Cách sản xuất nhiên liệu sinh học bằng tay của chính bạn

Sản xuất tại nhà

Vấn đề đầu tiên và cũng là một trong những vấn đề chính là lấy đâu ra đủ nguyên liệu. Sẽ rất tốt nếu bạn là nông dân và trồng hạt cải dầu hoặc sở hữu một nhà hàng nơi chất thải mỡ thực vật vẫn còn. Nếu bạn không tiếp cận được nguồn nguyên liệu thô rẻ tiền, thì bạn sẽ không thể sản xuất dầu diesel sinh học bằng chính tay mình. Mua dầu sẽ không có lợi, đặc biệt là vấn đề thứ hai - chất lượng nhiên liệu.

Để sử dụng dầu diesel sinh học sản xuất trong nhà một cách an toàn trong bất kỳ ô tô hoặc lò hơi sưởi ấm nào, cần phải đảm bảo chất lượng của sản phẩm. Nếu không, bạn sẽ phải sửa chữa và vệ sinh vô số động cơ và vòi phun của lò hơi. Và đối với điều này, công nghệ phải được tổ chức và xác minh ở trình độ cao, chứ không phải là một trình độ thủ công. Đổi lại, điều này sẽ dẫn đến các chi phí tương tự, mà khả năng hoàn vốn đang được đề cập.

Với dầu diesel sinh học chất lượng thấp, ô tô và máy kéo cũ với động cơ và hệ thống nhiên liệu kém chất lượng có thể tồn tại trong một thời gian dài.Điều tương tự cũng áp dụng cho việc sưởi ấm bếp nhỏ giọt và nồi hơi bằng đầu đốt Babbington, không phụ thuộc vào chất lượng của nhiên liệu. Trong trường hợp này, việc lắp đặt đơn giản nhất để sản xuất dầu diesel sinh học là phù hợp; trong các trường hợp khác, công nghệ sẽ phải phức tạp. Vì vậy, để xây dựng cài đặt, bạn sẽ cần:

• 3 hộp nhựa, trong đó có 2 hộp lớn và một hộp nhỏ hơn;
• 5 van bi;
• ống và phụ kiện (tees, cút);
• lò sưởi điện với bộ điều nhiệt;
• bơm.

Để thành thạo việc sản xuất dầu diesel sinh học tại nhà, bạn cần đặt các thùng chứa trên các giá đỡ bằng kim loại với phần cổ hướng xuống và tạo các lỗ đóng trên đỉnh để đổ các thành phần. Bạn cũng có thể sử dụng thùng kim loại hoặc thùng tự chế làm bằng ống thép có đường kính lớn. Ở dưới cùng của mỗi bình, bạn cần gắn một ống nối và vặn một vòi vào nó, sau đó kết nối tất cả các phần tử với nhau bằng các đường ống, như thể hiện trong hình:

Công suất trung bình sẽ phục vụ như một lò phản ứng, nơi cần xây dựng phần tử gia nhiệt. Dầu được đổ vào một thùng lớn khác, và rượu metylic được đổ vào một thùng nhỏ. Xút đầu tiên được thêm vào metanol để làm chất xúc tác. Sau khi mở các van sao cho các chất từ ​​thùng phụ đi vào lò phản ứng, máy bơm và bộ phận gia nhiệt được bật, bộ điều nhiệt được đặt ở nhiệt độ 60 ° C.

Trong video, người dẫn chương trình Top Gear, Jeremy Clarkson giải thích và hướng dẫn cách sản xuất dầu diesel sinh học tại nhà:

Dầu diesel sinh học tại nhà

Dầu diesel sinh học là nhiên liệu thu được từ bất kỳ loại dầu thực vật nào (hướng dương, hạt cải dầu, cọ).

Mô tả ngắn gọn về quy trình sản xuất diesel sinh học:

1. Dầu thực vật được trộn với metanol và một chất xúc tác.
2. Hỗn hợp được đun nóng trong vài giờ (lên đến 50-60 độ).
3. Trong quá trình ester hóa, hỗn hợp phân tách thành glycerol lắng xuống và dầu diesel sinh học.
4. Glyxerin được làm cạn.
5. Dầu diesel được làm sạch (bay hơi, lắng và lọc).

