Производство биодизеля в домашних условиях
Технологическая схема производства биодизеля.
Сделать биодизель своими руками достаточно просто. Сразу отметим, чтобы производство было выгодным нужно иметь свое растительное масло. Подойдет любое: подсолнечное, рапсовое, конопляное прочее. Также понадобится максимально чистый метанол. Можно взять неразбавленный спирт. Кроме этого, потребуется катализатор, в кустарных условиях в этом качестве подойдет сода.
Учтите, что в домашних условиях сложно получить качественный биодизель, производство такого топлива технологически сложнее. Биотопливо пропускают через несколько разных фильтров, последний задерживает фракции диаметром 1/5 от человеческого волоса. Подобные установки на заднем дворе собрать вряд ли получится, поэтому ограничимся малой степенью очистки, которой вполне достаточно для нормальной работы отопительного оборудования.
Проще всего купить оборудование для производства биодизеля, к тому же цена на него не слишком уж и высока – порядка 9 тыс. рублей. Подобные установки можно собрать самостоятельно, но без понимания принципа производства это невозможно. Чтобы сделать биодизель в домашних условиях нужно:
- взять растительное масло и нагреть его – температура не должна превышать 60 градусов, оптимально 55-58 градусов;
- растворить соду в спирте и добавить смесь в нагретое масло;
- поддерживать температуру и перемешивать в течение 40 минут;
- дать отстояться – глицерин осядет и его можно будет слить.
Применение оборудования для производства биодизеля удобно еще и тем, что в нем компоненты смешиваются в правильной пропорции. При самостоятельном изготовлении на 0,98 кг масла нужно 0,125 кг спирта, в котором растворено 0,024 кг соды. На выходе получиться 1 кг биотоплива и 0,12 кг глицерина. Как использовать глицерин решайте сами, область его применения очень широкая.
Почему мы вышли из этого бизнеса
Сейчас мы этим бизнесом уже не занимаемся.
Советы желающим построить свое производство в сфере биотоплива
Напоследок скажу следующее, и это мое личное, субъективное мнение, и на него я имею полное право: если у Вас сейчас появилась такая идея — в смысле производить биотопливо — я бы ее гнал в три шеи, и вот почему:
- Людей, которые разбираются и смогут Вам спроектировать и построить предприятие по производству топлива из опилок, в России единицы!!!!!!!!
- Те компании, которые занимаются так называемым «инжинирингом», в подавляющем большинстве, — продавцы «воздуха», особенно москвичи!
- Если вы все-таки решились на этот бизнес. Найдите действующее предприятие и поработайте на нем хотя бы 2-3 недели обычным рабочим. Вы сразу все поймете.
Преимущества биотоплива
Всем известно, что любое изобретение — это хорошо забытое старое. Так вот биотопливо — далеко не открытие нашего времени, так как его умели производить еще в Древнем Китае. В качестве исходного материала в то время использовали ботву растений, траву, различные отходы и навоз. Преимуществ у такого сырья очень много, так что стоит ознакомиться с основными из них.
Невысокая стоимость
На современном рынке биотопливо по стоимости равно бензину. Но оно более чистое и производит минимум вредных выбросов. При использовании такого топлива можно существенно снизить затраты на техническое обслуживание тех агрегатов, где оно используется.
Возобновляемые источники
Ферментация навоза в устройстве
Как известно, бензин получают из нефти, которая относится к невозобновляемым ресурсам. И, несмотря на то, что запасов нефти хватит еще не на одно десятилетие или даже столетие, она в итоге рано или поздно закончится. В свою очередь, биотопливо изготавливается из такого сырья, как:
- навоз;
- отходы культурных и диких растений;
- сами растения в виде сои, рапса, кукурузы или тростника;
- древесина и прочее.
Все они имеют свойство постоянно возобновляться.
Сокращение выбросов
В период сжигания ископаемое топливо (каменный уголь, природный газ, торф) производит значительное количество углекислого газа, который ученые называют парниковым. Использование нефти и угля повышает температуру атмосферы, что является одной из причин так называемого глобального потепления. Чтобы значительно уменьшить парниковый эффект, следует использовать биотопливо.
