- Productie aan huis
- Biodiesel in huis
- Algemene bepalingen
- Basisconcepten
- Generaties biobrandstoffen
- Waarom is het beter om biobrandstoffen te gebruiken?
- Welke eigenschappen doen?
- Welke soorten biobrandstoffen worden gebruikt voor de open haard?
- Toepassingsgebied
- Kunstmatig geproduceerde brandstof:
- Stap-voor-stap instructie
Productie aan huis
Het eerste en een van de belangrijkste problemen is waar je voldoende grondstoffen kunt krijgen. Nou, als je boer bent en koolzaad verbouwt of eigenaar bent van een restaurant waar plantaardig vetafval achterblijft. Als je geen toegang hebt tot goedkope grondstoffen, kun je geen biodiesel met je eigen handen maken. Het kopen van oliën zal niet winstgevend zijn, vooral gezien het tweede probleem: brandstofkwaliteit.
Om thuis geproduceerde biodiesel veilig te gebruiken in een auto of verwarmingsketel, is het noodzakelijk om de kwaliteit van het product te waarborgen. Anders wordt u geconfronteerd met eindeloze reparaties en reinigingen van uw motoren en ketelsproeiers. En daarvoor moet de technologie op een hoog, en niet op ambachtelijk niveau worden georganiseerd en geverifieerd. Dit leidt op zijn beurt tot dezelfde kosten, waarvan de terugverdientijd in het geding is.
Met biodiesel van lage kwaliteit kunnen oude auto's en tractoren met pretentieloze motoren en brandstofsystemen lange tijd in het reine komen.Hetzelfde geldt voor het verwarmen van drip-kachels en ketels met een Babbington-brander, die niet veeleisend zijn voor de kwaliteit van de brandstof. In dit geval is de eenvoudigste installatie voor de productie van biodiesel geschikt, in andere scenario's zal de technologie gecompliceerd moeten zijn. Dus om de installatie te bouwen heb je nodig:
- 3 plastic containers, waarvan 2 groot en een kleiner;
- 5 kogelkranen;
- buizen en hulpstukken (T-stukken, ellebogen);
- elektrische kachel met thermostaat;
- pomp.
Om de productie van biodiesel thuis onder de knie te krijgen, moet u de containers op metalen standaards plaatsen met de nek naar beneden en sluitgaten aan de bovenkant maken voor het gieten van de componenten. U kunt ook metalen vaten of zelfgemaakte tanks gebruiken die zijn gemaakt van stalen buizen met een grote diameter. Aan de onderkant van elk vat moet u een fitting bevestigen en er een kraan op schroeven en vervolgens alle elementen met leidingen met elkaar verbinden, zoals weergegeven in de afbeelding:
De gemiddelde capaciteit zal dienen als reactor, waar het nodig is om een verwarmingselement te bouwen. Olie wordt in een andere grote tank gegoten en methylalcohol wordt in een kleine gegoten. Natronloog wordt eerst aan de methanol toegevoegd om als katalysator te werken. Nadat de kleppen zodanig zijn geopend dat stoffen uit de hulptanks de reactor binnenkomen, worden de pomp en het verwarmingselement ingeschakeld, waarvan de thermostaat is ingesteld op een temperatuur van 60 ° C.
In de video legt Top Gear-presentator Jeremy Clarkson uit en laat hij zien hoe je thuis biodiesel kunt maken:
Biodiesel in huis
Biodiesel is een brandstof die wordt gewonnen uit elke plantaardige olie (zonnebloem, koolzaad, palm).
Korte beschrijving van het productieproces van biodiesel:
- Plantaardige olie wordt gemengd met methanol en een katalysator.
- Het mengsel wordt enkele uren verwarmd (tot 50-60 graden).
- Tijdens het veresteringsproces scheidt het mengsel zich in glycerol, dat bezinkt en biodiesel.
- Glycerine wordt afgevoerd.
- Diesel wordt gereinigd (verdampt, bezonken en gefilterd).
Het eindproduct is van geschikte kwaliteit en is helder en pH-neutraal.
De opbrengst van biodiesel uit plantaardige olie is circa 95%.
Het nadeel van zelfgemaakte biologische diesel is de hoge kostprijs van plantaardige olie. Het is alleen zinvol om biodiesel met uw eigen handen te produceren als u uw eigen velden heeft voor de teelt van koolzaad of zonnebloem. Of het hebben van een constante bron van goedkope verwerkte plantaardige olie.
