Cualquiera puede crear biogás por su cuenta. Esto no requiere conocimientos ni habilidades especiales en el campo de las fuentes de energía renovables. Si cada persona pensara en el mundo que la rodea, la situación medioambiental en la Tierra mejoraría significativamente.

El gas de estiércol es una realidad. De hecho, se puede obtener del estiércol, que de alguna manera fertiliza la tierra. Pero puedes ponerlo en circulación y obtener gas real.

Para obtener gas del estiércol con sus propias manos en casa, se utiliza una instalación de biogás agrícola. Puede producir gas natural utilizando un digestor directamente en la granja. Así producen muchos agricultores. No es necesario comprar combustible especial para esto. Suficientes materias primas naturales.

El biorreactor debe contener de 1 a 8-10 metros cúbicos. Residuos de producción privada, estiércol de pollo. La producción y procesamiento de materias primas en un dispositivo de tal volumen podrá procesar más de 50 kg de estiércol. Para realizar una instalación de biogás es necesario encontrar los planos según los cuales está fabricado el equipo, y también necesitarás un esquema.

La instalación se realiza en varias etapas:

Mezcla de materias primas;

Calefacción;

Liberación de biogás.

Una instalación casera te permitirá obtener gas del estiércol en cuestión de tiempo. Puedes montarlo tú mismo, teniendo diagramas y dibujos. Para el generador de calor, puede elegir calderas para calentar agua. Para recolectar gas en el sitio, se necesita un tanque de gasolina. Recoge y almacena gas.

Recuerde que las impurezas y residuos del tanque deben limpiarse de vez en cuando.

Se puede obtener gas del estiércol mediante una planta de biogás. Puedes diseñarlo tú mismo. Determine el volumen de materias primas a procesar, seleccione un recipiente adecuado en el que se procesarán y mezclarán las materias primas; así es como se produce el gas saturado con metano en el biocombustible.

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:

1. Producir biogás sin equipos costosos;
2. Usando tu ;
3. Materias primas naturales y gratuitas en forma de estiércol o plantas;
4. 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.

Un propietario ahorrativo sueña con recursos energéticos baratos, eliminación eficiente de residuos y obtención de fertilizantes. Una planta de biogás casera hecha por usted mismo es una forma económica de hacer realidad su sueño.

El montaje independiente de dicho equipo costará una cantidad razonable de dinero y el gas producido será de gran ayuda en el hogar: se puede utilizar para cocinar, calentar la casa y otras necesidades.

Intentemos comprender las características específicas de este equipo, sus ventajas y desventajas. Y también si es posible construir usted mismo una planta de biogás y si será eficaz.

El biogás se forma como resultado de la fermentación de un sustrato biológico. Se descompone por bacterias hidrolíticas, formadoras de ácido y metano. La mezcla de gases producida por bacterias es inflamable, porque Contiene un gran porcentaje de metano.

Sus propiedades prácticamente no se diferencian del gas natural, que se utiliza para necesidades industriales y domésticas.

Si lo desea, todos los propietarios de viviendas pueden adquirir una planta de biogás industrial, pero es cara y la inversión se amortiza en un plazo de 7 a 10 años. Por tanto, tiene sentido hacer un esfuerzo y hacer un biorreactor con tus propias manos.

El biogás es un combustible respetuoso con el medio ambiente y la tecnología para su producción no tiene mucho impacto en el medio ambiente. Además, los productos de desecho que es necesario eliminar se utilizan como materia prima para el biogás.

Se colocan en un biorreactor, donde se procesa:

• la biomasa está expuesta a las bacterias durante algún tiempo. El período de fermentación depende del volumen de materias primas;
• Como resultado de la actividad de las bacterias anaeróbicas, se libera una mezcla inflamable de gases, que incluye metano (60%), dióxido de carbono (35%) y algunos otros gases (5%). La fermentación también libera sulfuro de hidrógeno potencialmente peligroso en pequeñas cantidades. Es venenoso, por lo que es muy indeseable que las personas estén expuestas a él;
• la mezcla de gases del biorreactor se purifica y se suministra a un tanque de gas, donde se almacena hasta su uso para el fin previsto;
• El gas de un tanque de gasolina se puede utilizar de la misma manera que el gas natural. Se destina a electrodomésticos: estufas de gas, calderas de calefacción, etc.;
• La biomasa descompuesta debe retirarse periódicamente del fermentador. Se trata de trabajo adicional, pero el esfuerzo vale la pena. Después de la fermentación, la materia prima se convierte en fertilizante de alta calidad, que se utiliza en campos y huertos.

Una planta de biogás es beneficiosa para el propietario de una casa privada sólo si tiene acceso constante a los residuos de las explotaciones ganaderas. En promedio, desde 1 metro cúbico. Podrás conseguir 70-80 metros cúbicos de sustrato. biogás, pero la producción de gas es desigual y depende de muchos factores, incluido temperaturas de la biomasa. Esto complica los cálculos.

Se puede construir una planta de biogás con sus propias manos sin mucho esfuerzo. Su uso permitirá importantes ahorros en recursos energéticos, que hoy en día son cada vez más caros. Si decide construir de forma independiente equipos que le permitan obtener biogás a partir de residuos, podrá consumir energía barata, que se utilizará para calentar su hogar y otras necesidades.

Uso beneficioso

Si durante el funcionamiento de la instalación se genera un exceso de biogás o fertilizantes, entonces es posible venderlos al precio de mercado, convirtiendo así en ganancias lo que literalmente está bajo sus pies. Si es un gran agricultor, tiene la oportunidad de comprar una estación de producción de biogás ya preparada. Estas instalaciones fabricadas en fábrica son muy caras, pero tienen una larga vida útil.

Se puede fabricar una planta de biogás con sus propias manos a partir de materiales de desecho, no costará mucho y dicho equipo funcionará según el mismo principio. En este caso, puede utilizar las herramientas disponibles, así como las piezas disponibles en el arsenal del maestro.

Principio de formación de biogás.

Si se propone construir una planta que funcione con gas biológico, entonces es necesario presentar la tecnología para la generación de biogás. Entonces, en un recipiente especial, que se llama biorreactor, se lleva a cabo el proceso de procesamiento de masa biológica y en él participan bacterias anaeróbicas.

Una planta de biogás doméstica de bricolaje que utiliza excrementos de codorniz funciona según el principio de crear condiciones que se caracterizan por la ausencia de aire y la fermentación. Todo esto dura un tiempo, cuya duración depende de la cantidad de materias primas utilizadas en el proceso.

Al final se forma una mezcla de gases que contiene un 60% de metano y un 35% de dióxido de carbono. Los componentes gaseosos restantes están contenidos en la masa en una cantidad del 5%. Entre estos últimos, se puede aislar el sulfuro de hidrógeno en pequeñas cantidades. El gas así formado se retira continuamente del reactor y, tras pasar por un proceso de purificación, se utiliza para el fin previsto.

Características del servicio

Los residuos procesados ​​​​se convierten en fertilizantes de alta calidad, que de vez en cuando deben retirarse del biorreactor. Se pueden colocar en los campos. Una planta de biogás de bricolaje se puede hacer sin mucho esfuerzo si se tiene acceso a instalaciones agrícolas y ganaderas. Esto indica que la producción de biogás será económicamente rentable sólo si existe una fuente de suministro de estiércol y otros desechos orgánicos de la producción ganadera.

Características de la autoconstrucción de un biorreactor.

Para comprender cómo hacer usted mismo una planta de biogás, debe comprender en qué partes se compone. Puede tomar como base el diagrama de equipo más simple que puede construir usted mismo. El diseño no proporciona calefacción ni dispositivo de mezcla, pero hay una de las partes principales: un reactor, también conocido como digestor. Este componente es necesario para el procesamiento de estiércol. Además, existe un búnker a través del cual se cargan las materias primas. Es necesario equipar la estructura con una trampilla de entrada, así como con un sello de agua. Pero para poder descargar las materias primas de desecho se necesitará una tubería. Se necesitará un elemento similar para aprovechar la posibilidad de eliminar el biogás.

Así es el diagrama de una planta de biogás. No es difícil hacer un diseño así con tus propias manos. Para recibir combustible biológico gratuito, debe elegir un lugar en el sitio donde pueda construir un contenedor reforzado, que estará basado en concreto. Este recipiente actuará como biorreactor. En su base, es necesario prever un orificio a través del cual se extraerán las materias primas procesadas. Este agujero hay que hacerlo de forma que se pueda cerrar bien. Esto se debe al hecho de que el sistema sólo puede funcionar en condiciones selladas.

Las dimensiones del compartimento de hormigón se pueden determinar teniendo en cuenta la cantidad de residuos orgánicos utilizados a la vez. Debe saber cuánta materia prima aparecerá en una granja o en una granja privada cada día. Pero no vale la pena ahorrar, ya que será posible garantizar el pleno funcionamiento del biorreactor solo si el tanque se llena hasta 2/3 del volumen disponible. Si construye una planta de biogás con sus propias manos a partir de un barril, funcionará de acuerdo con el siguiente principio: tan pronto como los desechos orgánicos ingresan a un recipiente de biorreactor bien cerrado, que se encuentra en lo profundo del suelo, comienzan a fermentar, lo que conduce a la liberación de biogás.

Características de la fabricación de contenedores.

Se puede construir una planta de biogás con sus propias manos teniendo en cuenta el uso diario de una pequeña cantidad de residuos. En este caso, está permitido sustituir el tanque de hormigón armado por un contenedor de acero, que puede ser incluso un barril. Si decide recurrir a esta solución, debe elegir un recipiente de metal, guiado por ciertas reglas.