Проведенные исследования показали, что биологическое топливо существенно снижает выбросы парниковых газов до 65%.
Отопление опилками
Несмотря на высокую теплотворную способность брикетов и пеллет, небогатые жители негазифицированных домов нередко предпочитают топить опилками. Ведь стоимость пеллет и брикетов достаточно высока, а опилки обходятся дешево, а порой и даром, если есть собственная пилорама или столярный цех.
Для отопления опилками необходимо специальное оборудование, потому что обычные печи и котлы рассчитаны на сжигание:
- дров;
- угля;
- брикетов;
- торфа.
Во всех этих отопительных приборах, включая пиролизные, горение идет вверх, поэтому древесные котлы и печи могут работать на угле, торфе или брикетах.
Ведь из-за плотной укладки они не могут гореть снизу вверх, ведь между ними не пройдет достаточное количество воздуха. Поэтому устройства для отопления опилками поддерживают верхнее горение, то есть сверху вниз.
Разница между печами и котлами для отопления с помощью опилок в том, что первые непосредственно излучают тепло, поэтому хорошо обогревают лишь пространство вокруг себя, а вторые нагревают теплоноситель – воду или воздух, которые можно по трубам доставить в любую комнату.
Все отопительные устройства, работающие на опилках, функционируют по одному принципу – воздух поступает к верхнему слою опилок и поддерживает режим медленного горения. Разница только в способе доставки воздуха:
- сверху, через телескопическую трубу (печи и котлы Стропува, а также их аналоги);
- снизу, через канал в опилках.
Более подробно об отоплении опилками и оборудовании для этого читайте здесь.
Ингредиенты для приготовления
Для получения полистиролбетонных блоков требуется:
- портландцемент марки М400-500;
- промытый речной мелкозернистый кварцевый песок;
- чистая вода, лучше из-под магистрального водопровода;
- вспененные не связанные между собой гранулы пенополистирола или крупная крошка из размолотого пенопласта.
Исходные компоненты перемешиваются в мешалке и заливаются в предварительно смазанные изнутри формы (опалубку). Для смазки обычно используют эмульсию из солярки (керосина) и стеарина (парафина) в пропорции 15 : 1.
Масса, плотность и прочность блоков зависят от количества гранул пенополистирола, в соотношении с цементом от 3 до 8 от объема цемента. Пропорция цемента и песка — 1 : 3.
В жидкий состав для полистиролбетона во время перемешивания в пропорции 1-3% от объема могут быть введены пластифицирующие добавки, повышающие его удобоукладываемость, а также морозостойкость и водонепроницаемость (гидрофобизаторы).
Достоинства и недостатки биотоплива
Используя биокамин, даже настольный , можно наслаждаться дома живым огнем, безопасным для окружающей среды. Следует только правильно выбрать вид биотоплива, ведь от этого зависят резкость и цвет пламени
Для этого нужно обратить внимание на следующие важные моменты
Биотопливо должно:
- сгорать до конца;
- иметь достаточно высокую теплопроизводительность;
- иметь подлинные сертификаты о качестве.
Биотопливо имеет следующие достоинства:
- Является экологически чистым продуктом, так как при его горении не выделяются какие-либо вредные вещества, дым, сажа и т. д.;
- возможность регулировки насыщенности горения;
- не требуется устанавливать специальные вытяжки;
- легкость в уходе (горелки очень хорошо очищаются);
- биоэтанол легко транспортировать;
- при горении биоэтанола выделяются водяные пары, вследствие чего происходит увлажнение воздуха в помещении;
- при горении биологического топлива исключается возврат пламени;
- биотопливо имеет низкую стоимость, а это является существенным для семейного бюджета.
Формула Биоэтанола для производства биологического топлива
Кроме того, нет никаких сложностей в применении биотоплива. Если топливо гелевое, то нужно только открыть банку и положить ее среди камней или в охапку искусственных дров, а затем поджечь. Одной такой банки биотоплива достаточно на 3 часа непрерывного горения камина. Чтобы получить более объемное пламя, нужно зажечь сразу несколько банок с топливом.