Haarden op biobrandstof zijn een decoratief element van het interieur met levend vuur. De industriële productie van biohaarden biedt modellen van verschillende afmetingen en configuraties. Veel mensen maken echter biohaarden met hun eigen handen.
Om met je eigen handen een brandstofblok voor een biohaard te maken, moet je een metalen doos nemen, een container met bio-ethanol erin plaatsen. Bedek de doos met een metalen rooster (u kunt een eenvoudige barbecuegrill nemen). Plaats een lont op het rooster, steek deze in brand en de biohaard is klaar.
Dit is eigenlijk alles wat nodig is om met uw eigen handen een biohaard te maken. Het blijft om het te versieren met stenen of andere elementen naar uw smaak.
Er komt heel weinig warmte uit zo'n haard, het is eerder een originele decoratie van het huis.
Het is heel goed mogelijk om met uw eigen handen brandstof te maken voor een biohaard. Het bevat ethanol en benzine. Denk aan het proces van het thuis produceren van bio-ethanol.
Je hebt de volgende ingrediënten nodig:
Ethylalcohol 96%, verkocht in een apotheek
Luchtvaartbenzine (het wordt ook gebruikt om aanstekers bij te tanken)
Het is praktisch geurloos, wat belangrijk is voor gebruik in een woonwijk: er is slechts ongeveer 70 g nodig per liter alcohol.
benzine. Goed mengen en in de brandstofcontainer gieten. Een liter biobrandstof gaat 2 tot 8 uur continu branden, afhankelijk van het type haardbrander en de intensiteit van de vlam
Per liter alcohol is slechts ongeveer 70 g benzine nodig. Goed mengen en in de brandstofcontainer gieten. Een liter biobrandstof gaat 2 tot 8 uur continu branden, afhankelijk van het type haardbrander en de intensiteit van de vlam.
Doe-het-zelf biobrandstof
Bio-ethanol is een veilige brandstof; bij verbranding komen alleen waterstof in gasvormige toestand en kooldioxide vrij. Een open vuur verbrandt echter zuurstof, dus je moet de ruimte regelmatig ventileren. Het helpt ook om overtollig koolstofdioxide uit de lucht te verwijderen.
Algemene bepalingen
Basisconcepten
Laten we beginnen met te definiëren wat een biobrandstof is. Het overwogen type energiedrager is volledig organisch en kan met de juiste apparatuur worden gebruikt voor het verwarmen van woongebouwen, het tanken van auto's, het aandrijven van industriële installaties, enzovoort.
Gasvormige, vloeibare of vaste biobrandstoffen kunnen worden geproduceerd uit verschillende landbouwgewassen (bijvoorbeeld koolzaad), maar ook uit dierlijke en menselijke afvalproducten (mestbiobrandstoffen). Dat wil zeggen, de grondstoffen voor de vervaardiging ervan zijn in de regel die producten die eerder naar een stortplaats werden gestuurd.
De grondstof voor de productie van biobrandstoffen is organische stof.
De voordelen van dit type energiedragers zijn bovendien hun milieuvriendelijkheid.Bij verbranding komen veel minder schadelijke stoffen vrij die de toestand van het milieu aantasten. Dit onderscheidt biobrandstofketels van diesel- of gasverwarmingsapparatuur, die bekend staan om hun kankerverwekkende uitstoot.
Maar biobrandstoffen hebben ook belangrijke nadelen:
- lage warmtecapaciteit - vloeibare biobrandstof, brandend in een warmtewisselaar, geeft minder warmte af dan een vergelijkbaar volume benzine of diesel;
- hoge productiekosten - moderne technologieën maken de productie van biobrandstoffen - vloeibaar, vast of gasvormig - op industriële schaal nog niet mogelijk, omdat de prijs ervan iets hoger is dan die van traditionele energiedragers;
- sterke corrosieve eigenschappen - plantaardige oliën en dierlijke vetten, die deel uitmaken van organische energiedragers, hebben een sterk destructief effect op mechanismen, waardoor ze moeilijk te gebruiken zijn in verbrandingsmotoren en andere soortgelijke systemen.