Thành phẩm có chất lượng phù hợp, trong và có độ pH trung tính.

Sản lượng của dầu diesel sinh học từ dầu thực vật là khoảng 95%.

Nhược điểm của dầu diesel sinh học sản xuất trong nước là giá thành dầu thực vật cao. Chỉ có thể tự tay sản xuất dầu diesel sinh học nếu bạn có ruộng trồng hạt cải dầu hoặc hướng dương. Hoặc có nguồn dầu thực vật chế biến rẻ liên tục.

Lò sưởi sử dụng nhiên liệu sinh học là một yếu tố trang trí của nội thất với lửa sống. Việc sản xuất công nghiệp của các lò đốt lửa sinh học cung cấp các mô hình với nhiều kích cỡ và cấu hình khác nhau. Tuy nhiên, nhiều người đã tự tay tạo ra các lò sưởi sinh học.

Để làm một khối nhiên liệu cho lò sưởi sinh học bằng tay của chính bạn, bạn cần phải lấy một hộp kim loại, đặt một thùng chứa cồn sinh học bên trong. Đậy hộp bằng vỉ nướng kim loại (bạn có thể lấy vỉ nướng thịt đơn giản). Lắp bấc lên tấm lưới, đốt lửa và lò sưởi sinh học đã sẵn sàng.

Trên thực tế, đây là tất cả những gì cần thiết để tạo ra một lò sưởi sinh học bằng chính tay của bạn. Nó vẫn còn để trang trí nó với đá hoặc các yếu tố khác theo sở thích của bạn.

Có rất ít nhiệt từ một lò sưởi như vậy; nó chỉ là một vật trang trí ban đầu của ngôi nhà.

Bạn hoàn toàn có thể tự tay chế tạo nhiên liệu cho lò sưởi sinh học. Nó chứa ethanol và xăng. Xem xét quy trình sản xuất cồn sinh học tại nhà.

Bạn sẽ cần các thành phần sau:

Cồn etylic 96%, bán ở hiệu thuốc
Xăng hàng không (nó cũng được sử dụng để tiếp nhiên liệu cho bật lửa)

Thực tế nó không có mùi, rất quan trọng để sử dụng trong khu dân cư, chỉ cần khoảng 70 g cho một lít rượu.

xăng. Trộn đều và đổ vào thùng chứa nhiên liệu. Một lít nhiên liệu sinh học sẽ kéo dài từ 2 đến 8 giờ đốt liên tục, tùy thuộc vào loại đầu đốt lò sưởi và cường độ của ngọn lửa

Mỗi lít cồn chỉ cần khoảng 70 g xăng. Trộn đều và đổ vào thùng chứa nhiên liệu. Một lít nhiên liệu sinh học sẽ kéo dài từ 2 đến 8 giờ đốt liên tục, tùy thuộc vào loại đầu đốt lò sưởi và cường độ của ngọn lửa.

Nhiên liệu sinh học tự làm

Ethanol sinh học là một loại nhiên liệu an toàn, khi nó được đốt cháy, chỉ có hydro ở trạng thái khí và carbon dioxide được giải phóng. Tuy nhiên, ngọn lửa mở đốt cháy oxy, vì vậy bạn cần thường xuyên thông gió cho căn phòng. Nó cũng sẽ giúp loại bỏ carbon dioxide dư thừa trong không khí.

Các quy định chung

Các khái niệm cơ bản

Hãy bắt đầu bằng cách xác định nhiên liệu sinh học là gì. Loại chất mang năng lượng được coi là hoàn toàn hữu cơ và, với các thiết bị thích hợp, có thể được sử dụng để sưởi ấm các tòa nhà dân cư, tiếp nhiên liệu cho ô tô, cung cấp năng lượng cho các nhà máy công nghiệp, v.v.

Nhiên liệu sinh học dạng khí, lỏng hoặc rắn có thể được sản xuất từ ​​các loại cây nông nghiệp khác nhau (ví dụ, hạt cải dầu), cũng như các sản phẩm từ động vật và con người (nhiên liệu sinh học phân). Theo quy luật, nguyên liệu thô để sản xuất nó là những sản phẩm trước đây được đưa đến bãi chôn lấp.

Nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học là chất hữu cơ.

Ngoài ra, những ưu điểm của loại chất mang năng lượng được coi là thân thiện với môi trường của chúng. Trong quá trình đốt cháy, các chất độc hại được giải phóng ít hơn nhiều ảnh hưởng đến trạng thái của môi trường. Điều này giúp phân biệt thuận lợi các lò hơi sử dụng nhiên liệu sinh học với các thiết bị đun nóng bằng dầu diesel hoặc khí đốt, vốn nổi tiếng về lượng khí thải gây ung thư.

Nhưng nhiên liệu sinh học cũng có những nhược điểm đáng kể:

• nhiệt dung thấp - nhiên liệu sinh học lỏng, đốt trong bộ trao đổi nhiệt, tỏa nhiệt ít hơn so với một thể tích tương tự của nhiên liệu xăng hoặc dầu diesel;
• chi phí sản xuất cao - công nghệ hiện đại chưa cho phép sản xuất nhiên liệu sinh học - lỏng, rắn hoặc khí - ở quy mô công nghiệp, vì giá của nó có phần cao hơn so với các chất mang năng lượng truyền thống;
• Đặc tính ăn mòn mạnh - dầu thực vật và mỡ động vật, là một phần của chất mang năng lượng hữu cơ, có tác dụng phá hủy mạnh đối với các cơ chế, gây khó khăn cho việc sử dụng chúng trong động cơ đốt trong và các hệ thống tương tự khác.

Hiện nay, việc thu được nhiên liệu sinh học với các đặc tính ít xâm thực hơn và các phương pháp rẻ hơn là một trong những lĩnh vực nghiên cứu khoa học ưu tiên của các nhà khoa học trên thế giới. Những tiến bộ to lớn trong lĩnh vực này cho phép chúng ta tự tin nói rằng hầu hết những thiếu sót của loại tàu sân bay năng lượng này có thể được loại bỏ trong tương lai gần.

Nhiên liệu hóa thạch không phải là không có nhược điểm

Nhiên liệu sinh học đã được sử dụng rộng rãi cho nhà kính và các cơ sở nông nghiệp khác.Khí thu được từ quá trình xử lý phân hoặc viên nén được sử dụng để tạo ra một vùng vi khí hậu thoải mái, trong đó các loại cây nông nghiệp khác nhau phát triển. (Xem thêm bài viết Sưởi ấm nhà kính vào mùa đông: các tính năng.)

Các thế hệ nhiên liệu sinh học

Ngay tại buổi bình minh của nghiên cứu liên quan đến sự phát triển của chất mang năng lượng từ chất thải nông nghiệp, các nhà khoa học đã bày tỏ lo ngại rằng trong tương lai, khi nhiên liệu sinh học trở nên phổ biến, các vấn đề về lương thực có thể phát sinh. Điều này có thể thực hiện được nếu các loại cây nông nghiệp (ngô, hạt cải dầu, ngô) không được sử dụng cho mục đích dự kiến ​​của chúng mà để chưng cất thành nhiên liệu.

Để tránh điều này, các nhà khoa học đã tìm kiếm các nguồn năng lượng nhiên liệu sinh học khác. Theo kết quả nghiên cứu của họ, nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai và các loại nhiên liệu mới hơn của nó đã xuất hiện.

Chúng bao gồm các chất thu được không phải từ bản thân thực vật mà từ chất thải của chúng: lá, trấu, thân rễ, v.v. Một đại diện nổi bật của loại chất làm mát này là nhiên liệu sinh học từ mùn cưa và phân - một loại khí bao gồm khí mêtan và khí cacbonic mà trong cuộc sống hàng ngày gọi là "cống rãnh".

Về thành phần, nó hoàn toàn giống với mêtan hóa thạch tự nhiên. Sau khi các yếu tố không cần thiết được loại bỏ khỏi nó, nó có thể được sử dụng để sản xuất etanol cho bếp đun nóng các tòa nhà nhất định.

