현대 사회는 점점 더 대체 전기 에너지원을 사용하려고 노력하고 있습니다. 이는 전 세계의 자원 보존 문제에 대처하는 데 도움이 되며 이러한 유형의 작업에 대한 비용을 최소화할 수도 있습니다. 목표를 달성하기 위해 사람들은 물, 바람, 토양, 태양과 같은 자연 요소의 에너지를 사용하고 기존 연료를 쉽게 대체하는 비표준 유형의 연료를 사용하는 데 적응했습니다.

가정용 바이오가스 플랜트를 사용하면 생산된 에너지원인 바이오가스를 스스로 얻을 수 있습니다. 이 연료는 모든 사람의 일상 생활에 적용됩니다. 이 디자인의 주요 장점이 무엇인지, 어떤 목적으로 사용할 수 있는지, 그리고 자신의 손으로 간단한 바이오가스 플랜트를 만드는 방법을 알아봅시다.

적용분야

그러한 장치는 무엇에 사용됩니까? 농장, 일상생활, 기업에서 사용할 수 있는 생태연료, 바이오가스 생산을 위해.

바이오가스는 열, 전기 생산 및 자동차 연료로 사용될 수 있습니다. 설비의 구성과 내용은 각 특정 사례에 필요한 전력, 사용된 기본 원자재 유형 및 최종 제품에 따라 다양합니다. 인터넷에서는 특정 매개변수가 서로 다른 바이오가스 플랜트의 다양한 사진을 연구할 수 있습니다.

바이오가스 플랜트의 작동 원리는 매우 명확하므로 언제 어디서나 사용이 허용됩니다. 특정 위치에 장치를 설치하는 필요성과 타당성에 영향을 미치는 주요 요인은 작업에 필요한 충분한 양의 유기 원료를 제공하는 것입니다. 이는 공정에서 필요합니다.

어떻게 작동하나요?

운전원리를 이해하기 위해서는 바이오가스 플랜트의 구조를 이해하는 것이 필요하다. 표준 장치에는 다음 구성 요소, 부품 및 부품이 포함됩니다.

• 1차 유기 원료를 담는 용기;
• 너무 거친 재료의 분쇄기(다양한 믹서, 분쇄기)로 더 적은 양의 원료를 얻을 수 있습니다.
• 가스 홀더 – 생산된 바이오가스가 축적되는 컨테이너입니다.
• 연료 생산 공정이 수행되는 저장소, 컨테이너, 원자로;
• 1차 원료가 바이오연료 생산탱크로 전달되는 튜브;
• 바이오가스를 저장소에서 가스 탱크 및 다음 처리 단계로 전달할 수 있는 시스템
• 자동화 시스템, 보안 및 프로세스 제어 시스템.

장치의 구조에 더 익숙해지기 위해 장비의 모든 구성 요소와 구성 요소를 명확하게 표시하는 바이오가스 플랜트의 다이어그램과 도면을 연구할 수 있습니다.

작동 원리는 시설의 생물반응기에서 초기 원료(다양한 농업 또는 산업 폐기물, 예를 들어 분뇨, 임산물일 수 있음)의 발효 및 후속 분해를 기반으로 합니다. 이 과정은 특수 박테리아의 영향으로 발생합니다.

저수지에서 수행되는 공정의 결과로 메탄, 황화수소, CO2, 암모니아, N 등으로 구성된 바이오가스가 생성됩니다.

장치에서 발생하는 프로세스의 주요 단계:

• 용기에 유기 원료 공급;
• 로딩된 폐기물을 분쇄하고 반응기로 추가 운송하는 동시에 바이오매스를 가열하는 단계;
• 밀봉된 생물반응기에서 분해 과정의 시작, 작동에 이상적인 온도: 섭씨 +40도;
• 바이오가스(가스 홀더 내) 및 바이오비료(특별한 별도의 반응기 탱크 내) 형성;
• 바이오가스를 정화 시스템에 투입하고 인간이 사용하도록 의도함(가정 소비, 열 또는 전력 생산)
• 의도된 목적을 위해 반응기에서 나오는 생물비료의 사용.

스스로하는 방법

농업용 또는 가정용 바이오가스 플랜트는 필요한 도구, 배관 지식 및 기본 용접 기술을 갖춘 사람이 만들 수 있습니다.

취해지는 조치의 순서는 다음과 같습니다.

• 발효를 수행하는 데 사용되는 생물반응기 본체를 제조하는 단계(용기는 금속 또는 콘크리트로 만들 수 있음);
• 탱크 상단에 덮개 설치, 원료 적재 및 그에 따른 하역에 필요한 측벽 구멍;
• 가스 탱크 설치;
• 가스 탱크에서 최종 제품 소비 장소까지의 파이프라인 건설(이 설계에는 밸브 및 보호 요소(다양한 밸브, 밸브 등)가 포함되어야 함).

별장, 시골집, 농장 또는 생산 현장에 바이오가스 플랜트를 설치하면 경제적 이익을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 환경 및 에너지 측면에서 다른 긍정적인 결과도 얻을 수 있습니다.

이러한 장치를 사용하면 소비자는 환경 친화적인 연료, 여러 유형의 에너지 및 생물학적 비료를 받을 수 있을 뿐만 아니라 그러한 장치가 없을 때 발생할 수 있는 기회 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

바이오가스 플랜트 사진

농부들은 매년 분뇨 처리 문제에 직면해 있습니다. 제거 및 매장을 조직하는 데 필요한 상당한 자금이 낭비됩니다. 하지만 돈을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 이 천연 제품이 귀하에게 유익하도록 도움을 줄 수 있는 방법이 있습니다.