En primer lugar, hay que prestar atención a las soldaduras, que deben ser lo suficientemente fuertes y herméticas. Al utilizar un recipiente pequeño, no se debe esperar obtener una cantidad significativa de biogás. El rendimiento dependerá de la masa de residuos orgánicos que se procesen simultáneamente en el reactor. Así, para generar 100 m 3 de biogás es necesario procesar una tonelada de residuos.

Equipo de calentamiento de reactores.

Una planta de biogás para el hogar con sus propias manos se puede realizar de tal manera que su funcionamiento sea más eficiente. Esto se consigue mediante calefacción. Tales manipulaciones acelerarán el proceso de fermentación de la masa biológica. Si el equipo está instalado en las regiones del sur, entonces no surge tal necesidad. La temperatura ambiente proporciona una activación natural de la fermentación. Sin embargo, si la instalación funciona en regiones con un clima frío, en invierno la calefacción es una condición necesaria para el funcionamiento de los equipos de producción de biogás. Hay que recordar que el proceso de fermentación comienza a una temperatura que supera los 38 o C.

Métodos para equipar una planta de biogás con calefacción.

Una planta de biogás de bricolaje para su hogar se puede equipar con calefacción mediante varios métodos. La primera implica la necesidad de conectar la instalación a un sistema de calefacción mediante batería. Debe montarse debajo del reactor. El segundo método consiste en instalar un elemento calefactor eléctrico en la base del tanque. El tercer método se caracteriza por proporcionar calentamiento directo del tanque mediante el uso de sistemas de calefacción eléctricos y equipos de gas. La activación de la producción de gas biológico en el hogar se puede complementar con la función de mezclar la masa en el compartimento. Para hacer esto, debes diseñar un dispositivo que se parezca a una batidora doméstica. Será accionado por un eje que sale a través de un orificio en la tapa; como solución alternativa, se puede colocar en las paredes del tanque.

Equipamiento de la instalación con sistema de salida.

Una mini planta de biogás diseñada con sus propias manos no puede funcionar sin un sistema de escape de gas. Para ello, la instalación debe contar con un orificio especial, el cual debe montarse en la parte superior de la tapa, esta última debe tapar bien el tanque. Para eliminar la posibilidad de que el gas se mezcle con el aire, es necesario asegurar su eliminación a través de un sello de agua.

El constante aumento del coste de los recursos energéticos tradicionales empuja a los artesanos del hogar a crear equipos caseros que les permitan producir biogás a partir de residuos con sus propias manos. Con este enfoque de la agricultura, es posible no sólo obtener energía barata para calentar la casa y otras necesidades, sino también establecer el proceso de reciclaje de residuos orgánicos y obtener fertilizantes gratuitos para su posterior aplicación al suelo.

El exceso de biogás producido, como los fertilizantes, puede venderse a valor de mercado a los consumidores interesados, convirtiendo en dinero lo que literalmente “está bajo sus pies”. Los grandes agricultores pueden permitirse el lujo de comprar estaciones de producción de biogás ya preparadas y montadas en fábricas. El costo de dicho equipo es bastante elevado. Sin embargo, el retorno de su operación corresponde a la inversión realizada. Usted mismo puede montar instalaciones menos potentes que funcionen según el mismo principio a partir de los materiales y piezas disponibles.

¿Qué es el biogás y cómo se forma?

Como resultado del procesamiento de biomasa se obtiene biogás.

El biogás está clasificado como un combustible respetuoso con el medio ambiente. Según sus características, el biogás es en muchos aspectos similar al gas natural producido a escala industrial. La tecnología para producir biogás se puede presentar de la siguiente manera:

• en un recipiente especial llamado biorreactor, el proceso de procesamiento de biomasa se lleva a cabo con la participación de bacterias anaeróbicas en condiciones de fermentación sin aire durante un período determinado, cuya duración depende del volumen de materias primas cargadas;
• como resultado, se libera una mezcla de gases, compuesta por 60% de metano, 35% de dióxido de carbono, 5% de otras sustancias gaseosas, entre las que se encuentra una pequeña cantidad de sulfuro de hidrógeno;
• el gas resultante se retira constantemente del biorreactor y, después de la purificación, se envía para el uso previsto;
• Los residuos procesados, que se han convertido en fertilizantes de alta calidad, se retiran periódicamente del biorreactor y se transportan a los campos.

Diagrama visual del proceso de producción de biocombustibles.

Para poder establecer una producción continua de biogás en el hogar es necesario poseer o tener acceso a empresas agrícolas y ganaderas. Es económicamente rentable producir biogás sólo si existe una fuente de suministro gratuito de estiércol y otros desechos orgánicos de la cría de animales.

La calefacción a gas sigue siendo el método de calefacción más fiable. Puedes conocer más sobre la gasificación autónoma en el siguiente material:

Tipos de biorreactores

Las instalaciones para la producción de biogás se diferencian por el tipo de carga de materias primas, recolección del gas resultante, ubicación del reactor con respecto a la superficie de la tierra y material de fabricación. El hormigón, el ladrillo y el acero son los materiales más adecuados para la construcción de biorreactores.

Según el tipo de carga, se distingue entre bioinstalaciones, en las que se carga una determinada porción de materias primas, pasa por un ciclo de procesamiento y luego se descarga por completo. La producción de gas en estas instalaciones es inestable, pero en ellas se puede cargar cualquier tipo de materia prima. Por regla general, son verticales y ocupan poco espacio.

Una parte de los residuos orgánicos se carga diariamente en el sistema del segundo tipo y se descarga una parte igual de fertilizantes fermentados ya preparados. La mezcla de trabajo siempre permanece en el reactor. La llamada planta de alimentación continua produce constantemente más biogás y es muy popular entre los agricultores. Básicamente, estos reactores están ubicados horizontalmente y son convenientes si hay espacio libre en el sitio.

El tipo seleccionado de recolección de biogás determina las características de diseño del reactor.

• Los sistemas de globo constan de un cilindro de caucho o plástico resistente al calor en el que se combinan un reactor y un recipiente de gas. Las ventajas de este tipo de reactor son la simplicidad de diseño, carga y descarga de materias primas, facilidad de limpieza y transporte y bajo costo. Las desventajas incluyen una vida útil corta, de 2 a 5 años, y la posibilidad de daños como resultado de influencias externas. Los reactores de globo también incluyen unidades de tipo canal, que se utilizan ampliamente en Europa para procesar desechos líquidos y aguas residuales. Esta tapa de goma es eficaz a temperaturas ambiente altas y no hay riesgo de dañar el cilindro. El diseño de cúpula fija tiene un reactor completamente cerrado y un tanque de compensación para la descarga de lodo. El gas se acumula en la cúpula; cuando se carga la siguiente porción de materia prima, la masa procesada se empuja al tanque de compensación.
• Los biosistemas con cúpula flotante constan de un biorreactor monolítico ubicado bajo tierra y un recipiente de gas móvil que flota en una bolsa de agua especial o directamente en la materia prima y se eleva bajo la influencia de la presión del gas. La ventaja de un domo flotante es la facilidad de operación y la capacidad de determinar la presión del gas por la altura del domo. Esta es una excelente solución para una granja grande.
• Al elegir un lugar de instalación subterráneo o superficial, es necesario tener en cuenta la pendiente del terreno, que facilita la carga y descarga de materias primas, un mayor aislamiento térmico de las estructuras subterráneas, que protege la biomasa de las fluctuaciones diarias de temperatura y Hace que el proceso de fermentación sea más estable.

El diseño puede equiparse con dispositivos adicionales para calentar y mezclar materias primas.

¿Es rentable hacer un reactor y utilizar biogás?

La construcción de una planta de biogás tiene los siguientes objetivos:

• producción de energía barata;
• producción de fertilizantes de fácil digestión;
• ahorros en la conexión a costosos sistemas de alcantarillado;
• reciclaje de residuos agrícolas;
• posible beneficio de las ventas de gas;
• reduciendo la intensidad de los olores desagradables y mejorando la situación ambiental de la zona.

Cuadro de rentabilidad de la producción y uso de biogás.

Para evaluar los beneficios de construir un biorreactor, un propietario prudente debería considerar los siguientes aspectos:

• el coste de una bioplanta es una inversión a largo plazo;
• el equipo de biogás casero y la instalación de un reactor sin la participación de especialistas externos costarán mucho menos, pero su eficiencia también es menor que la de uno de fábrica costoso;
• Para mantener una presión de gas estable, el agricultor debe tener acceso a desechos ganaderos en cantidad suficiente y durante un largo período de tiempo. En caso de precios elevados de la electricidad y del gas natural o de falta de posibilidad de gasificación, el uso de la instalación se vuelve no sólo rentable, sino también necesario;
• para grandes explotaciones con base propia de materia prima, una solución rentable sería incluir un biorreactor en el sistema de invernaderos y explotaciones ganaderas;
• Para las granjas pequeñas, la eficiencia se puede aumentar instalando varios reactores pequeños y cargando materias primas en diferentes intervalos de tiempo. Esto evitará interrupciones en el suministro de gas por falta de materia prima.

Cómo construir un biorreactor por tu cuenta

Se ha tomado la decisión de construir, ahora falta diseñar la instalación y calcular los materiales, herramientas y equipos necesarios.

¡Importante! La resistencia a ambientes ácidos y alcalinos agresivos es el principal requisito para el material del biorreactor.