Trong ảnh - tảo được sản xuất từ ​​nhiên liệu hữu cơ

Nhiên liệu sinh học sáng tạo nhất - buổi giới thiệu cách đây không lâu - được làm từ tảo. Những loại cây dưới nước này có thể được trồng ở những vùng nước không thích hợp cho việc sử dụng nông nghiệp.Hơn nữa, chúng có thể được nuôi trồng trong cái gọi là phytobioreactors.

Khi chúng phát triển, những sinh vật này hình thành cấu trúc phân tử giống cấu trúc của dầu. Nhiên liệu sinh học từ tảo là sự phát triển hứa hẹn nhất, tuy nhiên, ứng dụng thực tế của nó vẫn còn rất xa.

Lắp đặt để sản xuất năng lượng hữu cơ từ tảo

Tại sao sử dụng nhiên liệu sinh học lại tốt hơn?

Có một câu nói như vậy "một phát minh là một cái cũ bị lãng quên", và câu nói này có thể được quy về đây. Rốt cuộc, nhiên liệu sinh học không phải là một phát minh hiện đại, nó đã được sử dụng ở Trung Quốc cổ đại, nguyên liệu thô của chúng là các sản phẩm sau: phân, ngọn cây, cỏ và các chất thải khác nhau. Sản phẩm kỳ diệu này có rất nhiều ưu điểm, những ưu điểm chính là:

giá thấp

Trên thị trường ngày nay, giá nhiên liệu sinh học ngang bằng với xăng. Nhưng nhiên liệu sạch hơn nhiều và không thải ra một lượng lớn khí thải độc hại. Khi sử dụng nhiên liệu sinh học, có thể giảm đáng kể chi phí duy trì các đơn vị đó.

Nguồn tái tạo

Nhiên liệu sinh học có lợi thế lớn hơn xăng - nó là một nguồn tài nguyên vô tận. Xét cho cùng, nguồn xăng chính là dầu, nhưng đồng thời cũng là nguồn tài nguyên cạn kiệt, thậm chí trữ lượng dầu hiện nay đang khiến nhiều nhà khoa học và nhà môi trường báo động. Và các nước tiên tiến nhất đang dồn mọi lực lượng có thể vào việc nghiên cứu và tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế.Ngược lại, nhiên liệu sinh học được làm từ các vật liệu hữu cơ và tái tạo, chẳng hạn như tàn tích thực vật, cả hoang dã và cỏ dại, và được trồng trọt hoàn toàn, chẳng hạn như đậu nành, mía và nhiều loại khác.

Điều quan trọng là, không giống như các sản phẩm tinh chế, hoàn toàn không gây hại cho bầu khí quyển.

Nhiên liệu sinh học làm chậm sự thay đổi toàn cầu. Thật vậy, do việc sử dụng than với dầu dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ khí quyển, đây là nguyên nhân gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu. Nhưng nhiên liệu sinh học làm giảm hiệu ứng nhà kính, do đó làm chậm lại vấn đề toàn cầu.

Các nhà nghiên cứu đã có thể chứng minh rằng việc sử dụng nhiên liệu sinh học làm giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính lên đến 65%.

Điều này cho thấy nhiên liệu sinh học được sử dụng tốt hơn nhiều, vì ngay từ khóa học thực vật học ở trường, chúng tôi đã được biết rằng khi trồng cây, CO (carbon monoxide) được hấp thụ một phần từ khí quyển, do đó giải phóng oxy vào khí quyển.

Giảm phụ thuộc vào nhập khẩu

Rốt cuộc, không phải tất cả các quốc gia đều có trữ lượng dầu mỏ. Và hàng nhập khẩu khá đắt. Để giảm phụ thuộc vào nhập khẩu, người dân cần chuyển sang sử dụng nhiên liệu sinh học. Ngoài ra, do nhu cầu sử dụng nguyên liệu thô tăng nên người lao động sẽ có nhiều công việc hơnđiều này tất nhiên sẽ có tác động tích cực đến nền kinh tế.

Trạm xăng tuyệt vời cho ô tô của bạn

Thuộc tính nào

Đó là lý do tại sao loại nhiên liệu này không có khả năng gây hại cho sức khỏe con người và các sinh vật khác. Quá trình đốt cháy nhiên liệu cho lò sưởi đi kèm với ngọn lửa đầy màu sắc.