알뜰한 소유자들은 거름에서 바이오가스를 얻고 그 결과를 연료로 사용할 수 있는 친환경 기술을 오랫동안 실천해 왔습니다.

따라서 우리 자료에서는 바이오가스 생산 기술에 대해 이야기하고 바이오에너지 플랜트를 건설하는 방법에 대해서도 이야기할 것입니다.

필요한 볼륨 결정

반응기의 부피는 농장에서 생산되는 일일 분뇨량을 기준으로 결정됩니다. 또한 원료의 종류, 온도, 발효시간 등도 고려해야 한다. 설비가 완전히 작동하려면 용기가 부피의 85-90%까지 채워지고 가스가 빠져나갈 수 있도록 최소 10%가 남아 있어야 합니다.

평균 온도 35도의 중온 시설에서 유기물 분해 과정은 12일 동안 지속되며, 그 후 발효된 잔류물을 제거하고 반응기에 기질의 새로운 부분을 채웁니다. 폐기물은 반응기로 보내기 전에 물로 최대 90%까지 희석되므로 일일 부하를 결정할 때 액체의 양도 고려해야 합니다.

주어진 지표에 기초하여, 반응기의 부피는 준비된 기질(물과 함께 거름)의 일일 양에 12(바이오매스 분해에 필요한 시간)를 곱하고 10%(용기의 자유 부피)를 증가시킨 것과 같습니다.

지하 구조물 건설

이제 가장 저렴한 비용으로 얻을 수 있는 가장 간단한 설치에 대해 이야기해 보겠습니다. 지하 시스템 구축을 고려해보세요. 그것을 만들기 위해서는 구멍을 파야하며 바닥과 벽은 강화된 팽창 점토 콘크리트로 채워져 있습니다.

입구 및 출구 개구부는 챔버의 반대편에 위치하며, 기판을 공급하고 폐기물을 펌핑하기 위해 경사 파이프가 장착됩니다.

직경이 약 7cm인 출구 파이프는 벙커의 거의 바닥에 위치해야 하며, 다른 쪽 끝은 폐기물이 펌핑될 직사각형 보상 탱크에 장착됩니다. 기질을 공급하는 파이프라인은 바닥에서 약 50cm에 위치하며 직경은 25-35cm입니다. 파이프의 상부는 원료를 수용하는 구획으로 들어갑니다.

반응기는 완전히 밀봉되어야 합니다. 공기 유입 가능성을 배제하려면 용기를 역청 방수층으로 덮어야 합니다.

벙커의 상부는 돔 또는 원뿔 모양의 가스 홀더입니다. 그것은 금속 시트 또는 루핑 철로 만들어집니다. 벽돌로 구조를 완성한 다음 철망으로 덮고 회반죽을 칠할 수도 있습니다. 가스 탱크 상단에 밀봉 해치를 만들고 워터 씰을 통과하는 가스 파이프를 제거하고 가스 압력을 완화하는 밸브를 설치해야합니다.

기질을 혼합하려면 버블링 원리에 따라 작동하는 배수 시스템을 설치에 장착할 수 있습니다. 이렇게하려면 상단 가장자리가 기판 층 위에 있도록 구조물 내부에 플라스틱 파이프를 수직으로 고정하십시오. 구멍을 많이 뚫으세요. 압력을 받는 가스는 아래로 떨어지고, 상승하는 가스 거품은 용기의 바이오매스를 혼합합니다.

콘크리트 벙커를 만들고 싶지 않다면 기성품 PVC 용기를 구입할 수 있습니다. 열을 보존하려면 단열재 층인 폴리스티렌 폼으로 둘러싸여 있어야 합니다. 구덩이 바닥은 10cm 두께의 철근 콘크리트로 채워져 있으며, 반응기 부피가 3m3를 초과하지 않는 경우 폴리염화비닐로 만든 탱크를 사용할 수 있습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

비디오를 시청하면 일반 배럴에서 가장 간단한 설치 방법을 배울 수 있습니다.

가장 간단한 원자로는 사용 가능한 재료를 사용하여 며칠 안에 직접 손으로 만들 수 있습니다. 농장 규모가 큰 경우 기성품을 구입하거나 전문가에게 문의하는 것이 가장 좋습니다.

대규모 농장 소유주에게는 분뇨, 새 배설물, 동물의 사체 문제가 심각한 문제입니다. 문제를 해결하기 위해 바이오가스를 생산하도록 설계된 특수 설비를 사용할 수 있습니다. 집에서 쉽게 만들 수 있으며 바로 사용할 수 있는 제품의 높은 수율로 장기간 사용할 수 있습니다.

바이오가스란 무엇입니까?

바이오가스는 천연원료를 발효하여 바이오매스(거름, 새 배설물) 형태로 얻은 물질입니다. 이 과정에는 다양한 박테리아가 관여하며, 각 박테리아는 이전 박테리아의 폐기물을 먹습니다. 바이오가스 생산 공정에 적극적으로 참여하는 미생물은 다음과 같습니다.

• 가수분해;
• 산 형성;
• 메탄 형성.

완성된 바이오매스로부터 바이오가스를 생산하는 기술에는 자연 과정을 자극하는 것이 포함됩니다. 분뇨 내 세균은 물질의 신속한 번식과 효율적인 처리를 위해 최적의 조건을 제공받아야 합니다. 이를 위해 생물학적 원료를 산소가 차단된 탱크에 넣습니다.

그 후, 혐기성 미생물 그룹이 활동합니다. 이는 인, 칼륨 및 질소 함유 화합물을 순수한 형태로 전환시킵니다. 처리 결과 바이오가스가 형성될 뿐만 아니라 품질 승인도 획득됩니다. 이는 농업적 요구에 이상적이며 전통적인 분뇨보다 더 효율적입니다.