Чтобы потушить огонь, необходимо только перекрыть поступление кислорода к пламени, закрыв банки с топливом.
Если используется жидкое топливо, то его нужно залить в отопительный блок камина и поджечь. Такое биотопливо выпускается обычно в пятилитровых канистрах, в которых имеется шкала расхода. Одна такая канистра рассчитана на 18-20 часов бесперебойного горения.
Недостатки биотоплива заключаются в следующем:
- Чтобы долить топливо, сначала нужно выключить камин и дать ему остыть, во время работы камина этого делать нельзя;
- нельзя хранить топливо возле открытого огня;
- нельзя разжигать биотопливо с помощью бумаги и поленьев — только с помощью специальных железных зажигалок.
Как создавалось наше предприятие по производству гранул из древесных опилок
Мысль что-то замутить давно висела в воздухе. Были и знакомые, готовые поучаствовать в процессе, да и опыта и навыков коммерческой деятельности хватало за глаза. Просто нужна была идея. Идея понятная, ясная, в чем-то уникальная. И …… халявная.
Финансовые и технические вопросы нас сильно не беспокоили. Все участники были в “темах”, и у всех все было если не шоколадно, то мармеладно. В проекте участвовало четыре человека. Все в равных долях. С моей стороны было бы некорректно без их ведома делиться информацией, кто они и чем живут. Я опущу эту информацию. Скажу только обобщенно: все это реальные люди с очень непростыми судьбами. Что касается лично меня, мне на работе было просто скучно. Все и так работало, жужжало, грузилось и продавалось. Выше не прыгнуть. Надо было куда-то двигаться, развиваться.
С чего все началось
Итак, все началось со строительства бани на моем дачном участке. Ну, очень захотелось баню — настоящую, рубленную. После недолгих поисков нашел «спецов» и поехал к ним, в пригород, на встречу — обсуждать процесс и договариваться.
Это была та самая идея, которую ждали. Халява, халява и бабки. Процесс строительства бани опустим. Скажу так: я ее построил, а потом еще построил дом дочери и сейчас строю себе еще один дом.
Анализ рынка
Посидели с парнями. Напомню, нас было четверо. Все в равных долях. Обсудили идею с биотопливом — решили все «прокачать». Всегда есть проблема, и она во всех бизнесах, связанных с производством, одна и она самая важная:
И о чудо, проведенный анализ рынка говорит, нет, он кричит:
У Вас не будет проблем со сбытом биотоплива, купят все. Это правда . Вопрос в том, а сможете ли вы произвести столько и с такой рентабельностью, чтоб остаться на плаву и покрыть расходы. В этом вся проблема.
Инвестиции и начало работы
Ну, что…. Нашли перспективную площадку под производство, инжиниринговую компанию под проект и строительство предприятия, распределили между собой обязанности, составили бизнес-план, зарегистрировались, подписались, посчитали, прикинули — нужен примерно ….. лям… зеленых… и не один…
Для начала, скинулись. Сняли квартиру. Переехали жить к новому месту работы.
Биокамин
Для собственных жилых помещений, прежде всего для создания атмосферы тепла и уюта используются камины, работающие на биотопливе.
Биокамины работают в автономном режиме и имеют ряд преимуществ – это:
- Абсолютная мобильность, вес устройства не более 100 кг при желании его можно переместить без особого труда
- Камин не нуждается в отдельном дымоходе, не нужно согласовывать разрешения на установку.
- Пожарная безопасность устройства, обусловленная его конструктивными особенностями.
Из недостатков свойственным биокаминам характерно сжигание кислорода, и происходит выделение углекислого газа в виде пара и влаги.
Так как специализированное топливо для биокамина продается далеко не на каждом углу и стоит довольно дорого, биотопливо для каминов своими руками можно сделать в домашних условиях. Для этого понадобится медицинский спирт, продается практически во всех аптеках, в него добавляется бензин, используемый для заправки зажигалок примерно 10-я часть от спирта, смесь взбалтывается и заливается в горелку, 50 грамм смеси хватает на полчаса.
