Jak si vyrobit biopalivo doma?

Nadcházející palivová krize donutila lidstvo přemýšlet o hledání zásadně nových zdrojů energie, které by mohly nahradit tradiční plyn a ropu. Objevilo se několik docela slibných možností. Patří mezi ně sluneční, větrná a další druhy energie. Jednou z nejúčinnějších je použití biopaliv, které nejenže poskytuje dobré výsledky, ale je také jednou z nejpříznivějších možností pro rozpočet. Takové palivo se vyrábí z různých surovin. Můžete dokonce získat biopalivo z hnoje vlastníma rukama, což je docela jednoduché.

Biopalivo se získává biologickým nebo termochemickým zpracováním biomasy. Pro biologický proces se používají různé bakterie. Jako biomasa se využívají různé druhy živočišných či rostlinných surovin, ale i živočišný odpad nebo zbytky organické výroby. Často se využívá dřevní a rostlinný odpad. Existuje několik typů biopaliv:

• Pevný. Tento druh zahrnuje: rašelinu, palivové pelety a brikety, dřevo, dřevní štěpku.
• Kapalina. Jedná se o biobutanol, bionaftu, bioetanol a biobutanol.
• Plynný. Biovodík a bioplyn.

Nezávisle můžete získat téměř jakýkoli z výše uvedených typů paliva. Získání některých však přináší určité problémy. Surovinou pro kapalné biopalivo je například rostlinný olej, který je poměrně obtížné a drahé získat ve velkém množství. Při výrobě bionafty se navíc musí pracovat s toxickými látkami, jako je metanol. I malá chyba v technologickém procesu vede ke ztrátě kvality vyrobeného biopaliva. Nejjednodušší variantou vlastní výroby je bioplyn.

Mezi pevné druhy biopaliv patří palivové pelety. Nejkvalitnější granule se získávají ze dřevařského a těžebního odpadu

Jak získat bioplyn doma?

Bioplyn je směs plynů vznikajících přehřátím organické hmoty. V tomto případě je třeba zastavit přístup vzduchu k surovinám. Výchozím materiálem pro výrobu plynných biopaliv může být tráva, různé odpady, nať plodin nebo hnůj. Základem bioplynu je oxid uhličitý a metan. Specifická část posledně jmenovaného může dosáhnout 70 %. Do této směsi se v různých poměrech přimíchávají další plyny, jako je sirovodík.

V průměru jeden kilogram organické hmoty vyprodukuje asi 500 g plynu. Efektivitu výroby bioplynu ovlivňuje několik faktorů. Nejdůležitější z nich jsou:

• Okolní teplota. Čím je vyšší, tím intenzivnější je proces rozkladu organické hmoty a uvolňování bioplynu. Není náhodou, že první zařízení na výrobu bioplynu fungovala v teplých oblastech. Při dostatečné izolaci instalací a využití teplé vody při jejich provozu je však možné systémy instalovat i do oblastí s chladným klimatem.
• Kvalita surovin. Měl by se poměrně snadno rozložit. Zároveň musí obsahovat dostatečné množství vody, bez zahrnutí antibiotik, saponátů a dalších podobných látek, které mohou zpomalit proces kvašení.

Nejjednodušší zařízení na domácí výrobu bioplynu vypadá takto. V okolí je vykopána velká jáma. Uvnitř jsou umístěny betonové prstence. K vytvoření uzavřené nádoby. Na ní je instalována kovová kopule. Z nádrže je na povrch vyvedeno potrubí pro odvod bioplynu. Jáma je naplněna organickou hmotou. Osvědčený recept na organický materiál: smíchejte 3-4 tuny rostlinného odpadu a 1,5-2 tuny hnoje. To vše se plní vodou, dokud se nedosáhne směsi 60-70% vlhkosti.

Bioplyn je směs plynů získaná v důsledku přehřátí organické hmoty bez přístupu kyslíku. Je docela snadné jej získat doma. Na obrázku je poměrně produktivní výrobna bioplynu

Zde je několik dalších možností pro směsi pro výrobu bioplynu:

• Kravský a koňský hnůj smíchaný v poměru 1:1.
• Koňský hnůj smíchaný se slámou nebo rašelinou.
• Jakýkoliv hnůj s přídavkem lněných semínek v poměru 7:3.
• Kravský trus smíchaný s pilinami v poměru 7:3.
• Koňský hnůj s přídavkem libovolného listí v poměru 7:3.
• Jakýkoliv hnůj s přídavkem domovního odpadu v poměru 4:6.