바이오가스 생산의 환경적 가치

생물학적 폐기물을 효율적으로 처리함으로써 귀중한 연료를 얻을 수 있습니다. 이 프로세스를 확립하면 환경에 부정적인 영향을 미치는 메탄이 대기로 배출되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이 화합물은 이산화탄소보다 21배 더 강한 온실 효과를 자극합니다. 메탄은 대기 중에 12년 동안 존재할 수 있습니다.

지구적 문제인 지구 온난화를 방지하기 위해서는 이 물질이 환경으로 유입 및 분포되는 것을 제한할 필요가 있습니다. 재활용 과정에서 발생하는 폐기물은 고품질 인증을 받았습니다. 이를 사용하면 사용되는 화합물의 양을 줄일 수 있습니다. 합성으로 생산된 비료는 지하수를 오염시키고 환경에 부정적인 영향을 미칩니다.

생산 공정의 생산성에 어떤 영향을 미치나요?

1 입방체부터 바이오가스 생산을 위한 생산 공정의 올바른 구성. m의 유기 원료는 약 2-3 입방 미터를 생산합니다. m의 순수한 제품. 그 효과는 다음과 같은 여러 요인의 영향을 받습니다.

• 주변 온도;
• 유기 원료의 산도 수준;
• 주변 습도;
• 초기 생물학적 질량의 인, 질소 및 탄소의 양;
• 분뇨 또는 배설물의 입자 크기;
• 처리 과정을 늦추는 물질의 존재;
• 바이오매스에 자극 첨가제를 포함시키는 것;
• 기판 공급 주파수.

바이오가스 생산에 사용되는 원료 목록

바이오가스는 거름이나 새 배설물에서만 생산될 수 있는 것이 아닙니다. 환경 친화적인 연료를 생산하기 위해 다른 원자재를 사용할 수 있습니다.

• 곡물 찌꺼기;
• 주스 폐기물;
• 사탕무 펄프;
• 생선이나 육류 생산에서 발생하는 폐기물;
• 소비된 곡물;
• 유제품 폐기물;
• 배설물 슬러지;
• 유기성 가정용 폐기물;
• 유채에서 바이오디젤을 생산할 때 발생하는 폐기물.

생물학적 가스의 구성

통과 후 바이오가스의 구성은 다음과 같습니다.

• 50-87% 메탄;
• 13-50% 이산화탄소;
• 수소 및 황화수소의 불순물.

제품의 불순물을 정제한 후 바이오메탄을 얻습니다. 유사하지만 원산지가 다릅니다. 연료의 품질을 향상시키기 위해 주요 에너지원인 메탄 성분의 함량을 표준화합니다.

생성된 가스의 양을 계산할 때 주변 온도가 고려됩니다. 증가하면 제품의 생산량이 증가하고 칼로리 함량이 감소합니다. 바이오가스의 특성은 증가된 공기 습도에 의해 부정적인 영향을 받습니다.

바이오가스 적용 범위

바이오가스 생산은 환경 보존뿐만 아니라 국가 경제에 연료를 공급하는 데에도 중요한 역할을 합니다. 다양한 응용 분야가 특징입니다.

• 전기, 자동차 연료 생산의 원료로 사용됩니다.
• 중소기업의 에너지 수요를 충족시키기 위해;
• 바이오가스 플랜트는 처리시설의 역할을 담당하므로 이를 해결하는 것이 가능합니다.

바이오가스 생산기술

바이오가스를 생산하려면 유기물의 자연 분해 과정을 가속화하는 조치를 취해야 합니다. 산소 공급이 제한된 밀폐 용기에 넣기 전에 천연 원료를 철저히 분쇄하고 일정량의 물과 혼합합니다.

결과적으로 원래의 기판이 얻어집니다. 물질이 환경에서 유입될 때 발생할 수 있는 박테리아에 대한 부정적인 영향을 방지하려면 구성 요소에 물이 존재해야 합니다. 액체 성분이 없으면 발효 과정이 크게 느려지고 전체 바이오설치의 효율성이 감소합니다.

유기 원료 처리를 위한 산업용 장비에는 다음이 추가로 장착됩니다.

• 기판을 가열하는 장치;
• 원료 혼합 장비;
• 환경의 산성도를 모니터링하는 장치.

이러한 장치는 생물반응기의 효율성을 크게 향상시킵니다. 교반은 바이오매스 표면의 단단한 껍질을 제거하여 방출되는 가스의 양을 증가시킵니다. 유기물 처리 기간은 약 15일입니다. 이 기간 동안 25%만 분해됩니다. 기질의 분해도가 33%에 도달하면 최대량의 천연가스가 방출됩니다.

생물학적 가스를 생산하는 기술에는 기질의 매일 재생이 포함됩니다. 이를 위해 생물반응기에서 질량의 5%가 제거되고 그 자리에 새로운 원료 부분이 배치됩니다. 사용한 제품은 보증으로 사용됩니다.

가정에서의 바이오가스 생산 기술

가정에서의 바이오가스 생산은 다음 계획에 따라 이루어집니다.

1. 생물학적 덩어리가 분쇄됩니다. 크기가 10mm를 초과하지 않는 입자를 얻는 것이 필요합니다.
2. 결과물은 물과 완전히 혼합됩니다. 1kg의 원료에는 약 700ml의 액체 성분이 필요합니다. 사용되는 물은 마실 수 있고 불순물이 없어야 합니다.
3. 전체 탱크는 생성된 기질로 채워진 후 밀봉됩니다.
4. 하루에 여러 번 기질을 완전히 혼합하는 것이 좋습니다. 그러면 처리 효율성이 높아집니다.
5. 생산 공정 5일차에 바이오가스의 존재 여부를 확인하고 압축기를 사용하여 준비된 실린더에 점차적으로 펌핑합니다. 가스 제품을 주기적으로 제거하는 것은 필수입니다. 이들의 축적은 탱크 내부의 압력을 증가시켜 생물학적 질량의 분해 과정에 부정적인 영향을 미칩니다.
6. 생산 15일차에 기질의 일부가 제거되고 생물학적 물질의 새로운 부분이 로딩됩니다.

