ข้อดีข้อเสียของเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นแหล่งพลังงาน

ในการเชื่อมต่อกับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศที่เกิดขึ้นบนโลกหลายประเทศเริ่มคิดถึงสิ่งแวดล้อม ประการแรกเพื่อปรับปรุงระบบนิเวศของโลกหลายประเทศผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่สามารถทดแทนเชื้อเพลิงดั้งเดิมได้

0.1. เชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

อีกเหตุผลหนึ่งสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพคือการสำรองน้ำมันและถ่านหินไม่สิ้นสุด ไม่ช้าก็เร็วพวกเขาจะหมดและเมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นผู้คนจะต้องการเชื้อเพลิงทางเลือกอย่างมากซึ่งสามารถใช้กับรถยนต์หม้อไอน้ำกังหันและอื่น ๆ

เชื้อเพลิงชีวภาพคืออะไร?

พลังงานที่ซ่อนอยู่ในมวลพืชนั้นแทบจะไม่มีวันหมดสิ้นเพราะดวงอาทิตย์ของเราทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดของมัน พืชรู้วิธีใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ประมวลผลเพื่อการเจริญเติบโต ในทางกลับกันสัตว์และนกได้รับพลังงานจากการกินชีวมวลในขณะที่ผลิตของเสีย ตามความหมายเชื้อเพลิงชีวภาพคือเชื้อเพลิงที่ได้จากวัตถุดิบที่มีต้นกำเนิดจากพืชหรือสัตว์ตลอดจนของเสียและอุตสาหกรรมต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปชีวมวล

เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้ได้เชื้อเพลิงชีวภาพสามประเภท ได้แก่ ของแข็งของเหลวและก๊าซ เราพบเชื้อเพลิงแข็งในชีวิตบ่อยที่สุดในรูปของเม็ดและก้อนต่างๆที่ได้จากการกด เชื้อเพลิงเหลว - ไบโอดีเซล - ยังคงเป็นของหายากในประเทศหลังโซเวียตเนื่องจากมีฟอสซิลไฮโดรคาร์บอนจำนวนมากในราคาที่เหมาะสม ในขณะเดียวกันก็มีราคาค่อนข้างแพงและเป็นเรื่องยากในทางเทคโนโลยีที่จะได้รับเชื้อเพลิงชีวภาพเหลวจากน้ำมันพืช

การผลิตก๊าซชีวภาพที่ติดไฟได้ง่ายและราคาถูกกว่ามากซึ่งเป็นผลให้ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ เจ้าของฟาร์มปศุสัตว์และสัตว์ปีกมีความคิดที่จะซื้อโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพมากขึ้นเนื่องจากมีมูลและปุ๋ยคอกจำนวนมากซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัตถุประสงค์นี้

ไม่มีเหตุผลที่จะแสดงรายการวัตถุดิบจากพืชทุกประเภทสำหรับการแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงแหล่งที่มาและเทคโนโลยีการผลิต เราสนใจเฉพาะเชื้อเพลิงชีวภาพประเภทที่สามารถหาซื้อได้เองที่บ้านโดยไม่ต้องลงทุนเป็นเงินก้อนใหญ่ พวกเขาอยู่ที่นี่:

• ก๊าซชีวภาพที่สกัดจากของเหลือใช้จากสัตว์เลี้ยงและสัตว์ปีก
• ก้อนจากเศษผักต่างๆ
• ถ่าน.

แน่นอนว่าถ้าคุณพยายามอย่างหนักคุณสามารถทำอาหารเม็ดดีเซลเชิงนิเวศหรือแม้แต่น้ำมันเบนซินเชิงนิเวศของคุณเองได้ ผู้คนทำสิ่งเหล่านี้เป็นงานอดิเรกใช้เวลาหลายปีในชีวิตและมักใช้เงินเป็นจำนวนมาก สำหรับผู้ใช้ที่หลากหลายเทคโนโลยีที่ซับซ้อนดังกล่าวไม่สามารถเข้าถึงได้ดังนั้นเราจะไม่พิจารณาสิ่งเหล่านี้

โครงการผลิตไบโอมีเทน

ชีวมวลยังใช้ในการผลิตก๊าซรถยนต์อีกชนิดหนึ่ง - ไฮโดรเจน ปล่อยออกมาโดยการให้ความร้อนแก่วัตถุดิบที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ใช้ออกซิเจนหรือเรียกอีกครั้งว่าแบคทีเรียทำงาน ทุกอย่างถูกใช้ตั้งแต่ไม้ไปจนถึงสาหร่าย อย่างไรก็ตามก๊าซนี้ยังไม่เกี่ยวข้องกับผู้บริโภคทั่วไปโดยเฉพาะ ในอนาคตพวกเขาต้องการใช้เป็นเชื้อเพลิงในเซลล์เชื้อเพลิงซึ่งจะปรากฏในการผลิตแบบอนุกรม (ตามการคาดการณ์ในแง่ดีที่สุดเกี่ยวกับความกังวลของเดมเลอร์) ไม่ช้ากว่าในห้าถึงเจ็ดปี และหลังจากจำนวนเท่ากัน - ตัวเลขบนป้ายราคาเพียงพอต่อรายได้

การผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้าน

ก๊าซที่ติดไฟได้ซึ่งปล่อยออกมาจากมูลสัตว์และวัตถุดิบอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซมีเทนชนิดเดียวกับที่เราคุ้นเคยในครัวของเราทุกวัน ส่วนแบ่งของก๊าซมีเทนในก๊าซชีวภาพมีตั้งแต่ 50 ถึง 70% ขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัตถุดิบและประสิทธิภาพของกระบวนการทางเทคโนโลยี สารประกอบทางเคมีที่เหลือในก๊าซไม่ติดไฟ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ ต้องขอบคุณในตอนหลังที่กระบวนการทั้งหมดมาพร้อมกับกลิ่นที่รู้จักกันดี

เชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นก๊าซเป็นสารที่ติดไฟได้ซึ่งปล่อยออกมาอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีของการหมักขยะอินทรีย์โดยไม่ต้องมีออกซิเจน ดังนั้นองค์ประกอบหลักของอุปกรณ์ทางเทคโนโลยีคือภาชนะทรงกระบอกปิด (เครื่องปฏิกรณ์) ที่มีความจุสูงควรมีอย่างน้อย 1 ลบ.ม.

ช่างฝีมือในบ้านหลายคนใช้ถังพลาสติกหรือเหล็กธรรมดาเพื่อจุดประสงค์นี้ สิ่งนี้ค่อนข้างยอมรับได้ปฏิกิริยาก็จะเกิดขึ้นในภาชนะดังกล่าว ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาเพียงเล็กน้อยซึ่งส่งผลให้ไม่ได้สัดส่วนกับเวลาและแรงงานที่เสียไป ความจุขั้นต่ำของเครื่องปฏิกรณ์ต้องมีอย่างน้อย 600 ลิตร

เพื่อให้กระบวนการดำเนินไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพที่สุดตามเทคโนโลยีเนื้อหาของเครื่องปฏิกรณ์จะต้องได้รับความร้อนอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 35-40 ºС ที่บ้านเป็นไปไม่ได้เสมอไปและมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน ทางออกมีดังนี้ควรติดตั้งภาชนะที่ได้รับเชื้อเพลิงชีวภาพในหลุมลึกพอสมควรที่ทำในพื้นดิน ตามหลักการแล้วก้นและผนังของหลุมทำจากคอนกรีตและส่วนที่ยื่นออกมาด้านบนของเครื่องปฏิกรณ์จะถูกหุ้มฉนวนสำหรับฤดูหนาว วิธีการทำอย่างถูกต้องแสดงในรูป:

การออกแบบทั่วไปของการติดตั้งซึ่งอนุญาตให้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากมูลสัตว์มีองค์ประกอบดังต่อไปนี้ (ดูแผนภาพด้านล่าง):

• เครื่องปฏิกรณ์ - เรือที่ทำจากโลหะทรงกระบอก
• ถังบรรจุสำหรับเติมเครื่องปฏิกรณ์ด้วยสารตั้งต้น (ส่วนผสมของวัตถุดิบกับน้ำ)
• บริการฟัก;
• ภาชนะภายนอก - ซีลน้ำเพื่อรักษาความดันที่ต้องการในเครื่องปฏิกรณ์
• ท่อสำหรับขนถ่ายวัสดุเหลือทิ้ง
• ท่อสาขาพร้อมวาล์วสำหรับจ่ายก๊าซชีวภาพ

บันทึก. ในการปรับปรุงการหมักของสารตั้งต้นขอแนะนำให้เพิ่มสว่านเข้าไปในโครงสร้างเช่นเครื่องผสมสำหรับงานก่อสร้าง ติดตั้งอยู่ตรงกลางของถังและมีการดึงที่จับออกมาผ่านซีลเพื่อผสมเนื้อหาเป็นระยะ

กระบวนการทางเทคโนโลยีดำเนินการดังนี้ ก่อนอื่นต้องบดของเสีย ขนาดของเศษไม่ควรเกิน 10 มม. ซึ่งจะช่วยให้แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดการหมักซึมผ่านได้ดี จากนั้นเทวัตถุดิบด้วยน้ำและผสมให้เข้ากัน ปริมาณน้ำประมาณ 0.7 ลิตรสำหรับปุ๋ยคอกแต่ละกิโลกรัม ปรากฎว่าเป็นสารตั้งต้นเชื้อเพลิงชีวภาพถูกสกัดจากที่บ้าน

