr otros resultados positivos, concretamente en los aspectos medioambientales y energéticos.

Utilizando un dispositivo de este tipo, el consumidor no sólo recibirá combustible respetuoso con el medio ambiente, varios tipos de energía y fertilizantes biológicos, sino que también reducirá significativamente los costos de oportunidad en los que se podría haber incurrido en ausencia de dicha unidad.

Foto de la planta de biogás.

Hola a todos los lectores y visitantes del blog “construye una casa”. Recuerdo que en uno de los artículos donde “inventamos”, prometí contarles cómo conseguir biogás en casa. Bueno, lo prometiste, así que tienes que cumplirlo para no ser enviado a uno de los lugares malos.

¿Qué sabemos de la planta de biogás? Por el momento, muchos solo tienen una idea vaga sobre esto, y la mayoría no sabe nada sobre qué es: toda la idea de suministrar energía a su hogar se reduce a pagar las facturas de gas u otra energía. recursos a tiempo. Sin embargo, el aumento interminable de los costes energéticos está incitando a algunas mentes curiosas a buscar soluciones alternativas y buscar métodos de producción, por ejemplo. Equipos para producir biogás en casa a partir de residuos orgánicos.. Además, también hay Kulibins que logran hacer 2 en 1 a la vez. combinar una fosa séptica con una planta de biogás. ¿Crees que es una broma? De nada. En nuestro mundo esto no es posible.

Así, una planta de biogás no sólo proporcionará energía barata para cocinar y calentar la casa, sino también fertilizantes de alta calidad.

Planta de biogás doméstica que utiliza estiércol - diagrama

La producción de biogás a partir de residuos es un tipo de combustible respetuoso con el medio ambiente. En cuanto a sus características, prácticamente no es inferior al gas natural. Es solo que no se extrae del suelo, sino por fermentación de residuos orgánicos.

La tecnología de extracción de biogás se puede imaginar de la siguiente manera: en una instalación de recolección especial llamada biorreactor, se lleva a cabo el proceso de procesamiento y fermentación de residuos. Como resultado, se libera una mezcla de gases compuesta por un 60% de metano, un 35% de dióxido de carbono y el 5% restante de otras sustancias gaseosas. El gas extraído se retira constantemente del biorreactor y, tras su purificación, se utiliza para fines domésticos.

Diagrama del principio de funcionamiento de una planta de biogás.

residuos de residuos Los , convertidos en fertilizantes de primera, se extraen periódicamente y se transportan a los campos.

Nota: los estudios han demostrado que un campo tratado con fertilizantes fermentados anaeróbicamente produce un rendimiento entre un 20 y un 30% mayor que un campo fertilizado de la forma habitual.

Plantas de biogás para el hogar: ¿comprarlas o fabricarlas usted mismo?

Si los grandes agricultores pueden permitirse comprar una instalación de biogás creada en condiciones industriales, lo más probable es que las pequeñas empresas, y más aún los propietarios de viviendas privadas, no puedan comprar, sino instalar con sus propias manos instalaciones menos potentes que funcionen según el mismo método, a partir de material de desecho. Pero primero debe comprender exactamente qué tamaño y, lo más importante, qué tipo de instalación desea realizar en su sitio.

Diagrama de instalación para la producción de biogás para empresas, granjas.

Tipos de instalaciones, al igual que los tipos de fermentación de sustancias orgánicas, solo hay dos: con suministro de aire (aeróbico) y sin él (anaeróbico). En fermentación aeróbica Durante la descomposición de la biomasa, el hidrógeno se oxida a agua y el carbono a dióxido de carbono. Además, en este momento se libera una gran cantidad: la biomasa en fermentación se calienta mucho.

Durante la fermentación anaeróbica 60-70% del carbono se convierte en metano, y el resto, en hidrógeno, dióxido de carbono y nitrógeno. Un quemador de gas normal es muy adecuado para quemar metano.

Planta de biogás cerca del granero de la granja colectiva

El método aeróbico para obtener energía es más fácil y sencillo que el método anaeróbico. No requiere la producción de cámaras de fermentación selladas ni control. Las instalaciones aeróbicas se llaman BTS(estaciones biotermales). Y anaeróbico - BES(estaciones de bioenergía o biogás). Cualquier producto agrícola ecológico es apto como materia prima para la fermentación. Una empresa israelí, por ejemplo, presentó una planta compacta de producción de biogás que funciona exclusivamente con peladuras de frutas y verduras.

Planta de biogás doméstica de HomeBioGas

La instalación de biogás desarrollada por la empresa israelí HomeBioGas para producir gas en casa, con sus modestas dimensiones (123 x 165 x 100 cm) y su peso de no más de 40 kg, puede garantizar el funcionamiento de un quemador de tejas a máxima temperatura durante una hora.

Homebiogas: planta de biogás de una empresa israelí

Además, esta instalación produce hasta 8 litros fertilizantes líquidos por día con carga máxima del depósito (6 kg).