Nhiên liệu sinh học là một loại nhiên liệu vượt trội, vì nó hoàn toàn an toàn, không thải ra bất kỳ chất độc hại nào và không khói. Nhờ đó, không cần lắp đặt ống khói cho lò sưởi sinh học.Những lợi thế là rõ ràng - không có tiêu thụ nhiệt, vì nó hoàn toàn đi vào nhà. Tản nhiệt 95%.

Ngọn lửa thu được trong quá trình đốt cháy nhiên liệu tinh khiết sinh học, về hình thức không khác ngọn lửa thông thường. Nhiên liệu ở dạng gel lỏng, được bổ sung muối biển, tạo ra ảo giác tanh tách, gợi nhớ đến âm thanh của gỗ cháy. Và khi đốt nhiên liệu sinh học, ngọn lửa được hình thành có hình dạng và màu sắc rất giống với ngọn lửa trong lò sưởi cổ điển.

Lưu ý của chuyên gia: nhiên liệu này cũng được sử dụng như một chất mang năng lượng được sử dụng cho các thiết bị chiếu sáng.

Những loại nhiên liệu sinh học nào được sử dụng cho lò sưởi

Hóa đơn sưởi ấm lớn buộc bạn phải tìm kiếm các nguồn nhiệt khác. Bây giờ có một số tùy chọn sưởi ấm thay thế. Thông thường, nhiệt năng được tạo ra bởi gió hoặc mặt trời. Nhưng nhiên liệu sinh học đã trở nên rất phổ biến. Nó được làm từ nhiều nguyên liệu thô vô giá khác nhau.

Nhiên liệu sinh học được tạo ra trên cơ sở xử lý sinh học và nhiệt. Xử lý sinh học liên quan đến công việc của các vi khuẩn khác nhau. Vì vậy nguyên liệu để sản xuất là lá cây, phân chuồng và các chất hữu cơ khác.

Các loại nhiên liệu sinh học:

1. Chất lỏng được thể hiện bằng cồn sinh học, diesel sinh học và biobutanol;
2. Chất rắn được sử dụng dưới dạng đóng bánh và gỗ, than đá, than bùn được sử dụng để sản xuất;
3. Khí - khí sinh học, khí sinh học.

Bất kỳ loại nhiên liệu nào cũng có thể được sản xuất độc lập từ sinh khối. Nhưng mỗi phương án đều có những đặc điểm sản xuất riêng. Nhiên liệu diesel lỏng được làm từ dầu thực vật. Sản xuất như vậy cần nhiều rau nên không phải lúc nào cũng có lãi.

Thường thì những sản phẩm phục vụ cho công việc chế tạo là độc hại nên bạn nên cẩn thận hơn khi làm việc. Với sản xuất độc lập, cần nhớ rằng nhiệt độ môi trường càng cao thì quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra càng nhanh.

Khu vực ứng dụng

Trong một lò sưởi với các đặc điểm như vậy, ngọn lửa mở được sử dụng, phát sinh từ quá trình đốt cháy vật liệu thân thiện với môi trường, thường là rượu etylic tinh khiết đặc biệt. Nếu trong quá trình đốt củi hoặc than xuất hiện carbon dioxide, chắc chắn phải được loại bỏ khỏi nhà, điều này không xảy ra với nhiên liệu sinh học: nhiên liệu sinh học cháy hoàn toàn không có các hợp chất gây hại cho con người.

Như đã biết từ môn vật lý từ khi đi học, để hỗ trợ quá trình đốt cháy, oxy được lấy từ không gian sống là cần thiết: nó trở nên ngột ngạt và khó thở. Lò sưởi sinh học không được ưu đãi với tất cả các tính năng này; nó cần một lượng không khí tối thiểu để duy trì ngọn lửa trong đầu đốt.

Hệ thống đa cấp ống khói là thành phần bắt buộc của bất kỳ phần tử sưởi ấm bằng nhiên liệu tự nhiên nào. Đối với thiết bị của chúng tôi, nó không cần thiết, vì khói, như vậy, chỉ đơn giản là không hình thành.