สารตั้งต้นจะถูกเติมลงในภาชนะผ่านถังซึ่งจะปิดผนึกอย่างแน่นหนา ควรผสมเนื้อหาทุกครั้งที่ทำได้ หลังจากผ่านไปหลายวันก๊าซไวไฟจะเริ่มมีวิวัฒนาการต้องสูบออกเป็นระยะเพื่อไม่ให้ความดันภายในถังสูงขึ้น สิ่งนี้จะทำให้ปฏิกิริยาช้าลงและบังคับให้เนื้อหากลับเข้าไปในถังป้อน ใช้คอมเพรสเซอร์และถังโพรเพนธรรมดาในการไล่ก๊าซ คำอธิบายโดยละเอียดของเทคโนโลยีการติดตั้งและการผลิตสามารถศึกษาได้จากวิดีโอ:

นี่ไม่ได้หมายความว่าการแยกก๊าซชีวภาพจากปุ๋ยคอกและมูลสัตว์ประเภทต่างๆเป็นเรื่องง่ายๆ ช่างฝีมือในบ้านต้องผ่านการลองผิดลองถูก: ปล่อยเชื้อเพลิงน้อยเกินไปปฏิกิริยาก็ไม่เป็นไปและอื่น ๆ ต้องเข้าใจว่าความสำเร็จจะต้องใช้ความพยายามและความอดทนเป็นอย่างมากและปริมาณเชื้อเพลิงก็ไม่น่าจะเพียงพอที่จะทำให้บ้านร้อนได้ อย่างไรก็ตามมันจะเพียงพอสำหรับการทำงานของเครื่องทำน้ำอุ่นแก๊สและเตาซึ่งเป็นข้อดีอยู่แล้วอุปกรณ์เหล่านี้ทำงานอย่างไรกับก๊าซชีวภาพที่แสดงในวิดีโอ:

การทำ briquettes

การตั้งค่าการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากขี้เลื่อยฟางและขยะอื่น ๆ ที่บ้านค่อนข้างง่ายกว่า ในอุปกรณ์นี้คุณต้องใช้เครื่องกดแบบแมนนวลที่ผลิตขึ้นเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ สามารถซื้อสำเร็จรูปสั่งโดยช่างฝีมือหรือหากคุณมีทักษะที่เหมาะสมคุณสามารถทำเองได้ เครื่องกดสำเร็จรูปมีค่าใช้จ่ายเป็นจำนวนมากดังนั้นตัวเลือกหลังจึงเป็นตัวเลือกที่ถูกที่สุด

การผลิตก้อนเริ่มต้นด้วยการเตรียมส่วนผสม ขี้เลื่อยเปลือกเมล็ดฟางและแม้แต่เศษกระดาษแช่ใช้เป็นวัตถุดิบ แน่นอนว่าเชื้อเพลิงดังกล่าวสามารถเผาไหม้ได้อย่างยอดเยี่ยมในเตาเผาหรือหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง แต่เนื่องจากความหนาแน่นต่ำคุณจะต้องโหลดเตาบ่อยเกินไป เชื้อเพลิงชีวภาพแข็งสำเร็จรูปที่ทำจากฟางหรือขี้เลื่อยจะเผาไหม้ได้นานกว่ามาก

ส่วนผสมประกอบด้วยวัตถุดิบน้ำและดินเหนียวซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวประสาน ต้องบดฟางหรือกระดาษก่อนจากนั้นผสมกับดินเหนียวในอัตราส่วน 10: 1 (สำหรับขยะ 10 กก. ดินเหนียว 1 กก.) และน้ำ ต้องเลือกปริมาณน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าการผสมสม่ำเสมอและความสามารถของส่วนผสมในการก่อตัว อย่าเพิ่มดินเหนียวจำนวนมากลงในสารละลายอย่าลืมว่ามันจะยังคงอยู่ในหม้อไอน้ำของคุณในรูปของขี้เถ้า

แบบฟอร์มพิเศษเต็มไปด้วยส่วนผสมจากนั้นวางไว้ใต้แท่นพิมพ์ หลังจากกดแล้วก้อนอิฐที่เสร็จแล้วจะถูกนำออกอย่างระมัดระวังและนำไปตากแดดให้แห้ง คุณสามารถดูการกดได้ในวิดีโอ:

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

น่าแปลกที่เชื้อเพลิงประเภทนี้ไม่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติอย่างแน่นอนและการปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมไม่ก่อให้เกิดผลเสียใด ๆ ต่อพืชและสัตว์ ไม่สามารถพูดเช่นเดียวกันเกี่ยวกับน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เป็นความจริงที่ทราบกันดีว่าน้ำมันเบนซินหรือเชื้อเพลิงเพียงหนึ่งลิตรก่อให้เกิดมลพิษต่อน้ำอย่างน้อยหนึ่งล้านลิตรในมหาสมุทรโลกและนำไปสู่การตายของสิ่งมีชีวิตและจุลินทรีย์จำนวนมาก คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของเชื้อเพลิงไบโอดีเซลคือระยะเวลาการสลายตัวอย่างรวดเร็ว: ภายในหนึ่งเดือนจุลินทรีย์จะทำลายเชื้อเพลิงเกือบทั้งปริมาตร ดังนั้นหากโหมดการขนส่งทางแม่น้ำและทางทะเลถูกเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงที่สร้างสรรค์ผลกระทบที่เป็นอันตรายจากอุบัติเหตุและการรั่วไหลของน้ำมันดีเซลจะลดลง

รับถ่าน

ถ่านเป็นที่สนใจของเจ้าของบ้านในฐานะเชื้อเพลิงที่ใช้ในบาร์บีคิวในบ้านและบาร์บีคิว ไม่มีความลับที่ว่าการซื้อถ่านหินดังกล่าวในร้านค้านั้นมีราคาค่อนข้างแพงในขณะที่ที่บ้านคุณสามารถเผาได้ฟรีโดยใช้เวลาของคุณเท่านั้น อย่างไรก็ตามการเผาในหม้อไอน้ำหรือเตาเชื้อเพลิงแข็งนั้นไม่สมเหตุสมผลเลยการใส่ฟืนธรรมดาลงในเตาไฟนั้นง่ายกว่ามาก

ถ่านถูกเผาจากไม้ได้ 2 วิธี:

• ในถัง;
• ในหลุม

วิธีแรกต้องใช้ถังเหล็ก 200 ลิตรธรรมดาและเครื่องดูดฝุ่นในครัวเรือน หลังจะทำหน้าที่ฉีดอากาศดังนั้นท่อสาขาจะต้องถูกตัดเข้าไปที่ด้านล่างของถังเพื่อเชื่อมต่อ ก่อไฟที่ด้านล่างของภาชนะจากนั้นเต็มไปด้วยไม้ถึงครึ่งหนึ่งและเปิดเครื่องดูดฝุ่น จากนั้นจึงนำไม้มาทาด้านบนปิดด้วยฝาและปิดด้วยดินเหนียว เมื่อทุกอย่างไหม้หมดและถังเย็นลงการเรียงลำดับจะดำเนินการเพื่อแยกถ่านออกจากขี้เถ้า

ในทำนองเดียวกันไม้ถูกยิงในหลุม หลังขุดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 ม. และลึกไม่เกิน 0.6 ม. ด้านล่างของหลุมจะถูกปิดลงหลังจากนั้นจึงก่อไฟและใช้ฟืนยาวไม่เกิน 30 ซม. เป็นชั้น ๆ การบรรจุเกิดขึ้นเมื่อชั้นก่อนหน้าถูกเผากระบวนการใช้เวลาประมาณ 3 ชั่วโมง ในตอนท้ายหลุมถูกปกคลุมไปด้วยกิ่งไม้และมอสและโรยด้วยดินด้านบน หลังจากผ่านไป 2 วันสามารถขจัดคราบเคลือบและเลือกถ่านหินได้

เมนูมังสวิรัติ

น้ำมันดีเซลจัดทำขึ้นตามสูตรอาหารที่ไม่ได้มาตรฐานเช่นกัน วัตถุดิบ ได้แก่ เรพซีดถั่วเหลืองน้ำมันและไขมันต่างๆเชื้อเพลิงดังกล่าวมีเครื่องหมายตัวอักษร B และตัวเลขที่สอดคล้องกับสัดส่วนของส่วนประกอบของพืชในส่วนผสม จำนวนซีเทนของเชื้อเพลิงสูงกว่าเชื้อเพลิงทั่วไป: 51 เทียบกับ 42–45 เชื้อเพลิงย่อยสลายได้ดีโดยไม่ทำร้ายสิ่งแวดล้อมและไม่มีกำมะถันในทางปฏิบัติ ข้อเสียที่สำคัญคืออายุการเก็บรักษาสั้น

สารเติมแต่งทางชีวภาพสำหรับน้ำมันดีเซลยังไม่ได้รับการใช้อย่างแพร่หลายเช่นไบโอเอทานอล อย่างไรก็ตามมีการผลิตในหลายประเทศ มีประเทศที่เนื้อหาทางชีวภาพ 5% ได้รับการรับรองและไม่จำเป็นต้องกล่าวถึงเมื่อขาย