바이오매스 처리에 필요한 반응기 용량을 결정하려면 하루 동안 생산되는 분뇨의 양을 계산해야 합니다. 사용되는 원자재의 유형과 시설에서 유지되는 온도 조건을 고려해야 합니다. 사용되는 탱크는 부피의 85~90%까지 채워져야 합니다. 나머지 10%는 생성된 생물학적 가스를 축적하는 데 필요합니다.

처리 주기의 기간을 고려해야 합니다. +35°C의 온도를 유지하면 12일입니다. 사용된 원료는 원자로로 보내지기 전에 물로 희석된다는 사실을 잊지 말아야 합니다. 따라서 탱크의 부피를 계산하기 전에 그 양이 고려됩니다.

간단한 생물학적 설치 다이어그램

가정에서 바이오가스를 생산하려면 생물량을 분해하는 미생물의 최적 조건을 조성해야 합니다. 우선, 발전기 가열을 구성하는 것이 바람직하며, 이로 인해 추가 비용이 발생합니다.

• 폐기물을 보관하는 용기의 부피는 최소 1입방미터 이상이어야 합니다. 중;
• 밀봉된 용기를 사용해야 합니다.
• 바이오매스 탱크의 단열은 효과적인 작동을 위한 전제조건입니다.
• 탱크가 땅 속으로 깊어질 수 있습니다. 단열재는 상부에만 설치됩니다.
• 용기에 핸드믹서가 설치되어 있습니다. 손잡이는 밀봉된 장치를 통해 나옵니다.
• 원료의 로딩/언로딩 및 바이오가스 흡입을 위한 노즐이 제공됩니다.

지하 원자로 제조 기술

바이오가스를 생산하려면 가장 간단한 설치를 설치하여 땅에 깊게 설치할 수 있습니다. 이러한 탱크의 제조 기술은 다음과 같습니다.

1. 필요한 크기의 구덩이를 파십시오. 벽은 추가로 강화된 팽창 점토 콘크리트로 채워져 있습니다.
2. 벙커의 반대쪽 벽에는 구멍이 남아 있습니다. 원료를 펌핑하고 폐기물을 추출하기 위해 일정한 경사를 가진 파이프를 설치합니다.
3. 직경 70mm의 배출 파이프라인이 거의 맨 아래 근처에 설치됩니다. 다른 쪽 끝은 폐슬러지가 펌핑되는 탱크에 설치됩니다. 직사각형으로 만드는 것이 좋습니다.
4. 원료 공급을 위한 파이프라인은 바닥에 대해 0.5m 높이에 배치됩니다. 권장 직경은 30-35mm입니다. 파이프 상단은 준비된 원료를 받기 위해 별도의 탱크에 배치됩니다.
5. 생물반응기의 상부는 돔 또는 원뿔 모양이어야 합니다. 일반 루핑 철 또는 기타 금속 시트로 만들 수 있습니다. 벽돌 욕조를 사용하여 탱크 뚜껑을 만드는 것이 허용됩니다. 구조를 강화하기 위해 강화 메쉬를 설치하여 표면을 추가로 석고로 만듭니다.
6. 탱크 뚜껑 위에 해치를 만들어서 밀봉해야 합니다. 가스 배출 파이프라인도 이를 통해 연결됩니다. 또한 압력 릴리프 밸브가 설치됩니다.
7. 기질을 혼합하기 위해 탱크에 여러 개의 플라스틱 파이프가 설치됩니다. 바이오매스에 담가야 합니다. 파이프에 구멍이 많이 뚫려 있어 움직이는 기포를 이용해 원료를 혼합할 수 있습니다.

바이오가스 생산량 계산

생물학적 가스의 생산량은 원료의 건조 물질 함량과 그 유형에 따라 달라집니다.

• 1 톤의 소똥에서 50-60 입방 미터를 얻습니다. 메탄 함량이 60%인 제품 m;
• 1 톤의 식물 폐기물에서 200-500 입방 미터를 얻습니다. 메탄 농도가 70%인 바이오가스 m;
• 1톤의 지방에서 1300입방미터를 얻습니다. 메탄 농도가 87%인 가스 m입니다.

생산 효율성을 결정하기 위해 사용된 원자재에 대해 실험실 테스트가 수행됩니다. 바이오가스의 품질 특성에 영향을 미치는 조성이 계산됩니다.

"집 짓기" 블로그의 모든 독자와 방문자 여러분, 안녕하세요. 나는 우리가 "발명"한 기사 중 하나에서 다음을 얻는 방법에 대해 이야기하겠다고 약속했던 것을 기억합니다. 집에서 바이오가스. 글쎄요, 당신은 약속했으니까 나쁜 곳으로 보내지지 않도록 그것을 이행해야 합니다.

바이오가스 플랜트에 대해 우리는 무엇을 알고 있나요? 현재 많은 사람들은 이것에 대해 막연한 생각만을 가지고 있으며 대부분은 그것이 무엇인지 전혀 모릅니다. 집에 에너지를 공급한다는 전체 아이디어는 가스 또는 기타 에너지 요금을 지불하는 것으로 귀결됩니다. 제 시간에 자원. 그러나 에너지 비용의 끝없는 증가로 인해 일부 호기심 많은 사람들은 대체 솔루션을 찾고 예를 들어 생산 방법을 찾게 되었습니다. 유기 폐기물로부터 집에서 바이오가스를 생산하는 장비. 또한 한 번에 2 in 1을 만드는 Kulibins도 있습니다. 정화조와 바이오가스 플랜트를 결합하다. 농담이라고 생각하시나요? 별말씀을요. 우리 세상에서는 이것이 불가능합니다.