Si se dispone de un tanque metálico, se puede utilizar siempre que tenga una capa protectora contra la corrosión. Al elegir un recipiente de metal, preste atención a la presencia de soldaduras y su resistencia.

Una opción duradera y conveniente es un recipiente de polímero. Este material no se pudre ni se oxida. Un cañón con paredes gruesas, duras o reforzadas resistirá perfectamente la carga.

La forma más económica es colocar un recipiente hecho de ladrillo, piedra o bloques de hormigón. Para aumentar la resistencia, las paredes se refuerzan y se recubren por dentro y por fuera con un revestimiento multicapa impermeabilizante y estanco al gas. El yeso debe contener aditivos que aporten las propiedades especificadas. La mejor forma para soportar todas las cargas de presión es la ovalada o cilíndrica.

En la base de este contenedor existe un orificio por el que se sacarán las materias primas de desecho. Este orificio debe estar bien cerrado, porque el sistema sólo funciona eficazmente en condiciones selladas.

Cálculo de herramientas y materiales necesarios.

Para diseñar un contenedor de ladrillos e instalar todo el sistema, necesitará las siguientes herramientas y materiales:

• recipiente para mezclar mortero de cemento o hormigonera;
• taladrar con accesorio mezclador;
• piedra triturada y arena para la construcción de un colchón de drenaje;
• pala, cinta métrica, llana, espátula;
• ladrillo, cemento, agua, arena fina, refuerzo, plastificante y otros aditivos necesarios;
• máquinas de soldar y sujetadores para la instalación de tuberías y componentes metálicos;
• un filtro de agua y un recipiente con virutas de metal para la depuración de gases;
• cilindros de neumáticos o cilindros de propano estándar para almacenamiento de gas.

El tamaño del tanque de hormigón se determina a partir de la cantidad de residuos orgánicos que aparecen diariamente en una granja o granja privada. El funcionamiento completo del biorreactor es posible si se llena hasta dos tercios del volumen disponible.

Determinemos el volumen del reactor para una pequeña granja privada: si hay 5 vacas, 10 cerdos y 40 gallinas, entonces por día de su actividad vital una camada de 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0,17 kg = 275 kg + se forma 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Para llevar el estiércol de pollo a la humedad requerida del 85%, debe agregar 5 litros de agua. Peso total = 331,8 kg. Para procesar en 20 días se necesita: 331,8 kg x 20 = 6636 kg - unos 7 metros cúbicos sólo para el sustrato. Esto es dos tercios del volumen requerido. Para obtener el resultado, necesitará 7x1,5 = 10,5 metros cúbicos. El valor resultante es el volumen requerido del biorreactor.

Recuerde que no será posible producir grandes cantidades de biogás en contenedores pequeños. El rendimiento depende directamente de la masa de residuos orgánicos procesados ​​en el reactor. Así, para obtener 100 metros cúbicos de biogás, es necesario procesar una tonelada de residuos orgánicos.

Preparando un sitio para un biorreactor

La mezcla orgánica cargada en el reactor no debe contener antisépticos, detergentes, productos químicos que sean nocivos para la vida de las bacterias y ralenticen la producción de biogás.

¡Importante! El biogás es inflamable y explosivo.

Para el correcto funcionamiento del biorreactor se deben seguir las mismas reglas que para cualquier instalación de gas. Si el equipo está sellado y el biogás se descarga en el tanque de gas de manera oportuna, no habrá problemas.

Si la presión del gas excede la norma o se envenena si se rompe el sello, existe riesgo de explosión, por lo que se recomienda instalar sensores de temperatura y presión en el reactor. La inhalación de biogás también es peligrosa para la salud humana.

Cómo asegurar la actividad de la biomasa

Puedes acelerar el proceso de fermentación de la biomasa calentándola. En las regiones del sur, por regla general, este problema no surge. La temperatura ambiente es suficiente para la activación natural de los procesos de fermentación. En regiones con duras condiciones climáticas en invierno, generalmente es imposible operar una planta de producción de biogás sin calefacción. Al fin y al cabo, el proceso de fermentación comienza a una temperatura superior a los 38 grados centígrados.

Hay varias formas de organizar el calentamiento de un tanque de biomasa:

• conectar el serpentín ubicado debajo del reactor al sistema de calefacción;
• instalar elementos calefactores eléctricos en la base del contenedor;
• Proporcionar calentamiento directo del tanque mediante el uso de dispositivos de calefacción eléctrica.

Las bacterias que influyen en la producción de metano están latentes en las propias materias primas. Su actividad aumenta a un cierto nivel de temperatura. La instalación de un sistema de calefacción automatizado garantizará el curso normal del proceso. La automatización encenderá el equipo de calefacción cuando el siguiente lote frío ingrese al biorreactor y luego lo apagará cuando la biomasa se caliente al nivel de temperatura especificado.

Se instalan sistemas similares de control de temperatura en las calderas de agua caliente, por lo que se pueden adquirir en tiendas especializadas en la venta de equipos de gas.

El diagrama muestra el ciclo completo, desde la carga de materias primas sólidas y líquidas hasta la retirada del biogás a los consumidores.

Es importante señalar que puedes activar la producción de biogás en casa mezclando biomasa en un reactor. Para ello, se fabrica un dispositivo estructuralmente similar a una batidora doméstica. El dispositivo se puede poner en movimiento mediante un eje que sale a través de un orificio ubicado en la tapa o en las paredes del tanque.

Qué permisos especiales se requieren para la instalación y uso de biogás

Para construir y operar un biorreactor, así como utilizar el gas resultante, es necesario encargarse de obtener los permisos necesarios en la etapa de diseño. Es necesario coordinar con el servicio de gas, los bomberos y Rostechnadzor. En general, las reglas de instalación y operación son similares a las reglas para el uso de equipos de gas convencionales. La construcción debe realizarse estrictamente de acuerdo con los SNIP, todas las tuberías deben ser amarillas y tener las marcas correspondientes. Los sistemas prefabricados fabricados en fábrica cuestan varias veces más, pero cuentan con todos los documentos adjuntos y cumplen con todos los requisitos técnicos. Los fabricantes brindan garantía sobre los equipos y brindan mantenimiento y reparación de sus productos.

Una instalación casera para producir biogás puede permitirle ahorrar en costos de energía, que ocupan una gran parte en la determinación del costo de los productos agrícolas. La reducción de los costos de producción afectará el aumento de la rentabilidad de una finca o finca privada. Ahora que ya sabes cómo obtener biogás a partir de residuos existentes solo queda poner la idea en práctica. Muchos agricultores han aprendido desde hace mucho tiempo a ganar dinero con el estiércol.

Los propietarios de viviendas particulares situadas en regiones con acceso limitado a los combustibles tradicionales deberían centrar su atención en las modernas plantas de biogás. Estas unidades permiten obtener biogás a partir de diversos residuos orgánicos y utilizarlo para necesidades personales, incluida la calefacción de viviendas.

El gas se puede obtener de casi cualquier biomasa: desechos de la industria ganadera, la producción de alimentos, la agricultura, el follaje, etc. Al mismo tiempo, puede construir una instalación de este tipo con sus propias manos.

Mecanismo de acción de las plantas de biogás.

Para la producción de biogás son adecuadas tanto materias primas homogéneas como mezclas de diversas biomasas. Una planta de biogás es una estructura volumétrica sellada equipada con dispositivos para suministrar materias primas, calentar biomasa, mezclar componentes, descargar el biogás resultante en un colector de gas y, por supuesto, proteger la estructura.

En el reactor, bajo la influencia de bacterias anaeróbicas, se produce una rápida descomposición de la biomasa. Durante la fermentación de materias primas orgánicas se libera biogás. Aproximadamente el 70% de la composición de dicho gas está representado por metano, el resto es dióxido de carbono.

El biogás se caracteriza por un excelente poder calorífico; no tiene olor ni color distintivos. En cuanto a sus propiedades, el biogás prácticamente no es inferior al gas natural más tradicional.

En los países desarrollados, se utilizan instalaciones adicionales para purificar el biogás del dióxido de carbono. Si lo deseas, puedes comprar la misma instalación y obtener biometano puro.

Plantas de biogás sobre silos. 1 Fosos de silo. 2 Sistema de carga de biomasa. 3 reactores. 4 Reactor de postfermentación. 5 sustrato. 6 Sistema de calefacción. 7 Central eléctrica. 8 Sistema de automatización y control. 9 Sistema de gasoductos

En promedio, una vaca u otro animal que pesa media tonelada es capaz de producir suficiente estiércol por día para producir aproximadamente 1,5 m3 de biogás. El estiércol diario de un cerdo promedio se puede transformar en 0,2 m3 de biogás, y el de un conejo o pollo en 0,01-0,02 m3 de combustible.

A modo de comparación: 1 m3 de biogás procedente del estiércol proporciona aproximadamente la misma cantidad de energía térmica que 3,5 kg de leña, 1-2 kg de carbón y 9-10 kW/h de electricidad.

La receta más sencilla de una mezcla para producir biogás incluye los siguientes componentes:

• estiércol de vaca - alrededor de 1500 kg;
• hojas podridas u otros desechos orgánicos – 3500 kg;
• agua – 65-75% de la masa total de los componentes anteriores. Primero hay que calentar el agua a unos 35 grados.

Esta cantidad de biomasa será suficiente para producir biogás durante seis meses de funcionamiento con un consumo moderado. En promedio, el biogás comienza a liberarse entre 1,5 y 2 semanas después de cargar la mezcla en la instalación.