Připravené suroviny se vloží do nádoby. Pomocí spirálky se zahřeje na teplotu asi 35C. V takových podmínkách, bez přístupu vzduchu, se spustí fermentační proces, díky kterému se směs dále zahřívá a uvolňuje bioplyn. Plyn je ze zásobníku odváděn potrubím a vstupuje do zásobníku. Takové biopalivo lze použít pro vytápění, vaření a další potřeby domácnosti.

Brikety vyrobené z průmyslového odpadu jsou rok od roku populárnější. Více o jejich výrobní technologii si můžete přečíst zde: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/brikety-dlya-otopleniya.html

Zařízení na výrobu bioplynu jsou poměrně jednoduchá. Obrázek ukazuje schémata dvou velmi jednoduchých, ale přesto účinných systémů

Vyrábíme palivo pro biokrby

Základem pro kapalná biopaliva se stávají všechny druhy olejů organického původu. Přidávají se do nich různé látky s obsahem alkoholu a také se přidávají alkálie na výrobu bionafty. Jedná se o poměrně komplikovaný proces. Doma je nejjednodušší vyrobit si tekuté biopalivo určené do krbu. Takzvané bioinstalace se vzhledem od tradičních zařízení vůbec neliší. Nehoří v nich však dřevo, ale biopalivo, které zaručuje absenci oxidu uhelnatého, sazí, sazí a popela.

Biokrby potěší své majitele svou šetrností k životnímu prostředí a pohodlím, protože z takového zařízení není třeba štípat dřevo nebo čistit popel. Při spalování se biopaliva rozkládají na oxid uhličitý a vodu, které jsou pro člověka naprosto bezpečné. V tomto případě plamen postrádá charakteristickou žlutooranžovou barvu a vypadá bezbarvý. To výrazně kazí vzhled krbu a dodává mu nepřirozený vzhled. Do biopaliv se proto musí přidávat speciální přísady, které zbarvují plamen.

K výrobě takového paliva budete potřebovat 96% etanol. Dá se koupit v lékárně. Vysoce čištěný benzín lze použít jako přísadu k barvení plamene. Vhodné jsou jak kvalitní domácí značky B-70, tak značkové na doplňování zapalovačů. Externě by měl být takový benzín zcela průhledný, neměl by mít ostrý specifický zápach. Na jeden litr alkoholu vezměte 50-100 g benzínu. Výsledná směs se velmi dobře promíchá.

Ekologické krby jsou výbornou náhradou tradičních spotřebičů. Používají ekologicky nezávadné a bezpečné biopalivo, které lze vyrábět nezávisle.

Je třeba počítat s tím, že se kompozice časem delaminuje, proto není vhodné ji skladovat. Nejlepší je smíchat ingredience bezprostředně před zakládáním paliva do krbu. Výsledná kompozice může být použita v místnostech bez digestoří nebo komínů, ale přesto je nutná ventilace. V průměru si hodina provozu ekokrbu vyžádá asi 400-500 ml domácího biopaliva. Stejné složení lze navíc použít v tradičních „petrolejových kamnech“. Díky tomu získáme dokonale svítící lampu bez sazí, nepříjemných pachů a karbonových usazenin.

Abyste v zimě v blízkosti kamen nezmrzli, musíte se naučit, jak je zahřívat. Návod na správné zapálení kamen najdete v následujícím článku: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/topim-pech-pravilno.html

Jak si vyrobit palivové pelety sami?

Mnoho majitelů autonomních topných systémů již ocenilo pelety. Tak se nazývají granule získané zpracováním přírodních paliv, zemědělských odpadů nebo dřevařské výroby. V případě potřeby lze takové biopalivo vyrábět nezávisle.