Se estima que una pequeña empresa agrícola puede procesar alrededor de una tonelada de residuos orgánicos al año utilizando esta instalación. Es cierto que la instalación está diseñada para funcionar a una temperatura diaria promedio de +20 o C. Yo, sin embargo, quiero contarles cómo crear una instalación de biogás doméstica que funcione perfectamente en la zona climática del centro de Rusia. En principio, no tiene nada de complicado.

Estación de biogás doméstica

Si los propietarios de la instalación quieren que produzca entre 0,7 y 0,9 m 3 de biogás cada día (lo suficiente para cocinar comida para dos personas), entonces deben hacer lo siguiente.

Cargue una cámara de fermentación con un volumen de 1 m3 con desechos orgánicos finamente picados diluidos en agua (permítanme recordarles, cáscaras de frutas y verduras) en una proporción en peso de 1: 10 - 1: 5.
Ciérrelo herméticamente y asegure un suministro de temperatura constante de +25 a +30°C.

Para mantener una temperatura constante en la cámara, a través de ella es necesario hacer funcionar la batería de agua caliente, calentado por gas producido por la misma instalación. Es necesario instalar dos grifos en la línea del gasoducto: uno en la estufa de gas y el otro en la salida del reactor.

Nota: nuestra inteligente población rural lleva mucho tiempo pensando, y algunos lo han puesto en práctica, en obtener gas para calentar la casa a partir de sus propias heces, es decir, combinan una fosa séptica con una planta de biogás. Si buscas bien en Internet podrás encontrar incluso diagramas.

Colector de gases o contenedor de gas- el segundo elemento más importante de una planta de biogás, después de la planta de fermentación. Consta de dos recipientes de acero (uno de los cuales está al revés) y se integran fácilmente entre sí. Se vierte agua en el recipiente exterior, formando un sello hidráulico para el biogás que ingresa a la cavidad del recipiente invertido. El espacio anular entre las paredes de los vasos es de aproximadamente 50 mm. Puede conectar ambos tanques utilizando tuberías de ½ pulgada de diámetro. El mismo gasoducto toma gas de un recipiente invertido y entrega metano a una estufa de gas convencional. Se recomienda cubrir el exterior del depósito de gas con una tienda de campaña aislada.

El biogás es una fuente de energía completamente nueva. Al usarlo, simplemente puede olvidarse de las odiadas tarifas eléctricas.

El ejemplo más simple de biogás es el gas que se libera cuando el estiércol u otros desechos domésticos se pudren.

¿Cómo hacer una planta de biogás con tus propias manos?

El proceso de creación de una planta de biogás con sus propias manos requiere bastante mano de obra, pero es posible. Esta configuración le ayudará a ahorrar dinero: ahora No necesitas comprar combustible ni electricidad., lo producirás tú mismo.

También puede recrear una instalación futura utilizando los materiales disponibles. Por ejemplo, el reactor de una futura instalación se puede fabricar con ollas, palanganas y restos de comida viejos. Lo mejor es elegir objetos cilíndricos.

Los principales requisitos que debe cumplir cualquier reactor:

estanqueidad hidro y aire. Si se mezclan biogás y aire ordinario, se producirá una reacción cuya fuerza puede, en el mejor de los casos, romper fácilmente el reactor y, en el peor, explotarlo;
excelente aislamiento térmico;
ser duradero y confiable, porque durante la reacción se libera una gran cantidad de energía.

Para construir una buena bioinstalación, es necesario seguir la siguiente secuencia:

elegir una ubicación para el futuro rector y calcular la tasa diaria de residuos para determinar el tamaño del reactor;
preparar la balsa e instalar las tuberías de descarga y carga;
instalar y asegurar de forma segura la tolva de carga y el tubo de salida de gas;
para uso, mantenimiento y reparación de la unidad, instale la tapa de la escotilla;
comprobar minuciosamente el reactor en busca de fugas y aislamiento térmico;

Lo mejor es hacer las paredes de la futura instalación con hormigón, ya que la resistencia de su reactor es la clave para la seguridad.

También es importante que la distancia al edificio residencial más cercano sea de al menos 500 metros. Esta medida se debe a que durante el proceso de fermentación se libera gas venenoso, que puede matar a una persona en cuestión de minutos.

Cabe recordar que el biogás es un producto explosivo y, en caso de explosión, destruirá todo en un radio de 200-300 metros.

Para obtener el propio biogás, se necesita:

mezcle aproximadamente 2 toneladas de estiércol de vaca y 4,5 toneladas de humus en forma de hojas, copas y desechos podridos.
añadir agua para que la humedad en el reactor sea del 60-70% de humedad;
Cargue la masa resultante en el hoyo y use una unidad de calentamiento (bobina) para calentarla a 35-40 grados. Después de esto, la propia mezcla comenzará a fermentar y en un ambiente anaeróbico se calentará hasta 70 grados;
coloque un contrapeso a la cúpula, cuyo peso debe ser entre 1,5 y 2 veces mayor que la mezcla misma, esto se hace para que la cúpula no salga volando del pozo durante el proceso de reacción.