El gas se puede utilizar para calentar una casa y una variedad de edificios comerciales y domésticos.

Diseño de una planta típica de biogás.

Planta de biogás

Los principales componentes de un sistema completo de biogás son:

• reactor;
• sistema de suministro de humus;
• agitadores;
• biomasa;
• contenedor de gas;
• separador;
• parte protectora.

Una instalación doméstica tendrá un diseño algo simplificado, sin embargo, para una comprensión completa, le invitamos a leer la descripción de todos los elementos enumerados.

Plantas de biogás

Reactor

Esta parte de la instalación suele estar montada en acero inoxidable u hormigón. Externamente, el reactor parece un gran recipiente sellado, encima del cual se encuentra una cúpula, generalmente de forma esférica.

Actualmente, los más populares son los reactores con diseño plegable, fabricados con tecnologías innovadoras. Un reactor de este tipo se puede montar fácilmente con sus propias manos y con una mínima inversión de tiempo. Si es necesario, se puede desmontar fácilmente y transportar a otro lugar.

El acero es conveniente porque puede crear fácilmente agujeros en él para conectar otros elementos del sistema. El hormigón es superior al acero en términos de resistencia y durabilidad.

Sistema de alimentación de biomasa

Esta parte de la instalación incluye una tolva de recepción de residuos, una tubería de alimentación para el suministro de agua y una bomba de tornillo diseñada para enviar humus al reactor.

Se utiliza un cargador frontal para cargar el componente seco en la tolva. En casa, puede hacer frente a esta tarea sin un cargador, utilizando diversos medios improvisados, por ejemplo, palas.

En la tolva la mezcla se humedece hasta un estado semilíquido. Después de alcanzar el nivel de humedad deseado, el tornillo transfiere la masa semilíquida al compartimento inferior del reactor.

Agitadores

La fermentación del humus en el reactor debe realizarse de manera uniforme. Ésta es una de las condiciones más importantes para garantizar una liberación intensiva de biogás de la mezcla. Para lograr el proceso de fermentación más uniforme de la mezcla, el diseño de una planta de biogás típica incluye mezcladores con accionamiento eléctrico.

Hay mezcladores sumergibles y de tipo inclinado. Los mecanismos sumergibles se pueden sumergir en la biomasa a la profundidad requerida para garantizar una mezcla intensiva y uniforme del sustrato. Por lo general, estos mezcladores se colocan sobre un mástil.

La instalación de mezcladores inclinados se realiza en las superficies laterales del reactor. Un motor eléctrico se encarga de hacer girar el tornillo en el fermentador.

Sistema de calefacción automatizado

Para producir biogás con éxito, la temperatura dentro del sistema debe mantenerse entre +35 y +40 grados. Para ello, se incluyen en el diseño sistemas de calefacción automatizados.

La fuente de calor en este caso es una caldera de agua caliente; en algunas situaciones se utilizan unidades de calefacción eléctrica.

Contenedor de gas

Contenedor de gas

En este elemento estructural se recoge el biogás. La mayoría de las veces, el recipiente de gas se coloca en el techo del reactor.

La producción de tanques de gas modernos se suele realizar con cloruro de polivinilo, un material resistente a la luz solar y a diversos fenómenos naturales adversos.

Contenedor de gas

En algunas situaciones, en lugar de un tanque de gasolina normal, se utilizan bolsas especiales. Además, estos dispositivos permiten aumentar temporalmente el volumen de biogás producido.

Para la fabricación de bolsas portagas se utiliza un cloruro de polivinilo especial con propiedades elásticas, que puede inflarse a medida que aumenta el volumen de biogás.

Separador

Separador

Esta parte del sistema se encarga de secar el humus residual y producir, si es necesario, fertilizantes de alta calidad.

El separador más simple consta de un tornillo y una cámara separadora. La cámara tiene forma de colador. Esto permite separar la biomasa en una parte sólida y una parte líquida.

Separador de tornillo de presión

El humus seco se envía al compartimento de envío. El sistema dirige la parte líquida de regreso a la cámara receptora. Aquí el líquido se utiliza para humedecer la nueva materia prima.

La planta de biogás de bricolaje más sencilla.

Planta de biogás para el hogar.

Una instalación de biogás doméstica tendrá un diseño algo simplificado, pero su fabricación debe abordarse con la máxima responsabilidad.

Primer paso. Cavar un agujero. En esencia, una planta de biogás es un gran pozo con un acabado especial. La parte más importante y al mismo tiempo difícil de fabricar el sistema en cuestión es la correcta preparación de las paredes del biorreactor y su base.

El hoyo debe estar sellado. Reforzar la base y las paredes con plástico u hormigón. En su lugar, puede comprar anillos de polímero confeccionados con un fondo sólido. Dichos dispositivos permiten garantizar la estanqueidad necesaria del sistema. El material conservará sus características originales durante muchos años y, si es necesario, podrá sustituir fácilmente el anillo antiguo por uno nuevo.

Segundo paso. Instalar un sistema de drenaje de gas. Esto le evitará la necesidad de adquirir e instalar agitadores, por lo que el tiempo y el dinero invertidos en el montaje de la instalación se reducirán significativamente.

La versión más simple de un sistema de drenaje de gas son las tuberías de alcantarillado fijadas verticalmente hechas de cloruro de polivinilo con muchos orificios en todo el cuerpo.

Seleccione tuberías de tal longitud que sus bordes superiores se eleven ligeramente por encima del nivel superior del humus cargado.

Tercer paso. Cubra la capa exterior del sustrato con una película aislante. Gracias a la película, se crearán las condiciones para la acumulación de biogás debajo de la cúpula en condiciones de ligero exceso de presión.

Cuarto paso. Instale la cúpula y monte el tubo de escape de gases en su punto más alto.

El consumo de gas debe ser regular. De lo contrario, la cúpula sobre el contenedor de biomasa podría simplemente explotar. En verano, la formación de gas se produce con mayor intensidad que en invierno. Para solucionar este último problema, compre e instale calentadores adecuados.

Procedimiento y condiciones para el uso exitoso de una planta de biogás.

Rendimiento medio específico de biogás

Por lo tanto, no es difícil montar usted mismo una sencilla planta de biogás. Sin embargo, para su funcionamiento exitoso, es necesario recordar y seguir algunas reglas simples.

Uno de los requisitos más importantes es que la masa orgánica cargada no contenga ninguna sustancia que pueda tener un impacto negativo en la actividad vital de los microorganismos anaeróbicos. Las inclusiones prohibidas incluyen varios tipos de disolventes, fármacos antibacterianos y otras sustancias similares.

Varias sustancias inorgánicas también pueden provocar un deterioro del funcionamiento de las bacterias. En vista de esto, está prohibido, por ejemplo, diluir el humus con el agua que queda después de lavar la ropa o lavar un coche.

Recuerde: una instalación de biogás es una unidad potencialmente explosiva, por lo que debe seguir todas las normas de seguridad pertinentes para el funcionamiento de cualquier equipo de gas.

Por lo tanto, incluso el estiércol y, en principio, casi todo lo que antes intentaba eliminar con todas sus fuerzas, puede ser útil en la granja. Solo necesita construir adecuadamente una instalación de biogás en el hogar y muy pronto su hogar estará cálido. Siga las recomendaciones recibidas y ya no tendrá que gastar enormes sumas en calefacción.

¡Trabajo feliz!

Lea también el artículo de nuestro sitio web: Instalación hidropónica con sus propias manos.

Video - Planta de biogás de bricolaje

svoimi-rykami.ru

Planta de biogás de bricolaje

El artículo sobre la producción de biogás proporcionó la base teórica para la producción de gas metano a partir de biomasa mediante digestión anaeróbica.

Se explicó el papel de las bacterias en la transformación paso a paso de sustancias orgánicas y se describieron las condiciones necesarias para la producción más intensiva de biogás. Este artículo proporcionará implementaciones prácticas de plantas de biogás, con una descripción de algunos diseños caseros.

Dado que los precios de la energía están aumentando y muchos propietarios de explotaciones ganaderas y pequeñas explotaciones tienen problemas con la eliminación de residuos, se han puesto a la venta complejos industriales para la producción de biogás y pequeñas plantas de biogás para viviendas particulares. Utilizando los motores de búsqueda, un internauta puede encontrar fácilmente una solución asequible y preparada para que la planta de biogás y su precio satisfagan las necesidades, ponerse en contacto con proveedores de equipos y acordar la construcción de un generador de biogás en casa o en la granja.

Complejo industrial para la producción de biogás

Biorreactor: la base de una planta de biogás

El recipiente en el que se produce la descomposición anaeróbica de la biomasa se denomina biorreactor, fermentador o tanque de metano. Los biorreactores pueden ser completamente sellados, con cúpula fija o flotante, y tener un diseño de campana de buceo. Los biorreactores psicrófilos de campana (que no requieren calentamiento) tienen la forma de un depósito abierto con biomasa líquida, en el que se sumerge un recipiente en forma de cilindro o campana, donde se recoge el biogás.

El biogás recolectado ejerce presión sobre el cilindro, lo que hace que se eleve por encima del tanque. Por lo tanto, la campana también sirve como depósito de gas, es decir, un lugar de almacenamiento temporal del gas generado.

Biorreactor de cúpula flotante

La desventaja del diseño de campana del reactor de biogás es la imposibilidad de mezclar el sustrato y calentarlo durante las estaciones frías. También un factor negativo es el olor fuerte y las condiciones insalubres debido a la superficie abierta de parte del sustrato.