Průmyslová výroba granulí zahrnuje několik technologických fází. Pro domácí výrobu je třeba je poněkud upravit:

• Velké drcení. Suroviny se během procesu drtí na malé částice, které se snadno suší. Používá se velký drtič.
• Sušení materiálu. Vlhkost surovin by neměla překročit 15 %. Pokud je vlhkost vyšší, nebude se dobře lisovat.
• Opakované drcení. Materiál je rozdrcen na částice ne větší než 1,5-2 mm. K postupu se používá drtič. Třísky, vláknité hobliny a piliny jsou drceny kladivovým mlýnem.
• Míchání. V této fázi se měří vlhkost surovin. V ideálním případě by to mělo být 12 %. Pokud je obsah vlhkosti ve výrobku nižší než 8 %, měl by být ošetřen párou. U materiálů z měkkého dřeva můžete do mixéru jednoduše přidat vodu.
• Stisknutí. Spočívá v průchodu připravených surovin lisem s válcovou nebo plochou matricí. V prodeji najdete takové vybavení určené pro práci doma.
• Sušení a chlazení výrobků. Hotové pelety se ochladí, poté mohou být zabaleny do plátěných nebo papírových pytlů a skladovány.

Vypadá to takto:

Krok #1 – vyberte si suroviny

K výrobě palivových pelet můžete použít:

• sláma;
• kuřecí hnůj;
• rašelina;
• dřevozpracující odpad;
• slupka slunečnice;
• dřevo nízké kvality;
• odpad z výroby obilovin.

Uvedené složky lze použít jak v čisté formě, tak ve formě různých směsí. Za nejlepší suroviny pro pelety jsou však považovány zemědělské odpady a také odpady z dřevozpracujícího a těžařského průmyslu: piliny, štěpky a kůra. Navíc se granule nejvyšší kvality získávají z jehličnatých stromů.

K výrobě palivových pelet se používá granulátor. Na fotografii je nejjednodušší model s maticovým diskem a speciálními převody. Takové zařízení lze v případě potřeby vyrobit ručně.

Krok č. 2 – výběr vybavení

Hlavním problémem při výrobě pelet je potřeba nákupu nebo výroby speciálního zařízení. K práci budete potřebovat:

• Drtič. Takové zařízení si můžete zakoupit nebo vyrobit sami. Případně můžete na drcení použít běžnou kotoučovou pilu. Na něj budete muset nainstalovat řezací hřídel vybavený lamelovými frézami. Piliny a drobné hobliny není třeba drtit.
• Síto. Navrženo k oddělení velkých částic od pilin. K jeho výrobě budete muset sestavit dřevěný rám a zakrýt jej jemnou kovovou sítí.
• Sušička. Jednoduchá domácí verze je trubka svařená ze sudů s odstraněným dnem. Výsledné tělo je připevněno k rámu a rychle se otáčí pomocí elektromotoru. Zároveň je dovnitř konstrukce přiváděn horký vzduch, který piliny suší.
• Granulátor. Nejčastěji se kupuje hotová instalace, protože zařízení je poměrně obtížné vyrobit.

V případě potřeby lze granulátor sestavit nezávisle. Nejjednodušší způsob, jak vytvořit systém, je s plochou matricí. Ve skutečnosti si velitel bude muset koupit hlavní komponenty a sestavit z nich zařízení sám. Pro granulátor jsou zakoupeny následující moduly:

• elektrický motor;
• ovládací mechanismus;
• převodovka;
• přenos.

Zbývající uzly mohou být vyrobeny nezávisle. Obvykle začínají rámem. Zařízení musí být připevněno k pevné a odolné základně. Může se jednat o konstrukci svařenou z válcovaných profilů: úhelník, I-nosník nebo kanál. Instalace může být mobilní, v rozích rámu pak bude nutné navařit oka určená k zajištění kol. Pracovní jednotka granulátoru může být také vyrobena samostatně. Vlastní pohon je vyroben ve formě dvoudílné válcové nádoby.

Princip činnosti granulátoru na výrobu pelet je velmi jednoduchý: připravená surovina se nasype do zařízení, poté se pod vysokým tlakem prolisuje otvorem v matrici. Výstupem jsou granule dané velikosti

V prvním je na společné hřídeli upevněn maticový disk a dvě speciální ozubená kola. Pomocí řetězového převodu je kontejner spojen s elektromotorem přes převodovku. K výrobě matrice budete potřebovat plech o tloušťce 8-10 cm, v něm jsou vytvořeny kuželovité otvory, jejichž menší průměr by měl odpovídat průměru hotových pelet. Matrice je připevněna k vertikální hřídeli převodovky pomocí perového spojení. Pro vytvoření pracovního tlaku je ve válci instalován šnekový pár.

Zkušenosti a praxe ukazují, že biopalivo si můžete vyrobit sami. Jedná se o cenově výhodné řešení i přes určité náklady, které bude nutné vynaložit při nastavování výroby. Toto řešení je zvláště účinné při velkém množství surovin. Obnovitelné zdroje, nízké náklady, dobrá náhrada tradiční energie – to není úplný výčet výhod biopaliv. Spořiví majitelé jej ve svých domácnostech používají již delší dobu. Určitě byste měli využít jejich zkušeností.