Получение древесного угля
Древесные угли представляют интерес для домовладельцев как топливо, используемое в домашних мангалах и барбекю. Не секрет, что покупать подобный уголь в магазине достаточно дорого, в то время как дома его можно выжечь бесплатно, только затратив свое время. Кстати говоря, сжигать его в твердотопливных котлах или печах бессмысленно, гораздо проще заложить в топку обычные дрова.
Выжигают уголь из древесины 2 способами:
Для первого способа требуется обычная стальная бочка на 200 л и бытовой пылесос. Последний послужит для нагнетания воздуха, поэтому в нижней части бочки должен быть врезан патрубок для его подключения. На дне емкости разводят огонь, затем заполняют ее дровами до половины и включают пылесос. Затем древесины накладывают доверху, закрывают ее крышкой и замазывают глиной. Когда все прогорит и бочка остынет, производится сортировка с целью отделить древесные угли от золы.
Похожим образом древесина обжигается в яме. Последняя выкапывается 0.8 м в диаметре и не более 0.6 м в глубину. Дно ямы утрамбовывается, после чего в ней разводят костер и послойно накладывают дрова длиной до 30 см. Наполнение происходит по мере обжигания предыдущего слоя, процесс длится около 3 часов. В конце яма накрывается ветками и мхом, а сверху присыпается землей. Через 2 дня покрытие можно снимать и выбирать угли.
Расчет рентабельности установки
В качестве сырья для производства биогаза обычно используют коровий навоз. Одна взрослая корова может дать его столько, чтобы обеспечить 1.5 м.куб. топлива; свинья – 0.2 м.куб.; курица или кроль (в зависимости от массы тела) – 0.01-0.02 м.куб. Чтобы понять, много это или мало, можно сравнить с более привычными видами ресурсов.
Галерея изображений Фото из Иногда системы устанавливают в подсобных помещениях. Это удобно с точки зрения осмотров и обслуживания, но небезопасно, т.к. биометан может взорваться
Поэтому следует уделить особое внимание вопросам безопасности
Транспортировка сырья – отдельный вопрос, который следует обдумать в процессе проектирования биогазовой установки. Для перевозки по участку лучше использовать специальную технику или прицепы. Если нужна доставка на большие расстояния, следует просчитать расходы на топливо и определить, окупятся ли они
При покупке контейнеров биогазовой установки и тем более при изготовлении своими руками придется уделить внимание их качеству. Также в процессе эксплуатации системы нужны регулярные проверки состояния и ремонты. Биогазовая установка может стать настоящим спасением для фермерского хозяйства
Она позволяет сэкономить на топливе для обогрева и/или освещения коровников. Также это отличный вариант безвредной утилизации отходов. Однако в первые годы вряд ли приходится рассчитывать на полноценную отдачу
Биогазовая установка может стать настоящим спасением для фермерского хозяйства. Она позволяет сэкономить на топливе для обогрева и/или освещения коровников. Также это отличный вариант безвредной утилизации отходов. Однако в первые годы вряд ли приходится рассчитывать на полноценную отдачу
Устройство биореактора из утепленной пластиковой емкости
Удобный транспорт для перевозки субстрата
Компактная установка промышленного производства
Биогазовая установка на молочной ферме
1 м.куб. биогаза обеспечивает такое же количество тепловой энергии, как:
- дрова – 3.5 кг;
- уголь – 1-2 кг;
- электричество – 9-10 кВт/ч.
Если знать примерный вес сельскохозяйственных отходов, которые будут доступны в течение ближайших лет, и количество необходимой энергии, можно просчитать рентабельность биогазовой установки.
Один из главных недостатков добычи биогаза – запах. Возможность использования небольших компостных куч – это большой плюс, но придется терпеть неудобства и тщательно контролировать процесс, чтобы не спровоцировать распространение болезнетворных микроорганизмов (+)
Для закладки в биореактор готовят субстрат, в который входят несколько компонентов в таких пропорциях:
- навоз (лучше всего коровий или свиной) – 1.5 т;
- органические отходы (это могут быть перегнившие листья или другие компоненты растительного происхождения) – 3.5 т;
- подогретая до 35 градусов вода (количество теплой воды рассчитывают так, чтобы ее масса составляла 65-75% от общего количества органики).