Además, parte del gas resultante escapará a la atmósfera, contaminando el medio ambiente. Por tanto, estos biorreactores se utilizan únicamente en plantas de biogás artesanales en países pobres con climas cálidos.

Otro ejemplo de biorreactor de cúpula flotante.

Para prevenir la contaminación ambiental y eliminar olores desagradables, los reactores de las plantas de biogás para hogares y grandes industrias se diseñan con cúpula fija. La forma de la estructura durante la formación de gas no es de gran importancia, pero cuando se utiliza un cilindro con techo en forma de cúpula, se logran ahorros significativos en materiales de construcción. Los biorreactores con cúpula fija están equipados con tuberías para añadir nuevas porciones de biomasa y seleccionar el sustrato gastado.

Un tipo de biorreactor de cúpula fija.

Principales tipos de plantas de biogás.

Dado que el diseño más aceptable es una cúpula fija, la mayoría de las soluciones de biorreactores listas para usar son de este tipo. Dependiendo del método de carga, los biorreactores tienen diferentes diseños y se dividen en:

• En porciones, con carga única de toda la biomasa y posterior descarga completa después del procesamiento de las materias primas. La principal desventaja de este tipo de biorreactor es la liberación desigual de gas durante el procesamiento del sustrato;
• Carga y descarga continua de materias primas, logrando así una liberación uniforme de biogás. Gracias al diseño del biorreactor, durante la carga y descarga, la producción de biogás no se detiene y no se producen fugas, ya que las tuberías por las que se añade y extrae biomasa están realizadas en forma de sello de agua que evita la fuga de gas.

Ejemplo de biorreactor discontinuo

Los reactores discontinuos de biogás pueden tener cualquier diseño que evite las fugas de gas. Por ejemplo, en un momento, en Australia eran populares los tanques de metano de canal con un techo inflable elástico, donde un ligero exceso de presión dentro del biorreactor inflaba una burbuja hecha de polipropileno duradero. Cuando se alcanzaba un cierto nivel de presión dentro del biorreactor, se activaba un compresor que bombeaba el biogás producido.

Biorreactores de canal con recipiente elástico para gas.

El tipo de fermentación en esta planta de biogás puede ser mesófila (bajo calentamiento). Debido a la gran superficie de la cúpula inflable, los biorreactores de canal sólo se pueden instalar en habitaciones con calefacción o en regiones con clima cálido. La ventaja del diseño es que no es necesario un receptor intermedio, pero la gran desventaja es la vulnerabilidad de la cúpula elástica a daños mecánicos.

Biorreactor de gran canal con tanque de gas elástico

Recientemente, los biorreactores discontinuos con fermentación seca de estiércol sin agregar agua al sustrato están ganando popularidad. Dado que el estiércol tiene su propia humedad, será suficiente para la vida de los organismos, aunque la intensidad de las reacciones disminuirá.

Los biorreactores de tipo seco parecen un garaje sellado con puertas que cierran herméticamente. La biomasa se carga en el reactor mediante un cargador frontal y permanece en este estado hasta que se completa el ciclo completo de formación de gas (unos seis meses), sin necesidad de añadir sustrato ni mezclarlo.

Biorreactor discontinuo con carga a través de puerta herméticamente cerrada.

Planta de biogás de bricolaje

Cabe señalar que en la mayoría de los biorreactores, por regla general, solo se sella la zona de formación de gas y la biomasa líquida en la entrada y salida está bajo presión atmosférica. Una presión excesiva dentro del biorreactor desplaza parte del sustrato líquido hacia las boquillas, por lo que el nivel de biomasa en ellas es ligeramente mayor que dentro del contenedor.

Las líneas rojas en el diagrama indican la diferencia de niveles en el biorreactor y las tuberías.

Estos diseños de biorreactores caseros son populares entre los artesanos populares que fabrican de forma independiente plantas de biogás para el hogar, lo que permite la carga y descarga manual repetida del sustrato. Al fabricar biorreactores con sus propias manos, muchos artesanos experimentan con contenedores completamente sellados, utilizando varios tubos de goma de neumáticos de vehículos grandes como recipientes para el gas.

Dibujo de un depósito de gas hecho con cámaras de aire de tractor.

En el siguiente vídeo, un entusiasta de la producción casera de biogás, usando como ejemplo barriles llenos de excrementos de pájaros, demuestra la posibilidad de producir gas combustible en casa procesando los desechos de las aves de corral para convertirlos en fertilizante útil. Lo único que se puede agregar al diseño descrito en este video es que es necesario instalar un manómetro y una válvula de seguridad en un biorreactor casero.

Cálculos de productividad del biorreactor.

La cantidad de biogás está determinada por la masa y la calidad de las materias primas utilizadas. En Internet se pueden encontrar tablas que indican la cantidad de desechos que producen varios animales, pero para los propietarios que tienen que retirar el estiércol todos los días, esta teoría no sirve de nada, ya que gracias a su propia práctica saben la cantidad y masa de los futuro sustrato. En función de la disponibilidad de materias primas renovables cada día, es posible calcular el volumen requerido del biorreactor y la producción diaria de biogás.

Tabla para obtener la cantidad de estiércol de algunos animales con un cálculo aproximado del rendimiento de biogás.

Una vez realizados los cálculos y aprobado el diseño del biorreactor, se puede comenzar su construcción. El material puede ser un recipiente de hormigón armado vertido en el suelo o ladrillos sellados con un revestimiento especial que se utiliza para tratar piscinas.

También es posible construir el tanque principal de una planta de biogás doméstica con hierro recubierto con material anticorrosión. Los pequeños biorreactores industriales suelen fabricarse a partir de tanques de plástico de gran volumen y resistentes a productos químicos.

Construcción de un biorreactor a partir de ladrillos.

En las plantas industriales de biogás, se utilizan sistemas de control electrónico y diversos reactivos para corregir la composición química del sustrato y su nivel de acidez, y se agregan sustancias especiales a la biomasa: enzimas y vitaminas que estimulan la reproducción y la actividad vital de los microorganismos dentro del biorreactor. . En el proceso de desarrollo de la microbiología, se están creando cepas cada vez más estables y eficaces de bacterias metanógenas, que pueden adquirirse en empresas dedicadas a la producción de biogás.

El gráfico muestra que con el uso de enzimas, el rendimiento máximo de biogás se produce dos veces más rápido.

La necesidad de bombear y purificar biogás.

La producción constante de gas en un biorreactor de cualquier diseño conlleva la necesidad de bombear biogás. Algunas plantas de biogás primitivas pueden quemar el gas resultante directamente en un quemador instalado cerca, pero la inestabilidad del exceso de presión en el biorreactor puede provocar la desaparición de la llama con la posterior liberación de gas venenoso. El uso de una instalación de biogás tan primitiva conectada a una estufa es categóricamente inaceptable debido a la posibilidad de envenenamiento por los componentes tóxicos del biogás no purificado.

La llama del quemador al quemar biogás debe ser limpia, uniforme y estable.

Por lo tanto, casi cualquier esquema de instalación de biogás incluye tanques de almacenamiento de gas y un sistema de purificación de gas. Como complejo de limpieza casero, puedes utilizar un filtro de agua y un recipiente casero lleno de virutas de metal, o adquirir sistemas de filtración profesionales. Se puede fabricar un recipiente para el almacenamiento temporal de biogás a partir de cámaras de aire de neumáticos, desde las cuales un compresor bombea el gas de vez en cuando a cilindros de propano estándar para su almacenamiento y uso posterior.

En algunos países africanos se utilizan recipientes de gas inflables en forma de almohada para almacenar y transportar biogás.

Se puede considerar un biorreactor mejorado con cúpula flotante como alternativa al uso obligatorio de un tanque de gas. La mejora consiste en añadir un tabique concéntrico, que forma una bolsa de agua, actuando como sello de agua e impidiendo que la biomasa entre en contacto con el aire. La presión dentro de la cúpula flotante dependerá de su peso. Al pasar el gas a través de un sistema de limpieza y un reductor, se puede utilizar en una estufa doméstica, purgándolo periódicamente del biorreactor.

Biorreactor con cúpula flotante y bolsa de agua.

Moler y mezclar el sustrato en un biorreactor.

Agitar la biomasa es una parte importante del proceso de producción de biogás, ya que proporciona a las bacterias acceso a los nutrientes que pueden acumularse en el fondo del digestor. Para que las partículas de biomasa se mezclen mejor en el biorreactor, deben triturarse mecánica o manualmente antes de cargarlas en el tanque de metano. Actualmente, en las plantas de biogás industriales y caseras se utilizan tres métodos de mezcla del sustrato:

1. agitadores mecánicos, accionados por motor eléctrico o manualmente;
2. mezcla por circulación utilizando una bomba o hélice que bombea el sustrato dentro del biorreactor;
3. Mezclado por burbujeo mediante purga de biomasa líquida con biogás existente. La desventaja de este método es la formación de espuma en la superficie del sustrato.

La flecha indica el tornillo de circulación de mezcla en un biorreactor casero.

La mezcla mecánica del sustrato dentro del biorreactor se puede realizar de forma manual o automática encendiendo el motor eléctrico mediante un temporizador electrónico. La mezcla de biomasa con chorro de agua o burbujeo solo se puede realizar mediante motores eléctricos controlados manualmente o mediante un algoritmo de software.

