Установка для производства биогаза своими руками, рекомендации

Согласно статистике, половина частных домовладений в России не газифицировано, а даже если трубопровод проходит по улице, подключиться к нему стоит дорого. Поэтому приходится рассматривать альтернативные источники, такие как установка для производства биогаза. Устройство решает сразу несколько проблем – выдает дешевый энергоресурс, утилизирует отходы и дает удобрения.

Как работает установка для производства биогаза

Биогаз – это экологически чистое топливо, добываемое путем брожения биологических материалов. За процесс отвечают образующиеся бактерии, которые в итоге дают метан (больше 60%) и углекислый газ (около 30%). Остальное в разной степени представлено водородом, аммиаком и сероводородом.

Задумываться о производстве биогаза следует только при постоянном доступе к большому количеству биоматериала, в частности навоза.

Сама установка для производства биогаза состоит из:

• приемника отходов;
• насоса, который качает отходы в биореактор;
• биореактора, где происходит сам процесс брожения (там же устройство для перемешивания компоста);
• теплого контура, который будет подогревать биомассу;
• контейнера для удобрений, которые по специальной трубке выходят из реактора;
• фильтр и компрессор, которые подсоединяются ко второй трубке, ведущей из реактора в хранилище;
• газовое хранилище, где будет скапливаться метан.

В промышленных масштабах полученный метан дополнительно проходит несколько стадий очистки, а удобрения минерализуются.

Преимущества и недостатки

Как можно заметить, установки для производства биогаза даже при должной сырьевой базе большого распространения не получают. Во многом это связано с недостатками данного способа получения газа.

К положительным сторонам можно отнести:

• автономность;
• можно изготовить самостоятельно;
• решается вопрос утилизации отходов;
• получение качественных удобрений;
• выработка экологически чистого топлива;
• стабильнее, чем солнечная и ветровая энергия.

То есть, для частного хозяйства производство биогаза в домашних условиях решает сразу несколько проблем. Появляется источник для обогрева жилья и нагрева еды, нет нужды тратиться на утилизацию отходов и больше не нужно закупать удобрения. А при должных инвестициях, можно даже продавать излишки соседям.

Тем не менее недостатки достаточно серьезные:

• долгий процесс брожения (от 10 дней);
• дороговизна профессионального оборудования (будет окупаться в течение 10-12 лет);
• для постоянного получения топлива нужно делать несколько установок (для обогрева дома на 50 кв. м. необходима установка минимум на 5 куб. м.);
• необходимость большого количества материала растительного или животного происхождения;
• не всегда получаемый газ будет приемлемого качества (в хорошем топливе должно быть не меньше 60% метана, а лучше 80%, чего не всегда можно достичь в домашних условиях).

Стоит оговориться, что в Германии, где все больше отдают предпочтение возобновляемым источникам, в биогазовую энергетику инвестируют серьезные деньги. На территории страны действует уже более 2200 производств биогаза.

Как сделать установку самостоятельно

Итак, если положительные стороны перевешивают отрицательные, можно приступить к сборке биогазовой установки для частного дома своими руками. Чтобы понять принесет ли устройство реальную пользу, можно попробовать с небольшой конструкции. Она обеспечит топливом, например, обычную кухонную газовую печку. Так как, чем больше будет установка, тем дороже она обойдется.

Стоит оговориться, что одна установка, из-за особенностей брожения не может обеспечить постоянное наличие газа. Поэтому многие фермеры делают две и загружают их биоматериалом поочередно.

Добывать биогаз своими руками можно с помощью следующих материалов:

• две 100 литровые бочки;
• ПВХ-трубы двух диаметров, например, 20 и 40 мм, тройники, уголки;
• газовые шланги;
• переходники с металла на пластик;
• две камеры от грузовой машины;
• переходники под ниппель;
• запорная арматура;
• водяной фильтр;
• ведро с водой;

Примечательность подобной системы в том, что со временем бочек можно добавлять сколько угодно. Но пока можно обойтись одной или двумя.

Самостоятельная сборка установки

Итак, порядок действий, следующий:

1. Берем две бочки. Их обязательно нужно хорошо вымыть и высушить. А еще лучше простерилизовать.
2. Далее спаиваем из труб меньшего диаметра систему, которую потом накрутим на выходное отверстие бочки, как на картинке. В нее должен войти переходник с металлической резьбы, запорная арматура и переходник под газовый шланг. Тоже самое проделываем со второй бочкой.
3. Следом берем тройной переходник для газовых шланг, соединяем две бочки и пускаем длинную шлангу к фильтру, в котором будет растворяться часть углекислого газа.
4. От фильтра пускаем трубы вниз, а потом вверх с переходом на больший диаметр. В нижней точке делаем выходную трубу с запорной арматурой. В этой системе будет удаляться сероводород и конденсат.
5. От трубы большего диаметра снова ставим переходник на меньший и пускаем магистраль, откуда будут идти три шланги.
6. Для первой шланги напаиваем тройник и переходник под газовый шланг. Эту шлангу нужно подключить к газовым приборам, например, к печке.
7. Так как печка не будет постоянно гореть, нужно предусмотреть хранилище для вырабатываемого газа. Этим хранилищем как раз выступают камеры. Их можно заменить на любую пластиковую емкость, но на первое время достаточно и их. Точно также, как со шлангом под печку, под каждую камеру напаивается тройник (для последней нужен только уголок, или тройник с заглушкой) и переходник под шланг.
8. На шланг одевается переходник, как на обычном насосе, и подсоединяется к ниппелям.

Все, конструкция собрана. Остается только заполнить бочки конденсатом и ждать две недели, пока бактерии не начнут вырабатывать метан.

Несколько рекомендаций

Еще одна немаловажная вещь. На фото видно, как шланг от третьей бочки находится в воде. Дело в том, что первую неделю с компоста будет выделяться только углекислый газ. В системе он не нужен, поэтому он будет выходить в воду. Кстати, некоторые фермеры пускают углекислый газ в теплицы, для лучшего роста растений.

Что бы понять, что пора подсоединить бочку к системе нужно вытащить шланг и поднести к нему зажигалку. Беспокоиться не стоит. Так как биогаз не находится под высоким давлением никакого взрыва не случится. К тому же в конечном продукте все равно будет содержаться до 50% углекислоты, которая не горит. Если от зажигалки с трубки начнет выступать пламя, значит биогаз уже начал вырабатываться и можно подключаться.

Сами бочки лучше заполнять только на 70% объема. Процессу брожения нужно пространство, в котором будут образовываться летучие соединения и элементарно пузыриться, и булькать.

Еще один нюанс. Биогаз быстрее вырабатывается от продуктов животноводства. Соответственно шланг в воде можно проверять уже через неделю. Если биогаз будет производиться из растительных продуктов, то процесс выработки метана может затянуться и на месяц.

Установка для производства биогаза своими руками — видео