Расчет субстрата сделан для одной закладки на полгода, если исходить из умеренного потребления газа. Примерно через 10-15 дней процесс ферментации даст первые результаты: газ появится в небольших количествах и начнет заполнять хранилище. Через 30 дней можно ожидать полноценной выработки топлива.
Оборудование для производства биогаза пока еще не особенно распространено в нашей стране. Во многом это связано с плохой информированностью людей о преимуществах и особенностях работы биогазовых систем. В Китае и Индии многие небольшие фермерские хозяйства оборудованы кустарными установками для получения дополнительного чистого топлива
Если установка работает правильно, объем биогаза постепенно будет увеличиваться, пока субстрат не перегниет. Производительность конструкции напрямую зависит от скорости брожения биомассы, которая в свою очередь связана с температурой и влажностью субстрата.
Жжение древесного угля – это трудно?
Когда говорим – древесный уголь, то сразу представляем себе отдых на природе, шашлыки, барбекю. Приятный дымок, мерцающие огоньки в шашлычнице! Однако применение древесного угля не ограничивается только приготовлением мяса, он необходим в кузнечном деле, литейных работах, медицине, для фильтрации питьевой воды и даже для изготовления пороха и для домашних нужд.
Кому приходилось иметь дело с древесным углем, знают, что его покупка стоит немалых денег, и они частенько задумываются о том, как можно его получить самостоятельно в домашних или полевых условиях, собственноручно – своими, очень умелыми руками. Действительно, это возможно! Причем есть два наиболее распространенных способа – производство данного биотоплива в яме или в металлической бочке.
Способ изготовления угля в яме
Обычно жжение угля проводят в лесу, что удобнее, чем в домашних условиях, но в связи с повсеместными пожарами в лесах, о месте и времени проведения работ нужно хорошо подумать.
Выбирается место рядом с большим запасом сушняка или поваленным деревом, причем такое, чтобы не повредить окружающую растительность. Для того чтобы получить два мешка угля достаточно выкопать яму глубиной 50 см и диаметром 75-80 см с немного скошенными стенками. Это также несложно выполнить своими руками.
На уплотненном дне ямы руками разводится небольшой костер из сухой бересты и мелких веток, и когда огонь хорошо разгорится, на него укладываются заготовленные дрова небольшого размера, примерно до 30 см длиной. Если выбирать ветки диаметром около 7 см, то с распилом можно вполне справиться своими силами, без помощника. Дрова укладываются плотно и постепенно, по мере обжига каждого слоя. Хорошо обгоревшие дрова можно поправить длинной палкой.
Для полного выжига в таких условиях достаточно 3-х часов. Затем угли укрываются мхом, сухими листьями или травой и засыпаются землей, которую плотно утрамбовывают. Чтобы уголь достаточно остыл, потребуется еще двое суток, после чего твердое биотопливо будет готово. По истечении этого времени с ямы снимается слой земли, уголь выгребается, просеивается и упаковывается в мешки.
Если новая закладка дров не делается, то яма засыпается таким образом, чтобы плодородный слой земли оказался на поверхности, все также укрывается листвой. Конечно такое производство угля требует некоторых материальных и физических затрат, однако это намного дешевле стоимости его покупки, да еще присутствует моральный аспект – все достигнуто своими стараниями и сделано собственными руками.
Способ изготовления угля в бочке на собственной территории
Для того, чтобы получить твердое биотопливо в домашних условиях, а именно древесный уголь, используется толстостенная металлическая бочка емкостью 200 литров. Внизу необходимо сделать штуцер для принудительного нагнетания воздуха бытовым пылесосом.
Точно так же, как и в яме, на дне бочки разводится небольшой костер, а затем постепенно добавляются небольшие чурки. Для более плотной укладки дров бочку можно периодически потряхивать. После подачи воздуха дрова будут менее дымить и хорошо охватятся пламенем. Подачу воздуха снизу нужно начинать только после наполнения бочки дровами примерно наполовину. Также периодически нужно поправлять угли шестом и не забывать о технике безопасности, работая в «горячих» условиях.