Este biorreactor tiene un dispositivo de mezcla mecánico.

Calentamiento de sustratos en plantas de biogás mesófilas y termófilas.

La temperatura óptima para la formación de gas es la temperatura del sustrato entre 35 y 50 ºC. Para mantener esta temperatura, se pueden instalar varios sistemas de calefacción en el biorreactor: agua, vapor, eléctrico. El control de temperatura debe realizarse mediante un termostato o termopares conectados a un actuador que regule el calentamiento del biorreactor.

También es necesario recordar que una llama abierta sobrecalentará las paredes del biorreactor y la biomasa del interior arderá. Un sustrato quemado reducirá la transferencia de calor y la calidad del calentamiento, y la pared caliente del biorreactor colapsará rápidamente. Una de las mejores opciones es calentar agua desde la tubería de retorno del sistema de calefacción de la casa. Es necesario instalar un sistema de válvulas eléctricas para poder apagar el calentamiento del biorreactor o conectar el calentamiento del sustrato directamente desde la caldera si hace demasiado frío.

Sistema de calentamiento eléctrico y de agua para el biorreactor.

Calentar el sustrato en un biorreactor utilizando elementos calefactores sólo será beneficioso si se dispone de electricidad alternativa, obtenida de un generador eólico o paneles solares. En este caso, los elementos calefactores se pueden conectar directamente a un generador o batería, lo que elimina del circuito costosos convertidores de voltaje. Para reducir la pérdida de calor y reducir el costo de calentar el sustrato en un biorreactor, es necesario aislarlo tanto como sea posible utilizando diversos materiales aislantes.

Aislamiento del biorreactor con material aislante térmico.

Los experimentos prácticos son inevitables al construir plantas de biogás con sus propias manos.

No importa cuánta literatura lea un entusiasta novato de la autoproducción de biogás, y no importa cuántos videos mire, en la práctica tendrá que aprender mucho por su cuenta y los resultados, por regla general, estarán lejos de ser los mejores. los calculados.

Por lo tanto, muchos artesanos novatos siguen el camino de los experimentos independientes en la producción de biogás, comenzando con pequeños contenedores y determinando cuánto gas produce su pequeña planta experimental de biogás a partir de las materias primas disponibles. Los precios de los componentes, la producción de metano y los costos futuros de construir una planta de biogás en pleno funcionamiento determinarán su rentabilidad y viabilidad.

En el vídeo de arriba, el maestro demuestra las capacidades de su instalación de biogás midiendo cuánto biogás se produce en un día. En este caso, cuando se bombean ocho atmósferas al receptor del compresor, el volumen del gas resultante después del nuevo cálculo teniendo en cuenta el volumen del recipiente de 24 litros será de aproximadamente 0,2 m².

Este volumen de biogás obtenido de un barril de doscientos litros no es significativo, pero, como se muestra en el siguiente vídeo de este maestro, esta cantidad de gas es suficiente para una hora de encendido de un fogón (15 minutos multiplicados por cuatro atmósferas). de un cilindro, que es el doble del tamaño del receptor).

En otro vídeo a continuación, el maestro habla sobre la producción de biogás y fertilizantes biológicamente puros mediante el procesamiento de desechos orgánicos en una planta de biogás. Hay que tener en cuenta que el valor de los fertilizantes ambientales puede superar el coste del gas resultante, y entonces el biogás se convertirá en un subproducto útil del proceso de producción de fertilizantes de calidad. Otra propiedad útil de las materias primas orgánicas es la capacidad de almacenarlas durante un período determinado para utilizarlas en el momento adecuado.

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Biogás de bricolaje: tecnología para producir combustible alternativo a partir de residuos biológicos

Preocupada por la inminente crisis energética, la humanidad está intentando activamente desarrollar fuentes de energía renovables.

Además de las centrales solares y eólicas, han surgido instalaciones para producir un combustible gaseoso llamado biogás a partir de residuos orgánicos.

Lo bueno de esta tecnología es su simplicidad: cualquiera puede implementarla a pequeña escala. Entonces, biogás de bricolaje: de eso hablaremos.

Si la aparición de los paneles solares y los generadores eólicos se debe a los descubrimientos de los científicos, en el caso del biogás no tuvieron que inventar nada: la naturaleza lo hizo todo por sí misma. Este tipo de combustible es producto de la actividad vital de bacterias especiales, que colectivamente se denominan hidrolíticas, formadoras de ácido y formadoras de metano.

Por el nombre no es difícil adivinar el componente principal del biogás: el metano, que también se encuentra en el gas natural. En biogás supone el 60% del volumen total. Aproximadamente un tercio (35%) es dióxido de carbono, el 5% restante son otros gases, por ejemplo, sulfuro de hidrógeno.

Diagrama esquemático de una planta de biogás.

¿De dónde vienen estos maravillosos microorganismos? Son una microflora natural que vive en los intestinos del ganado y descompone su contenido. Estas bacterias se excretan junto con el estiércol, que se utiliza como combustible para el nuevo generador de gas.

Cuando los microbios se instalan en un nuevo lugar de residencia, su “menú” puede diversificarse con otros desechos. Cualquier materia orgánica servirá: excrementos de otros animales y pájaros, plantas y aserrín, desechos de la industria alimentaria. Todo esto se fermenta para formar biogás. Al mismo tiempo, las materias primas se transforman en valiosos fertilizantes.

Un requisito previo para la actividad vital de los metanógenos y otras bacterias es la ausencia de acceso al aire (tales microorganismos se denominan anaeróbicos).

Factores que influyen en la producción de biogás.

El volumen de biogás producido por un equipo amigable de microbios en diferentes condiciones puede variar y depende de varios factores.

Tipo de materia prima

La mayor parte del biogás se puede obtener a partir de residuos de la industria alimentaria que contienen pulpa de azúcar y grandes cantidades de grasa. El tipo de materia prima menos rentable es el estiércol de ganado.

Estiércol: materia prima para biogás

Temperatura

A medida que aumenta la temperatura, aumenta la productividad de las bacterias. Según las condiciones de temperatura, los generadores de gas se dividen en tres tipos.

psicrófilo

Se trata de instalaciones sin calefacción en las que la temperatura se mantiene entre 18 y 25 grados. Actualmente casi nunca se utilizan.

mesófilo

Gracias a la calefacción, la temperatura se mantiene entre 25 y 40 grados.

Ventajas:

• bajo consumo de energía;
• La composición de aminoácidos de los fertilizantes es lo más beneficiosa posible.

Defectos:

• productividad de biogás relativamente baja;
• falta de efecto desinfectante (las materias primas contienen bacterias patógenas que deben eliminarse).

Termófilo

Se utiliza calentamiento intensivo, la temperatura supera los 40 grados.

Ventajas:

• alto rendimiento;
• las bacterias patógenas mueren.

Defectos:

• alto consumo de energía;
• fertilizantes de baja calidad.

Biorreactor de estiércol termofílico

Para cada tipo de materia prima existe un régimen de temperatura óptimo. ¿Por qué no puedes simplemente calentar el reactor a la temperatura más alta posible? Por dos razones:

• debido al aumento de los costes energéticos, la rentabilidad de la instalación disminuirá;
• A medida que aumenta la temperatura, también aumenta la cantidad de amoníaco libre.

Esta última dependencia conduce a la inhibición de la generación de gas (este gas es tóxico para las bacterias).

Metabolismo y libertad de movimiento.

La materia prima debe estar lo suficientemente licuada para que los microbios y las burbujas de gas puedan moverse en ella. Para ello se añade agua caliente a la instalación, llevando la humedad de la carga al 85% en invierno y hasta el 92% en verano.

Para que los procesos metabólicos se produzcan mejor en el reactor, es necesario agitar su contenido de vez en cuando (aproximadamente cada 4 a 6 horas).

tiempo de fermentación

Si las materias primas se descargan antes de lo previsto, las bacterias no tendrán tiempo de compensar la pérdida de número y la productividad de sus colonias disminuirá.

Si se mantiene durante demasiado tiempo, la productividad también disminuye debido a la falta de nutrientes.

En promedio, el tiempo óptimo de fermentación es:

• para el régimen psicrófilo: 30 – 40 días o más;
• para mesófilos: 10 – 20 días;
• para termófilos: 5 – 10 días.

Equilibrio ácido-base

La mayor productividad se observa a valores de pH de 6,5 a 8,5 (dependiendo de la materia prima).

Relación carbono-nitrógeno

El valor óptimo depende nuevamente de la materia prima. Debería haber entre 10 y 20 veces más carbono que nitrógeno.

Comparación del biogás con combustibles más tradicionales

Los puntos fuertes de esta tecnología incluyen los siguientes:

1. Las materias primas utilizadas para producir biogás son un recurso inagotable y gratuito.
2. La energía del biogás no está ligada a una ubicación específica: las materias primas para la instalación se pueden encontrar en cualquier región.
3. Amplia gama de aplicaciones: el biogás puede actuar como fuente de calor, electricidad y combustible para motores.

En términos de costes de construcción (entre 3.000 y 4.000 euros por kW de potencia), las plantas de biogás se sitúan entre las centrales nucleares (5.000 euros por 1 kW) y las de carbón (2.000 euros por 1 kW).

Instalación para producción de biogás.

Está demostrado en la práctica: cuanto mayor es la potencia de la instalación, más económica es la energía generada con su ayuda. La rentabilidad también depende del tipo de materias primas utilizadas.

Esquema para organizar la producción de biogás en casa.