De 5,5 a 6 toneladas de mezcla serán suficientes para que una planta de biogás funcione durante seis meses.

Recuerda que la masa que cargues en el reactor no debe contener antibióticos, colorantes, disolventes u otras sustancias sintéticas. De lo contrario, no sólo interferirán con toda la reacción y la detendrán, sino que también arruinarán las paredes de su reactor.

Como se puede observar, el principio de funcionamiento de una planta de biogás es muy sencillo. En pocas palabras, se instalan en el pozo. tanque sellado donde se almacenan las materias primas para su procesamiento. Una vez cargados, solo hay que esperar hasta que los microorganismos, ellos son los que aseguran todo el proceso, descompongan la masa, y solo después se podrá recolectar el gas terminado.

También se pueden utilizar materias primas fermentadas. Puedes utilizarlo fácilmente en la agricultura como fertilizante.

Una vez producido el gas, permanece en el reactor cuando la masa se retira del reactor a través del tubo de descarga. Es muy importante que el volumen del tanque de almacenamiento temporal no sea menor que el del reactor.

Vídeo sobre la construcción de una planta de biogás.

Hacer biogás en casa

Existe el estereotipo de que el biogás sólo se puede obtener en industrias y granjas especializadas. Sin embargo, no lo es. Hoy puedes producir biogás en casa.

El biogás es una combinación de varios gases que se crean por la descomposición de sustancias orgánicas. Vale la pena saber que el biogás es inflamable. Se enciende fácilmente con una llama limpia.

Señalemos las ventajas de una instalación de biogás en casa:

Producir biogás sin equipos costosos;
Usando tu ;
Materias primas naturales y gratuitas en forma de estiércol o plantas;
Preocupación por el medio ambiente.

Tener una instalación de biogás en casa es un negocio rentable para el propietario de una casa de veraneo. Para realizar una instalación de este tipo, necesitará una pequeña cantidad de dinero: dos barriles de 200 litros, un barril de 50 litros, tuberías de alcantarillado, una manguera de gas y un grifo.

Como puedes ver, para realizar la instalación tú mismo, ni siquiera necesitas comprar herramientas adicionales. En las granjas de los propietarios de dachas casi siempre se pueden encontrar barriles, grifos, mangueras y tuberías. Un generador de gas es una preocupación para el medio ambiente, así como su oportunidad de utilizar una fuente alternativa de energía y combustible.

¿Por qué necesitas una planta de biogás para la agricultura?

Algunos agricultores, veraneantes y propietarios de casas particulares no ven la necesidad de construir una instalación de biogás. A primera vista, esto es cierto. Pero luego, cuando los propietarios ven todos los beneficios, la cuestión de la necesidad de dicha instalación desaparece.

La primera razón obvia para instalar una planta de biogás en una granja es obtener electricidad y calefacción, lo que le permitirá pagar menos por la electricidad.

Usar tu propia energía cuesta menos que pagar para suministrarla a la granja.

Otro motivo principal de la necesidad de crear una instalación es la organización de un ciclo de producción completo y sin residuos. Utilizamos estiércol o basura como materia prima para el dispositivo. Después del procesamiento obtenemos gas nuevo.

La tercera razón a favor de una planta de biogás es su procesamiento eficiente y su impacto ambiental.

3 ventajas de una planta de biogás:

Generar energía para mantener en funcionamiento la granja familiar;
Organización de un ciclo completo;
Uso eficiente de materias primas.

Tener una instalación en tu finca es un indicador de tu eficiencia y preocupación por el medio ambiente. Los biogeneradores ahorran una enorme cantidad de dinero, garantizando una producción sin residuos, una distribución eficiente de recursos y materias primas, pero también una total autosuficiencia.

Una bomba de calor se puede ensamblar fácilmente con sus propias manos a partir de equipos domésticos viejos. Todo el proceso se describe en el siguiente artículo:

Pregunta para una agricultura eficiente: cómo obtener metano correctamente

El metano es el componente principal del biogás. El biogás en sí es una mezcla de varios gases. Entre ellos, el metano es el más importante.

Destaquemos los factores que influyen en la producción de metano:

Ambiente;
Materias primas de alta calidad;
Frecuencia de mezcla de materias primas en el tanque de instalación.

Las materias primas del recipiente se deben mezclar con una horca al menos una vez al día, idealmente seis veces.

La producción de metano está directamente relacionada con la producción de biogás. Cuanto mejor trate el proceso de producción de biogás, mejor calidad del biogás obtendrá en la salida. Para hacer esto, use solo materias primas de alta calidad, controle el lugar donde se encuentra la instalación y mezcle el contenido del tanque. Entonces obtendrás metano correctamente.

Planta de biogás de bricolaje (video)

Cada vez hay más partidarios de preservar el medio ambiente en su forma original. Sin emisiones ni contaminación. Las plantas de biogás solucionan este problema. Además, el propietario de la planta de biogás recibe personalmente beneficios monetarios directos por su uso.