Для продолжения процесса жжения угля без доступа воздуха следует укрыть бочку крышкой и замазать все щели раствором земли с водой. Если нет «родной» крышки, то ее следует сделать из какого-либо куска железа.
Нужно учесть, что при таком методе работы в домашних, зачастую неприспособленных условиях, образуется какое-то количество брака и золы, но в разумных пределах. После окончательного остывания бочки ее переворачивают, а готовый уголь просеивают и фасуют. Вот такое производство, которое можно осилить своими руками.
С первого раза может и не получится качественный уголь, но терпение и труд – все перетрут! Главное, чтобы с соседями не поругаться из-за сильного задымления.
Как построить завод по производству топливных гранул — что надо учесть предпринимателю
По данному абзацу сделаю промежуточные выводы, возможно, будущим «производителям» биотоплива будет интересно узнать некоторую техническую информацию.
Где расположить производство
Производство биотоплива должно находиться в непосредственной близости от источников сырья — опилок ХВОЙНЫХ ПОРОД ДРЕВЕСИНЫ. Береза, бук, дуб и прочие лиственные пиломатериалы не подходят.
Не стройте иллюзий, что вы будете полностью работать на халяве. Как только вы заберете первых сто КАМАЗов сырья, то моментально для местных «бизнесменов» опилки превратятся в ликвидный товар. По-началу Вам будут возить сырье бесплатно с пилорам и цехов деревообработки, но буквально через месяц будут возить только за деньги, и только за нал.
Чтоб бесперебойно работало производство биотоплива с мощностью 2т/час, у Вас на конвейере должно быть в час не менее 6 кубов — это КАМАЗ сырья, и столько же на участке подготовки сырья и сушки. И как минимум еще КАМАЗ на складе сырья. Парни, сырья у Вас должно быть МИНИМУМ 72 самосвала в сутки…
Побочное производство щепы
Отбросьте все идеи перерабатывать горбыль в опилки рубильными и строгальными машинами. Это загубленное время и потраченные деньги. Если у Вас рубильная машина с заявленной производительностью 12 м. куб в час, вы из нее выжмите максимум 5 кубов в час летом и 2,5 куба мокрой щепы зимой. При этом, ушатаете рабочих и затупите ножи минут через сорок интенсивной работы.
И не есть факт, что вы ее сможете загрузить работой хотя бы на 60%. Мало того, щепу надо вывезти на специальной машине — щеповоз называется. Это фура с прицепом и подвижными полами, либо с опрокидывателем. Да и транспортировка сожрет почти всю прибыль. Рубить щепу — это отдельный бизнес со своими правилами, технологией, оснащением. Мы делаем топливную гранулу из опилок. Из опилок, не из щепы! Не мучайте себя.
Требования к инфраструктуре и площадке под производство биотоплива
- Производство энергоемкое. При организации производства производительностью около 2т/час, у Вас в распоряжении должно быть как минимум 600кВТ электроэнергии.
- Рынок сбыта должен находиться в плече не более 200км.
- Производственная площадка должна иметь твердое покрытие — желательно бетонное — не асфальт. Гравийка не пойдет. Зимой вы утонете в жиже.
- У Вас должно быть как минимум два фронтальных погрузчика с ковшом от 3 м3. Беларуська не пойдет — у нее слабая рама. Лучше АМКАДОР или импортные аналоги.
- У Вас должно быть как минимум 2 вилочных погрузчика с высокой стрелой грузоподъемностью от 1,5т.
- Очень неплохо иметь 2-3 бортовых Газончика типа «ФЕРМЕР» с опрокидывающимся кузовом и наращенными бортами. Они нас очень сильно выручали. КАМАЗ не на всякой пилораме развернется, да и груженный не везде проедет.
- Сам производственный цех займет примерно 600м2 с высотой потолка не менее 8 метров.
- Крытый склад готовой продукции — метров 500 квадратных, чем выше — тем лучше.
- Крытый склад сырья и участок подготовки и очистки — метров 500.
- Ну и запас территории под сырье.