Para construir un generador de gas con una capacidad de más de 10 MW, que funcione con residuos de alimentos, habrá que gastar unos 2 mil euros por cada kW de potencia; Al mismo tiempo, una instalación con una capacidad de hasta 1 MW, utilizando estiércol de vaca como materia prima, costará 7 mil euros por 1 kW.

La unidad consta de varias unidades tecnológicas.

Reactor

Se trata de un contenedor macizo de hormigón armado revestido con aislamiento térmico con varios huecos tecnológicos. El reactor debe estar sellado herméticamente para evitar que entre aire en su interior.

Sistema de alimentación de biomasa

Para la carga de materias primas, la instalación está equipada con un búnker. Aquí los residuos se alimentan manualmente o mediante un transportador.

También se suministra al reactor una tubería con agua caliente.

Agitadores

Las paletas mezcladoras están montadas sobre un eje vertical, cuyo vástago se extiende a través de un orificio sellado en la tapa del reactor.

El dispositivo es accionado por un motor eléctrico a través de un reductor de engranajes.

El motor eléctrico se puede encender de forma manual o automática.

Sistema de calefacción automatizado

La calefacción está instalada en la parte inferior del reactor. El refrigerante puede ser agua o electricidad. Los elementos calefactores se encienden mediante un termostato ajustado a una temperatura determinada.

Contenedor de gas

Este es el recipiente al que entra el biogás generado en el reactor.

Separador

Como se mencionó anteriormente, el biogás es una mezcla de varios gases. El separador permite separar el metano de las impurezas para su posterior entrega al consumidor.

La planta de biogás casera más sencilla.

Un generador de biogás casero, por supuesto, tiene características inferiores a las costosas unidades fabricadas en fábrica, pero requerirá costos iniciales significativamente más bajos.

Para construirlo necesitarás:

• anillos de hormigón armado;
• búnker de acero;
• una tapa maciza de acero u hormigón armado (hay un caso conocido en el que se utilizó una campana pesada como tapa);
• Tuberías para suministro de agua y descarga del producto terminado.

El volumen del reactor debe exceder el volumen de carga en 1,5 veces.

Diagrama de instalación

En su diseño más simple, el generador de gas no está equipado con calefacción ni dispositivo de mezcla. Los trabajos de construcción de la instalación se realizan en la siguiente secuencia:

1. Se cava un pozo de tamaño suficiente, cuyo fondo se hormigona.
2. Uno tras otro, se bajan varios anillos de hormigón armado al pozo, formando a partir de ellos un tanque cilíndrico. Todas las juntas deben sellarse con masilla bituminosa.
3. El contenedor de hormigón se cubre con aislamiento térmico e impermeabilización, tras lo cual se procede a rellenar el pozo.
4. Encima del reactor se coloca una tapa con una trampilla de carga que cierra herméticamente. Durante la fermentación de la materia prima, se genera alta presión en el reactor, por lo que la tapa se puede asegurar con cables para mayor confiabilidad. No sería superfluo instalarle una válvula de seguridad con un contrapeso en forma de peso.
5. Se debe colocar una tolva en la trampilla de carga.
6. Sólo queda conectar las tuberías al reactor. En este caso, se debe instalar un sello de agua en la línea de descarga del producto terminado.

La biomasa se prepara de la siguiente manera:

• Debe tomar 3 partes de estiércol de vaca y 7 partes de residuos de plantas podridas: puntas de verduras, hojas, cáscaras, etc.
• La mezcla resultante debe diluirse con agua, elevando así su humedad al 60% - 70%.

Para aumentar la productividad, puede utilizar un esquema de instalación más avanzado que incluya calentamiento de agua. El generador de calor será una caldera de agua caliente alimentada por el combustible producido por la instalación.

Planta de biogás de bricolaje - dibujo

Al cargar la materia prima, basta con calentarla a 35 grados, después de lo cual su temperatura como resultado de la fermentación aumentará a 70 grados.

Como lo demuestra la práctica, una carga de 5 toneladas de biomasa permite obtener una media de unos 40 metros cúbicos diarios en 6 meses. m de combustible gaseoso.

Vídeo sobre el tema.

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Planta de biogás de bricolaje para una casa privada: recomendaciones para el dispositivo y un ejemplo de cómo organizar un producto casero

Un propietario ahorrativo sueña con recursos energéticos baratos, eliminación eficiente de residuos y obtención de fertilizantes. Una planta de biogás casera hecha por usted mismo es una forma económica de hacer realidad su sueño. El montaje independiente de dicho equipo costará una cantidad razonable de dinero y el gas producido será de gran ayuda en el hogar: se puede utilizar para cocinar, calentar la casa y otras necesidades.

¿Qué se necesita para producir biogás?

El biogás se forma como resultado de la fermentación de un sustrato biológico. Se descompone por bacterias hidrolíticas, formadoras de ácido y metano. La mezcla de gases producida por bacterias es inflamable, porque Contiene un gran porcentaje de metano.

Sus propiedades prácticamente no se diferencian del gas natural, que se utiliza para necesidades industriales y domésticas.

Si lo desea, todos los propietarios de viviendas pueden adquirir una planta de biogás industrial, pero es cara y la inversión se amortiza en un plazo de 7 a 10 años. Por tanto, tiene sentido hacer un esfuerzo y hacer un biorreactor con tus propias manos.

El biogás es un combustible respetuoso con el medio ambiente y la tecnología para su producción no tiene mucho impacto en el medio ambiente. Además, los productos de desecho que es necesario eliminar se utilizan como materia prima para el biogás. Se colocan en un biorreactor, donde se procesa:

• La biomasa está expuesta a las bacterias durante algún tiempo. El período de fermentación depende del volumen de materias primas.
• Como resultado de la actividad de las bacterias anaeróbicas, se libera una mezcla inflamable de gases, que incluye metano (60%), dióxido de carbono (35%) y algunos otros gases (5%). La fermentación también libera sulfuro de hidrógeno potencialmente peligroso en pequeñas cantidades. Es venenoso, por lo que es muy indeseable que las personas estén expuestas a él.
• La mezcla de gases del biorreactor se purifica y se suministra a un tanque de gas, donde se almacena hasta que se utiliza para el fin previsto.
• El gas de un depósito de gas se puede utilizar del mismo modo que el gas natural. Se destina a electrodomésticos: estufas de gas, calderas de calefacción, etc.
• La biomasa descompuesta debe retirarse periódicamente del fermentador. Se trata de trabajo adicional, pero el esfuerzo vale la pena. Después de la fermentación, la materia prima se convierte en fertilizante de alta calidad, que se utiliza en campos y huertos.

Una planta de biogás es beneficiosa para el propietario de una casa privada sólo si tiene acceso constante a los residuos de las explotaciones ganaderas. En promedio, desde 1 metro cúbico. Podrás conseguir 70-80 metros cúbicos de sustrato. biogás, pero la producción de gas es desigual y depende de muchos factores, incluido temperaturas de la biomasa. Esto complica los cálculos.

Las plantas de biogás son ideales para las granjas. Los desechos animales pueden proporcionar suficiente gas para calentar completamente viviendas y dependencias

Para que el proceso de producción de gas sea estable y continuo, lo mejor es construir varias plantas de biogás y añadir el sustrato a los fermentadores con una diferencia horaria. Estas instalaciones funcionan en paralelo y las materias primas se cargan en ellas de forma secuencial. Esto garantiza una producción constante de gas, de modo que se pueda suministrar de forma continua a los electrodomésticos.

Idealmente, el biorreactor debería calentarse. Cada 10 grados de calor aumenta la producción de gas a la mitad. Aunque la instalación de calefacción requiere una inversión, se amortiza con una mayor eficiencia de diseño.

Los equipos de biogás caseros, ensamblados a partir de materiales de desecho, son mucho más baratos que las plantas de producción industrial. Su eficiencia es menor, pero vale la pena la inversión. Si tienes acceso a estiércol y ganas de poner tu propio esfuerzo en montar y mantener la estructura, esto es muy rentable.

Ventajas y desventajas del sistema.

Las plantas de biogás tienen muchas ventajas, pero también muchas desventajas, por lo que antes de comenzar con el diseño y la construcción conviene sopesar todo:

• Reciclaje. Gracias a una planta de biogás, se puede aprovechar al máximo los residuos que, de otro modo, habría que eliminar. Esta eliminación es menos peligrosa para el medio ambiente que el vertido.
• Renovabilidad de las materias primas. La biomasa no es carbón ni gas natural, cuya extracción agota los recursos. En la agricultura, las materias primas aparecen constantemente.
• Cantidad relativamente pequeña de CO2. Cuando se produce gas no se contamina el medio ambiente, pero cuando se utiliza se libera una pequeña cantidad de dióxido de carbono a la atmósfera. No es peligroso y no es capaz de cambiar críticamente el medio ambiente, porque... es absorbido por las plantas durante el crecimiento.
• Liberación moderada de azufre. Cuando se quema biogás, se libera a la atmósfera una pequeña cantidad de azufre. Se trata de un fenómeno negativo, pero su magnitud se puede ver en comparación: cuando se quema gas natural, la contaminación del medio ambiente con óxidos de azufre es mucho mayor.
• Trabajo estable. La producción de biogás es más estable que los paneles solares o las turbinas eólicas. Si bien la energía solar y eólica no se pueden controlar, las plantas de biogás dependen de la actividad humana.
• Se pueden utilizar múltiples configuraciones. El gas siempre conlleva riesgos. Para reducir los posibles daños en caso de accidente, se pueden distribuir varias plantas de biogás por el lugar. Si un sistema de varios fermentadores se diseña y ensambla adecuadamente, funcionará de manera más estable que un solo biorreactor grande.
• Beneficios para la agricultura. Algunos tipos de plantas se plantan para obtener biomasa. Puedes elegir aquellas que mejoren el estado del suelo. Por ejemplo, el sorgo reduce la erosión del suelo y mejora su calidad.