따라서 바이오가스 플랜트는 집을 요리하고 난방하는 데 필요한 값싼 에너지뿐만 아니라 고품질 비료도 제공합니다.

분뇨를 사용하는 가정용 바이오가스 플랜트 - 다이어그램

폐기물로부터 바이오가스를 생산하는 것은 환경 친화적인 유형의 연료입니다. 그 특성상 사실상 천연 가스보다 열등하지 않습니다. 단지 땅에서 추출된 것이 아닐 뿐이지만, 유기 폐기물을 발효시켜.

바이오가스를 추출하는 기술은 다음과 같이 상상할 수 있습니다. 바이오리액터라고 불리는 특수 수집 시설에서 폐기물을 처리하고 발효시키는 과정이 수행됩니다. 결과적으로 메탄 60%, 이산화탄소 35%, 나머지 5% 기타 기체 물질로 구성된 혼합 가스가 방출됩니다. 추출된 가스는 생물반응기에서 지속적으로 제거되며, 정제 후 가정용으로 사용됩니다.

바이오가스 플랜트의 작동 원리 다이어그램

폐기물 폐기물, 일급비료로 전환되어 정기적으로 추출되어 밭으로 운반됩니다.

참고: 연구에 따르면 혐기성 발효 비료로 처리한 밭은 일반적인 방법으로 시비한 밭보다 수확량이 20-30% 더 많은 것으로 나타났습니다.

가정용 바이오가스 플랜트 – 직접 구매하거나 제작하시겠습니까?

대규모 농부들이 산업 환경에서 만들어진 바이오가스 시설을 구입할 여력이 있다면, 소규모 기업, 그리고 훨씬 더 많은 개인 주택 소유자는 구매할 수 없을 가능성이 높지만, 규정에 따라 작동하는 덜 강력한 시설을 자신의 손으로 설치할 수 있습니다. 스크랩 재료에서 동일한 방법으로. 하지만 먼저 사이트에 원하는 크기와 가장 중요한 설치 유형을 정확히 이해해야 합니다.

기업, 농장용 바이오가스 생산 설치도

설치 유형, 유기 물질의 발효 유형과 마찬가지로 공기 공급 (호기성)과 공기 공급이없는 (혐기성) 두 가지만 있습니다. ~에 호기성 발효바이오매스가 분해되는 동안 수소는 물로, 탄소는 이산화탄소로 산화됩니다. 또한 이 순간 많은 양이 방출됩니다. 발효 중인 바이오매스가 크게 가열됩니다.

혐기성 발효 중 탄소의 60~70%가 메탄으로 변합니다., 나머지는 수소, 이산화탄소 및 질소로 변환됩니다. 일반 가스 버너는 메탄 연소에 매우 적합합니다.

집단 농장 헛간 근처의 바이오가스 공장

에너지를 얻는 유산소 방법은 무산소 방법보다 쉽고 간단합니다. 밀봉된 발효실 생산 및 제어가 필요하지 않습니다. 에어로빅 설치가 호출됩니다. 방탄소년단(생열 스테이션). 그리고 무산소- 베스(바이오에너지 또는 바이오가스 충전소). 모든 유기농 농산물은 발효 원료로 적합합니다. 예를 들어, 한 이스라엘 회사는 과일 및 야채 껍질에만 사용되는 소형 바이오가스 생산 공장을 선보였습니다.

HomeBioGas의 가정용 바이오가스 플랜트

이스라엘 회사인 HomeBioGas가 집에서 가스를 생산하기 위해 개발한 바이오가스 설비는 적당한 크기(123 x 165 x 100cm)와 무게가 40kg을 넘지 않으며 최대 열에서 한 시간 동안 하나의 타일 버너의 작동을 보장할 수 있습니다.

Homebiogas - 이스라엘 회사의 바이오가스 플랜트

또한 이 설치로 최대 8리터의 물을 생산할 수 있습니다. 하루에 액체 비료최대 탱크 하중(6kg)에서.

이 시설을 이용하면 한 소규모 농업 기업이 연간 약 1톤의 유기 폐기물을 처리할 수 있는 것으로 추산됩니다. 사실, 이 설비는 +20oC의 일일 평균 온도에서 작동하도록 설계되었습니다. 저는 러시아 중부 기후대에서 완벽하게 작동하는 가정용 바이오가스 설비를 만드는 방법을 알려드리고 싶습니다. 원칙적으로 특별히 복잡한 것은 없습니다.

가정용 바이오가스 스테이션

시설 소유자가 매일 0.7-0.9m 3의 바이오가스를 생산하기를 원하는 경우(두 사람이 음식을 요리하기에 충분한 양) 다음을 수행해야 합니다.

1. 1:10 - 1:5의 중량비로 물에 희석한 잘게 썬 유기 폐기물(과일 및 야채 껍질 벗기기)을 1m3 용량의 발효실에 넣습니다.
2. 밀봉하여 +25 ~ +30°C의 일정한 온도 공급을 보장합니다.

이를 통해 챔버 내 온도를 일정하게 유지합니다. 온수코일을 작동시켜야 합니다, 동일한 설비에서 생산된 가스로 가열됩니다. 가스 파이프라인 라인에는 두 개의 탭을 설치해야 합니다. 하나는 가스 스토브에, 다른 하나는 반응기 출구에 설치해야 합니다.