Výroba motorového paliva z rostlinného oleje je proveditelná. Je třeba poznamenat, že bionafta vyrobená z ropy má omezenou trvanlivost. Palivo je účinné po deseti dnech, ale po dvou měsících se stává zcela nepoužitelným.

Výroba motorového paliva z rostlinného oleje je proveditelná. Je třeba poznamenat, že bionafta vyrobená z ropy má omezenou trvanlivost. Palivo je účinné po deseti dnech, ale po dvou měsících se stává zcela nepoužitelným.

Výroba paliva doma

Výroba na bázi rostlinného oleje vyžaduje použití chemických složek.
Bionafta ve své čisté formě je vhodná pro provoz jakéhokoli dieselového motoru. Navíc je možné směs kombinovat s klasickým palivem bez ohledu na úpravu.
Existují technologie výroby bionafty z čerstvé a použité ropy, ale tyto procesy mají své vlastní charakteristiky.
Na jeden litr čerstvého rostlinného oleje potřebujete 200 ml metylalkoholu a louhu o hmotnosti 3,5 g. Soda se používá k čištění kanalizačních potrubí a topných systémů.

Nástroje a bezpečnostní vybavení pro výrobu biopaliv:

1. K mixování materiálů budete potřebovat mixér s funkcí nízké rychlosti a skleněnou nádobu.
2. Digitální váhy.
3. Dvě označené skleněné nádoby.
4. Skleněná nebo plastová nádoba od 1.5 litru.
5. Ochranné brýle.
6. Zástěra a rukavice.

Bezpečnostní opatření

Použitá činidla uvolňují toxické výpary. Nedovolte, aby se toxická kapalina dostala do kontaktu s pokožkou.
Hydroxid sodný může způsobit chemické popáleniny.
Vyrobte biopalivo ve větraném prostoru.
Všechny nádoby používané k výrobě paliva lze používat pouze pro technické účely.

Etapy přípravy

Proces vaření by měl být prováděn při teplotách nad 20 stupňů. Tato podmínka zajistí, že chemická reakce bude probíhat optimálně.
1. Získejte methoxid sodný.
Prvním krokem je naplnění skleněné mísy mixéru metylalkoholem. Zapněte zařízení na nízkou rychlost a přidejte hydroxid sodný.
Výsledný methoxid sodný musí být okamžitě použit, protože jeho vlastnosti se při kontaktu s vlhkostí a vzduchem ztrácejí.
Smíchejte připravené činidlo a zcela jej rozpusťte hydroxidem sodným. Výslednou tekutinu nalijte do rostlinného oleje a míchejte v mixéru po dobu 30 minut.
Po dokončení nalijte směs do nádoby, kde se kapalina rozdělí na vrstvy. Glycerin bude usazen na dně nádoby a biopalivo bude usazeno na povrchu.
2. Hotový výrobek sceďte.
Po 3 hodinách se separační proces ukončí a vrchní vrstva kapaliny se stane bionaftou.

Druhou vrstvou produktu je glycerin, který může být užitečný pro jiné účely. Bionaftu je vhodné čerpat pomocí čerpadla.

Praktická aplikace paliva

Použití biologicky vyrobeného paliva je povoleno jak v čisté formě, tak jako přísada do standardního.
Při mínusových teplotách 10 stupňů a více se doporučuje míchat dva druhy paliva v poměru jedna ku jedné.
V praxi bylo zjištěno, že pro provoz motoru na biopalivo je teplotní limit nastaven na -12 stupňů. Jinak může dojít k ucpání palivového systému.
Čím nižší je přípustný teplotní limit bionafty, tím vyšší je procento motorové nafty. Čisté biopalivo má škodlivý vliv na hadice z přírodního kaučuku. Pokud je směs 20 % biopaliva ku 80 % nafty, pak takové části nebudou ovlivněny.

Doba použitelnosti a bionafta
Bezpečnost výrobku závisí na chemickém složení a podmínkách skladování.
Chemická stabilita biologické nafty závisí na typu oleje, který slouží jako palivová základna.
Teplota, která ovlivňuje denaturaci biopaliv, hraje hlavní roli v bezpečnosti produktu.