El biogás también tiene desventajas. Aunque es un combustible relativamente limpio, sigue contaminando la atmósfera. También puede haber problemas con el suministro de biomasa vegetal. Los propietarios irresponsables de plantas a menudo las cosechan de tal manera que agotan la tierra y alteran el equilibrio ecológico.

Cómo calcular la rentabilidad de una instalación

El estiércol de vaca se utiliza habitualmente como materia prima para la producción de biogás. Una vaca adulta puede producir lo suficiente para proporcionar 1,5 metros cúbicos. combustible; cerdo – 0,2 metros cúbicos; pollo o conejo (dependiendo del peso corporal): 0,01-0,02 metros cúbicos. Para comprender si esto es mucho o poco, puede compararlo con tipos de recursos más familiares.

1 metro cúbico El biogás proporciona la misma cantidad de energía térmica que:

• leña – 3,5 kg;
• carbón – 1-2 kg;
• electricidad – 9-10 kW/h.

Si se conoce el peso aproximado de los residuos agrícolas que estarán disponibles en los próximos años y la cantidad de energía necesaria, se podrá calcular la rentabilidad de una planta de biogás.

Una de las principales desventajas de la producción de biogás es el olor. La posibilidad de utilizar pequeñas pilas de abono es una gran ventaja, pero tendrás que soportar las molestias y controlar cuidadosamente el proceso para no provocar la propagación de patógenos.

Para introducirlo en el biorreactor se prepara un sustrato que incluye varios componentes en las siguientes proporciones:

• estiércol (preferiblemente vaca o cerdo) – 1,5 t;
• residuos orgánicos (pueden ser hojas podridas u otros componentes de origen vegetal): 3,5 t;
• agua calentada a 35 grados (la cantidad de agua tibia se calcula de modo que su masa sea del 65 al 75% de la cantidad total de materia orgánica).

El cálculo del sustrato se realizó para una colocación durante seis meses, en base a un consumo moderado de gas. Después de unos 10-15 días, el proceso de fermentación dará los primeros resultados: aparecerá gas en pequeñas cantidades y comenzará a llenar el depósito. Después de 30 días, se puede esperar una producción total de combustible.

Los equipos para la producción de biogás aún no están muy extendidos en nuestro país. Esto se debe en gran medida a la falta de conocimiento de la gente sobre las ventajas y características de los sistemas de biogás. En China y la India, muchas pequeñas granjas están equipadas con plantas improvisadas para producir combustible limpio adicional.

Si la instalación funciona correctamente, el volumen de biogás irá aumentando progresivamente hasta que el sustrato se pudra. El desempeño de la estructura depende directamente de la tasa de fermentación de la biomasa, que a su vez está relacionada con la temperatura y humedad del sustrato.

Instrucciones para la autoconstrucción.

Si no tiene experiencia en el montaje de sistemas complejos, tiene sentido seleccionar en línea o desarrollar el dibujo más simple de una planta de biogás para una casa privada.

Cuanto más simple sea el diseño, más fiable y duradero será. Más adelante, cuando desarrolle habilidades para construir y manejar el sistema, podrá rehacer el equipo o instalar una instalación adicional.

Los diseños industriales costosos incluyen sistemas de mezcla de biomasa, calentamiento automático, purificación de gases, etc. El equipamiento del hogar no es tan complicado. Es mejor realizar una instalación sencilla y luego agregar los elementos necesarios.

Al calcular el volumen del fermentador, debes centrarte en 5 metros cúbicos. Esta instalación permite obtener la cantidad de gas necesaria para calentar una casa particular con una superficie de 50 metros cuadrados, si se utiliza una caldera o estufa de gas como fuente de calor. Esta es una cifra promedio, porque El contenido calórico del biogás no suele superar las 6.000 kcal/m3.

Para que el proceso de fermentación se desarrolle de forma más o menos estable, es necesario alcanzar las condiciones de temperatura correctas. Para hacer esto, el biorreactor se instala en un pozo de tierra o se piensa de antemano en un aislamiento térmico confiable. Se puede garantizar un calentamiento constante del sustrato colocando un tubo de calentamiento de agua debajo de la base del fermentador.

La construcción de una planta de biogás se puede dividir en varias etapas.

Etapa 1: preparación del foso para el biorreactor.

Casi toda la planta de biogás está bajo tierra, por lo que mucho depende de cómo se cavó y terminó el pozo. Hay varias opciones para fortalecer las paredes y sellar el pozo: anillos de plástico, hormigón y polímero.

La intensidad de la fermentación del sustrato y la liberación de gas dependen de la preparación de las paredes y el fondo del biorreactor, por lo que la fosa se refuerza, aísla y sella cuidadosamente. Esta es la etapa del trabajo más difícil y que requiere más tiempo.

La solución óptima es comprar anillos de polímero confeccionados con fondo sólido. Costarán más que los materiales disponibles, pero no se requerirá sellado adicional. Los polímeros son sensibles a las cargas mecánicas, pero no temen la humedad ni las sustancias químicamente agresivas. No se pueden reparar, pero si es necesario se pueden reemplazar fácilmente.

Etapa 2: disposición del drenaje de gas.

Comprar e instalar mezcladores especiales para plantas de biogás es una propuesta costosa. El sistema se puede abaratar instalando un drenaje de gas. Consiste en tuberías de alcantarillado de polímero instaladas verticalmente con muchos agujeros.

Para el drenaje de gas, puede elegir tuberías de metal o polímero. Los primeros son más fuertes y los segundos más resistentes a las influencias químicas. Es mejor dar preferencia a los polímeros, porque el metal se oxidará y pudrirá rápidamente

Al calcular la longitud de las tuberías de drenaje, debe centrarse en la profundidad de llenado planificada del biorreactor. La parte superior de las tuberías debe estar por encima de este nivel.

Etapa 3: disposición de la capa aislante.

Puede cargar inmediatamente el sustrato en el biorreactor terminado. Se cubre con una película para que el gas liberado durante el proceso de fermentación quede bajo una ligera presión. Cuando la cúpula esté lista, esto asegurará un suministro normal de biometano a través del tubo de salida.

Etapa 4: instalación de la cúpula y tuberías.

La etapa final del montaje de la planta de biogás más sencilla es la instalación de la parte superior de la cúpula. En el punto más alto de la cúpula, se instala un tubo de escape de gas que se extiende hasta el recipiente de gas.

El espacio libre del biorreactor sirve hasta cierto punto como depósito de gas, pero esto no es suficiente para el funcionamiento seguro de la instalación. El gas debe consumirse constantemente; de ​​lo contrario, es posible que se produzca una explosión por exceso de presión debajo de la cúpula.

El recipiente del biorreactor se cierra con una tapa hermética. Para evitar que el biometano se mezcle con el aire, se instala un sello de agua. También sirve para la purificación de gases. Es necesario proporcionar una válvula de liberación que funcione si la presión en el fermentador es demasiado alta.

Dos formas de calentar un biorreactor.

Los microorganismos que procesan el sustrato están constantemente presentes en la biomasa, pero para su reproducción intensiva necesitan una temperatura de 38 grados o más. Para calentar durante las épocas frías, puede utilizar una batería conectada al sistema de calefacción de la casa o calentadores eléctricos. El primer método es más rentable económicamente, por lo que se utiliza con más frecuencia.

La forma más sencilla de organizar la calefacción desde abajo es colocar una tubería desde el sistema de calefacción, pero la eficiencia de dicho intercambiador de calor es relativamente baja. Es mejor disponer de calefacción externa, idealmente vapor, para que la biomasa no se sobrecaliente.

La planta de biogás no tiene que estar enterrada en el suelo; existen otras opciones de disposición. En el siguiente vídeo se muestra un ejemplo del funcionamiento de un sistema ensamblado a partir de barriles.

Vídeos sobre montaje y disposición del sistema.

Aunque no hay nada complicado en el montaje y disposición de equipos de biogás, hay que estar muy atento a los detalles. Los errores son inaceptables porque puede provocar explosiones y destrucción. Ofrecemos instrucciones en vídeo que le ayudarán a comprender el diseño de las plantas, montarlas correctamente y complementarlas con dispositivos útiles para un uso más cómodo del biogás.

El vídeo describe cómo funciona y funciona una planta de biogás estándar:

Un ejemplo de planta de biogás casera. Video tutorial sobre cómo configurar un sistema con sus propias manos:

Instrucciones en vídeo para montar una planta de biogás a partir de un barril:

Descripción del proceso de fabricación de mezcladores de sustrato:

Descripción detallada del funcionamiento de un depósito de gas casero:

Por muy sencilla que sea la instalación de biogás elegida para una vivienda particular, no hay que escatimar en ella. Si es posible, es mejor comprar un biorreactor industrial plegable. Si no, hazlo con materiales sostenibles y de alta calidad: polímeros, hormigón o acero inoxidable. Esto le permitirá crear un sistema de suministro de gas verdaderamente confiable y seguro en su hogar.

sovet-ingenera.com

Cómo instalar calefacción en una casa privada con tus propias manos.