참고: 우리의 정통한 농촌 사람들은 자신의 배설물에서 집을 난방하기 위한 가스를 얻기 위해 오랫동안 생각해왔고 일부는 이를 실행했습니다. 즉, 정화조와 바이오가스 플랜트를 결합합니다. 인터넷을 잘 검색하면 다이어그램도 찾을 수 있습니다.

가스 수집기또는 가스 홀더- 바이오가스 플랜트에서 발효 플랜트 다음으로 두 번째로 중요한 요소입니다. 두 개의 강철 용기(그 중 하나는 거꾸로 되어 있음)로 구성되어 서로 쉽게 들어갈 수 있습니다. 물이 외부 용기에 부어져 뒤집어진 용기의 공동으로 들어가는 바이오가스에 대한 수압 밀봉을 형성합니다. 용기 벽 사이의 환형 간격은 약 50mm입니다. ½인치 직경의 파이프를 사용하여 두 탱크를 연결할 수 있습니다. 동일한 가스 파이프라인은 거꾸로 된 용기에서 가스를 가져와 메탄을 기존 가스 스토브로 전달합니다. 가스홀더 외부를 단열텐트로 덮는 것이 좋습니다.

바이오가스 생산기술. 현대적인 가축 사육 단지는 높은 생산 지표를 보장합니다. 사용된 기술 솔루션을 통해 단지 자체의 현재 위생 및 위생 표준 요구 사항을 완벽하게 준수할 수 있습니다.

그러나 한 곳에 집중된 다량의 액상분뇨는 단지 인근 지역의 생태에 심각한 문제를 야기합니다. 예를 들어, 신선한 돼지 분뇨와 배설물은 위험 등급 3 폐기물로 분류됩니다. 환경 문제는 감독 당국의 통제하에 있으며 이러한 문제에 대한 법적 요구 사항은 지속적으로 더욱 엄격해지고 있습니다.

Biocomplex는 현대식 바이오가스 플랜트(BGU)의 가속화된 처리를 포함하여 액체 거름 처리를 위한 포괄적인 솔루션을 제공합니다. 처리 과정에서 메탄, CO2, 황 등을 포함한 가스가 방출되면서 유기물의 자연 분해 과정이 가속 모드로 발생합니다. 생성된 가스만 대기로 방출되어 온실 효과를 일으키지 않고 전기 및 열 에너지를 생성하는 특수 가스 발생기(열병합발전) 시설로 보내집니다.

바이오가스 - 가연성 가스, 바이오매스의 혐기성 메탄 발효 중에 형성되며 주로 메탄(55-75%), 이산화탄소(25-45%) 및 황화수소, 암모니아, 질소 산화물 및 기타 불순물(1% 미만)로 구성됩니다.

바이오매스의 분해는 화학적, 물리적 과정과 세 가지 주요 박테리아 그룹의 공생 생활 활동의 결과로 발생하는 반면, 일부 박테리아 그룹의 대사 산물은 특정 순서에 따라 다른 그룹의 식품입니다.

첫 번째 그룹은 가수분해 박테리아이고, 두 번째 그룹은 산을 형성하며, 세 번째 그룹은 메탄을 형성합니다.

유기 농업 산업 또는 가정 폐기물과 식물 원료 모두 바이오가스 생산을 위한 원료로 사용될 수 있습니다.

바이오가스 생산에 사용되는 가장 일반적인 농업 폐기물 유형은 다음과 같습니다.

• 돼지 및 소의 분뇨, 가금류 배설물;
• 가축 단지의 사료 공급 테이블에서 나온 잔류물;
• 야채 상판;
• 곡물 및 야채, 사탕무, 옥수수의 표준 이하 수확;
• 펄프 및 당밀;
• 밀가루, 사용한 곡물, 작은 곡물, 세균;
• 맥주 곡물, 맥아 콩나물, 단백질 슬러지;
• 전분 및 시럽 생산 시 발생하는 폐기물;
• 과일 및 야채 찌꺼기;
• 혈청;
• 등.

원료의 출처	원료의 종류	연간 원료량, m3(톤)	바이오가스 양, m3
젖소 1마리	깔지 않은 액체 비료
살찌는 돼지 1마리	깔지 않은 액체 비료
살찐 황소 1마리	쓰레기 고형 거름
말 1마리	쓰레기 고형 거름
닭 100마리	마른 배설물
경작지 1ha	신선한 옥수수 사일리지
경작지 1ha	사탕무
경작지 1ha	신선한 곡물 사일리지
경작지 1ha	신선한 잔디 사일리지

하나의 바이오가스 플랜트(BGU) 내에서 바이오가스를 생산하는 데 사용되는 기질(폐기물 유형)의 수는 1개에서 10개 이상까지 다양할 수 있습니다.

농업 산업 부문의 바이오가스 프로젝트는 다음 옵션 중 하나에 따라 생성될 수 있습니다.

• 별도 기업의 폐기물에서 바이오가스 생산(예: 가축 농장의 분뇨, 설탕 공장의 사탕수수, 증류소의 증류폐수)
• 별도의 기업이나 별도로 위치한 중앙 집중식 바이오가스 플랜트와 연결된 프로젝트를 통해 다양한 기업의 폐기물을 기반으로 한 바이오가스 생산
• 별도로 위치한 바이오가스 플랜트의 에너지 플랜트를 일차적으로 사용하여 바이오가스를 생산합니다.

바이오가스 에너지 사용의 가장 일반적인 방법은 미니 CHP의 일부인 가스 피스톤 엔진에서 연소하여 전기와 열을 생산하는 것입니다.