Phạm vi - trang trí nội thất căn hộ lớn nhỏ, khu nhà và chòi nghỉ hè, văn phòng và hội trường tiếp khách danh dự.

Gần đây hơn, nó được sử dụng cho mục đích sưởi ấm, trong đó, vì mục đích an toàn cháy nổ, người ta cấm sử dụng các cấu trúc sưởi ấm khác.

Nhưng rất nhiều thời gian đã trôi qua kể từ đó, và ngày nay lò sưởi sinh học là một vật dụng trang trí không chỉ cho một sự tinh tế mà còn cho nội thất đơn giản nhất. Và nhiều nhà thiết kế mạnh dạn tuyên bố rằng nó là hoàn hảo cho hầu hết mọi thiết kế.

Nếu sàn của căn phòng quá tải với đồ đạc, thì tùy chọn treo tường có thể sửa chữa sai lầm này và mang lại bầu không khí ấm cúng cho lò sưởi. Không nên nghĩ rằng không thể sử dụng nó đúng mục đích của nó - sưởi ấm, mặc dù nó không quá mãnh liệt, nó vẫn làm nóng không khí xung quanh.

Cũng có những thiết kế như vậy được trang bị bánh xe, và điều này rất tiện lợi nếu chỉ cần dùng một lúc: đẩy nó ra giữa căn hộ, ngồi trên một tấm thảm hoặc một chiếc ghế dài và chiêm ngưỡng ngọn lửa không cháy. Có thể dễ dàng di chuyển hoặc tháo gỡ, và nếu cần, có thể đẩy.

Nhiên liệu được sản xuất nhân tạo:

Nhiên liệu nhân tạo được gọi là nhiên liệu thu được từ các nguyên liệu thô hữu cơ, tự nhiên trong quá trình chế biến mục tiêu (chưng cất) hoặc các sản phẩm phụ có liên quan.

Nhiên liệu nhân tạo có thể là:

- thành phần. Để có được, một số loại nhiên liệu được trộn lẫn, bao gồm cả việc bổ sung các thành phần ban đầu không cháy. Nhóm này bao gồm nhũ tương, huyền phù, hạt và đóng bánh;

- sợi tổng hợp. Để có được nó, các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là than đá, phải được xử lý bằng hóa chất hoặc nhiệt hóa;

- chất thải dễ cháy. Nhóm này bao gồm chất thải từ hoạt động của các xí nghiệp công nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất hữu cơ còn sót lại trên đồng ruộng sau khi thu hoạch hoặc dọn bãi gieo cấy, dầu thải, chất lỏng rửa.

Hướng dẫn từng bước

Để tự sản xuất nhiên liệu, bạn cần mua:

1. Ethanol (thường được bán ở các hiệu thuốc).
2. Được làm sạch trong điều kiện đặc biệt xăng.

Để sản xuất, ethanol có thành phần cồn đến 96%, phải có độ trong suốt, không phát ra mùi khó chịu. Sau đó, mua một can xăng, được sử dụng để tiếp nhiên liệu cho bật lửa thông thường, nhưng đã được làm sạch hoàn toàn.

Để tạo hỗn hợp, bạn nên:

1. Khoảng 70 gam xăng tinh luyện được đổ vào 1 lít ethanol dược phẩm.
2. Trộn kỹ các thành phần cho đến khi chúng ngừng bong (bạn có thể làm điều này ngay trước khi tiếp nhiên liệu cho đầu đốt, nếu không xăng có thể nổi lên trên).
3. Chất thành phẩm được đổ vào lò đốt và đốt cháy.

Lời khuyên: mặc dù khí cacbonic thoát ra ít trong quá trình đốt cháy nhưng vẫn có một tỷ lệ nhất định, và tốt hơn hết bạn nên mở nhẹ cửa sổ để trao đổi không khí tốt hơn.

Hỗn hợp tự pha chế sẽ có chất lượng tốt hơn và tiết kiệm hơn so với hỗn hợp mua ở cửa hàng; mỗi giờ đốt chỉ tiêu tốn khoảng nửa lít nhiên liệu.