존재하다 바이오가스 충전소의 기술 계획에 대한 다양한 옵션- 사용되는 기판 유형 및 유형 수에 따라 다릅니다. 경우에 따라 예비 준비를 사용하면 생물반응기에서 원료의 분해 속도와 정도가 증가하고 결과적으로 바이오가스의 전체 생산량이 증가할 수 있습니다. 예를 들어 액체 및 고체 폐기물과 같이 서로 다른 특성을 가진 여러 기질을 사용하는 경우 축적 및 예비 준비(분획 분리, 분쇄, 가열, 균질화, 생화학적 또는 생물학적 처리 등)가 별도로 수행된 후 이들은 생물반응기에 공급되기 전에 혼합되거나 별도의 흐름으로 공급됩니다.

일반적인 바이오가스 플랜트의 주요 구조 요소는 다음과 같습니다.

• 기판을 수용하고 예비 준비하기 위한 시스템;
• 시설 내 기판 운송 시스템;
• 혼합 시스템을 갖춘 생물반응기(발효기);
• 생물반응기 가열 시스템;
• 황화수소 및 수분 불순물로부터 바이오가스를 제거하고 정화하는 시스템;
• 발효 물질 및 바이오가스 저장 탱크;
• 기술 프로세스의 소프트웨어 제어 및 자동화를 위한 시스템입니다.

바이오가스 플랜트의 기술 계획은 처리된 기질의 유형 및 수, 최종 대상 제품의 유형 및 품질, 기술 솔루션을 제공하는 회사가 사용하는 특정 노하우 및 기타 여러 요인에 따라 다릅니다. 오늘날 가장 일반적인 방식은 여러 유형의 기질을 단일 단계로 발효시키는 방식으로, 그 중 하나는 일반적으로 분뇨입니다.

바이오가스 기술의 발전과 함께 사용되는 기술 솔루션은 2단계 방식으로 더욱 복잡해지고 있으며, 어떤 경우에는 특정 유형의 기질을 효율적으로 처리하고 작업량 사용의 전반적인 효율성을 높이기 위한 기술적 필요성으로 정당화됩니다. 생물 반응기.

바이오가스 생산의 특징완전히 건조한 유기 물질에서만 메탄 박테리아가 생산할 수 있다는 것입니다. 따라서 생산의 첫 번째 단계의 임무는 유기 물질 함량이 높고 동시에 펌핑할 수 있는 기질 혼합물을 만드는 것입니다. 이것은 건조물 함량이 10-12%인 기질입니다. 이 솔루션은 스크류 분리기를 사용하여 과도한 수분을 방출함으로써 달성됩니다.

액체 분뇨는 생산 현장에서 탱크로 유입되어 수중 혼합기를 사용하여 균질화되고 수중 펌프를 통해 분리 작업장으로 오거 분리기로 공급됩니다. 액체 부분은 별도의 탱크에 축적됩니다. 고체 부분은 고체 원료 공급 장치에 로드됩니다.

기질을 발효조에 투입하는 일정에 따라 개발된 프로그램에 따라 펌프를 주기적으로 가동하여 액분을 발효조에 공급함과 동시에 고형 원료 로더를 가동시킨다. 선택적으로 액체 부분을 혼합 기능이 있는 고체 원료 로더에 공급할 수 있으며, 그런 다음 완성된 혼합물을 개발된 로딩 프로그램에 따라 발효기에 공급할 수 있습니다. 이는 유기 기질이 발효조에 과도하게 유입되는 것을 방지하기 위해 수행됩니다. 이는 물질의 균형을 깨뜨리고 발효조 내 공정을 불안정하게 만들 수 있기 때문입니다. 동시에 펌프도 가동되어 발효조에서 발효조로, 발효조에서 소화액 저장탱크(라군)로 소화액을 펌핑하여 발효기와 발효조의 넘침을 방지합니다.

발효조와 발효조에 위치한 소화물 덩어리는 용기 전체에 걸쳐 박테리아가 균일하게 분포되도록 혼합됩니다. 혼합에는 특수 설계의 저속 혼합기가 사용됩니다.

기질이 발효조에 있는 동안 박테리아는 바이오가스 플랜트에서 생산되는 전체 바이오가스의 최대 80%를 방출합니다. 바이오가스의 나머지 부분은 소화조에서 방출됩니다.

방출되는 바이오가스의 안정적인 양을 보장하는 데 중요한 역할은 발효기 및 발효기 내부 액체의 온도에 의해 수행됩니다. 일반적으로 공정은 41-43ᴼС의 온도에서 중온성 모드로 진행됩니다. 안정적인 온도 유지는 발효기 및 발효기 내부의 특수 관형 히터와 벽 및 파이프라인의 안정적인 단열을 통해 달성됩니다. 소화액에서 나오는 바이오가스는 황 함량이 높습니다. 바이오가스는 발효기 및 발효기 내부의 목재 기둥 보관소에 놓인 단열재 표면에 서식하는 특수 박테리아를 사용하여 황으로부터 정제됩니다.

바이오가스는 소화액의 표면과 발효조와 발효조를 덮고 있는 탄성이 있는 고강도 재질 사이에 형성된 가스홀더에 축적됩니다. 이 재료는 (강도 감소 없이) 크게 늘어날 수 있는 능력을 갖고 있으며, 이는 바이오가스가 축적되면 가스 홀더의 용량을 크게 증가시킵니다. 가스탱크가 넘치거나 재료가 파손되는 것을 방지하기 위해 안전밸브가 있습니다.

다음으로, 바이오가스는 열병합발전소로 유입됩니다. 열병합발전 장치(CGU)는 바이오가스를 사용하는 가스 피스톤 엔진으로 구동되는 발전기에 의해 전기 에너지가 생성되는 장치입니다. 바이오가스를 사용하는 열병합발전기는 바이오가스가 매우 고갈된 연료이기 때문에 기존 가스 발전기 엔진과 설계상의 차이가 있습니다. 발전기에서 생산된 전기 에너지는 BSU 자체의 전기 장비에 전력을 공급하고, 이 이상의 모든 것은 인근 소비자에게 공급됩니다. 열병합발전기를 냉각하는 데 사용되는 액체의 에너지는 생성된 열 에너지에서 보일러 장치의 손실을 뺀 값입니다. 생성된 열에너지의 일부는 발효조와 발효조를 가열하는 데 사용되며, 나머지 부분도 인근 소비자에게 보내집니다. 들어간다

바이오가스를 천연가스 수준으로 정화하기 위해 추가 장비를 설치할 수 있지만 이는 고가의 장비이며 바이오가스 플랜트의 목적이 열 및 전기 에너지 생산이 아닌 연료 생산인 경우에만 사용됩니다. 가스 피스톤 엔진. 검증되고 가장 일반적으로 사용되는 바이오가스 정화 기술은 수성 흡수, 가압 흡착, 화학적 침전 및 막 분리입니다.

바이오가스 발전소의 에너지 효율은 선택한 기술, 재료, 주요 구조물의 설계는 물론 해당 발전소가 위치한 지역의 기후 조건에 따라 크게 달라집니다. 온대 기후 지역에서 생물반응기를 가열하기 위한 평균 열에너지 소비량은 열병합발전기에서 생성된 에너지(총)의 15~30%입니다.

바이오가스 화력 발전소를 갖춘 바이오가스 단지의 전체 에너지 효율은 평균 75~80%입니다. 전기 생산 중 열병합발전소에서 받은 열을 모두 소비할 수 없는 상황(외부 열 소비자 부족으로 인한 일반적인 상황)에서는 대기로 방출됩니다. 이 경우 바이오가스 화력발전소의 에너지 효율은 전체 바이오가스 에너지의 35%에 불과하다.

바이오가스 플랜트의 주요 성과 지표는 크게 다를 수 있으며, 이는 사용된 기질, 채택된 기술 규정, 운영 관행 및 각 개별 플랜트에서 수행하는 작업에 따라 크게 결정됩니다.

분뇨 처리 과정은 40일을 넘지 않습니다. 가공 결과 얻은 소화액은 무취이며 식물에 흡수되는 영양분의 무기화 수준이 가장 높은 우수한 유기 비료입니다.

소화물은 일반적으로 스크류 분리기를 사용하여 액체 부분과 고체 부분으로 분리됩니다. 액체 부분은 석호로 보내져 토양에 적용되는 기간까지 축적됩니다. 고형분은 비료로도 사용됩니다. 고형분에 추가적인 건조, 과립화, 포장 등을 적용하면 장기 보관 및 장거리 운송에 적합합니다.

바이오가스 생산 및 에너지 사용세계 관행에 의해 정당화되고 확인된 여러 가지 장점이 있습니다. 즉:

1. 재생 가능 에너지원(RES). 재생 가능한 바이오매스는 바이오가스를 생산하는 데 사용됩니다.
2. 바이오가스 생산에 사용되는 광범위한 원자재 덕분에 농업 생산 및 기술 관련 산업이 집중된 지역의 거의 모든 곳에 바이오가스 플랜트를 건설할 수 있습니다.
3. 바이오가스의 형성 장소와 가스 운송 네트워크에 연결된 모든 시설에서 전기 및/또는 열에너지 생산을 위한 바이오가스의 에너지 사용 방법의 다양성(이 네트워크에 정제된 바이오가스를 공급하는 경우) ) 및 자동차용 모터 연료도 포함됩니다.
4. 일년 내내 바이오가스를 통한 전기 생산의 안정성으로 인해 태양광 발전소와 풍력 발전소와 같은 불안정한 재생 에너지원을 사용하는 경우를 포함하여 네트워크의 최대 부하를 감당할 수 있습니다.
5. 바이오매스 공급업체부터 에너지시설 운영 인력까지 시장체인 형성을 통한 일자리 창출.
6. 바이오가스 반응기의 발효 조절을 통해 폐기물을 재활용하고 중화함으로써 환경에 대한 부정적인 영향을 줄입니다. 바이오가스 기술은 유기 폐기물을 중화하는 주요하고 가장 합리적인 방법 중 하나입니다. 바이오가스 생산 프로젝트는 대기로의 온실가스 배출을 줄입니다.
7. 농업 분야에서 바이오가스 반응기에서 대량 발효된 물질을 사용하는 농업기술적 효과는 토양 구조 개선, 재생 및 유기 영양분의 도입으로 인한 비옥도 증가에서 나타납니다. 바이오가스 원자로에서 대량 가공된 유기비료를 포함한 유기비료 시장의 발전은 향후 친환경 농산물 시장 발전에 기여하고 경쟁력을 높일 것입니다.

예상 단위투자비용

BGU 75kWel. ~ 9.000€/kWel.

BGU 150kWel. ~ 6.500€/kWel.

BGU 250kWel. ~ 6.000€/kWel.

BGU bis 500kWel. ~ 4.500€/kWel.

BGU 1M웰. ~ 3.500€/kWel.

생성된 전기 및 열 에너지는 단지의 요구 사항뿐만 아니라 인접 인프라의 요구 사항도 충족할 수 있습니다. 또한, 바이오가스 플랜트의 원료가 무료이므로 투자 회수 기간(4~7년) 후에도 높은 경제성이 보장됩니다. 바이오가스 발전소에서 생산되는 에너지 비용은 시간이 지나도 증가하지 않고 오히려 감소합니다.