Momenteel is het verkrijgen van biobrandstoffen met minder agressieve eigenschappen en goedkopere methoden een van de prioriteitsgebieden voor wetenschappelijk onderzoek door wetenschappers over de hele wereld. Dankzij de enorme vooruitgang op dit gebied kunnen we met vertrouwen zeggen dat de meeste tekortkomingen van dit type energiedragers in de nabije toekomst kunnen worden verholpen.
Fossiele brandstoffen zijn niet zonder nadelen
Biobrandstof wordt al veel gebruikt voor kassen en andere landbouwfaciliteiten. Het gas dat vrijkomt bij mestverwerking of pellets wordt gebruikt om een comfortabel microklimaat te creëren waarin verschillende gewassen groeien. (Zie ook het artikel Kas verwarmen in de winter: kenmerken.)
Generaties biobrandstoffen
Zelfs aan het begin van het onderzoek naar de ontwikkeling van energiedragers uit landbouwafval, spraken wetenschappers hun bezorgdheid uit dat in de toekomst, wanneer biobrandstoffen wijdverbreid worden, er voedselproblemen zouden kunnen ontstaan. Dit kan als landbouwgewassen (maïs, koolzaad, maïs) niet worden gebruikt voor het beoogde doel, maar voor destillatie tot brandstof.
Om dit te voorkomen, hebben wetenschappers gezocht naar andere energiebronnen voor biobrandstoffen. Als resultaat van hun onderzoek zijn biobrandstoffen van de tweede generatie en nieuwere varianten ervan verschenen.
Deze omvatten stoffen die niet uit de planten zelf worden gewonnen, maar uit hun afval: bladeren, kaf, wortelstokken, enzovoort. Een prominente vertegenwoordiger van dit type koelvloeistof is biobrandstof uit zaagsel en mest - een gas bestaande uit methaan en koolstofdioxide, dat in het dagelijks leven "riool" wordt genoemd.
In samenstelling is het absoluut identiek aan natuurlijk fossiel methaan. Nadat er onnodige elementen uit zijn verwijderd, kan het worden gebruikt om ethanol te produceren voor kachels die bepaalde gebouwen verwarmen.
Op de foto - algen waaruit organische brandstof wordt geproduceerd
De meest innovatieve biobrandstof - waarvan de presentatie nog niet zo lang geleden plaatsvond - is gemaakt van algen. Deze onderwaterplanten kunnen worden gekweekt in wateren die niet geschikt zijn voor agrarisch gebruik. Bovendien kunnen ze worden gekweekt in zogenaamde fytobioreactoren.
Terwijl ze zich ontwikkelen, vormen deze organismen moleculaire structuren die lijken op de structuur van olie.Biobrandstof uit algen is de meest kansrijke ontwikkeling, maar de praktische toepassing ervan is nog ver weg.
Installatie voor de productie van organische energie uit algen
Waarom is het beter om biobrandstoffen te gebruiken?
Er is zo'n gezegde "een uitvinding is een vergeten oude", en dit gezegde kan hier worden toegeschreven. Biobrandstof is immers geen moderne vondst, het werd gebruikt in het oude China, hun grondstoffen waren de volgende producten: mest, plantentoppen, gras en verschillende soorten afval. Dit wonderproduct heeft een groot aantal voordelen, de belangrijkste zijn:
goedkoop
In de huidige markt is de prijs van biobrandstoffen gelijk aan die van benzine. Maar de brandstof is veel schoner en stoot niet veel schadelijke stoffen uit. Bij het gebruik van biobrandstoffen is het mogelijk om de onderhoudskosten van die eenheden aanzienlijk te verlagen.
Hernieuwbare bronnen
Biobrandstof heeft een groot voordeel ten opzichte van benzine: het is een onuitputtelijke hulpbron. De belangrijkste bron van benzine is immers olie, maar tegelijkertijd is het een uitputtende hulpbron, zelfs nu oliereserves veel wetenschappers en milieuactivisten alarmeren. En de meest geavanceerde landen zetten alle mogelijke krachten in voor onderzoek en het vinden van alternatieve energiebronnen. Op hun beurt worden biobrandstoffen gemaakt van hernieuwbare en organische materialen, zoals plantenresten, zowel wild als onkruid, en volledig gecultiveerd, zoals sojabonen, suikerriet en vele andere.
Het is belangrijk dat er, in tegenstelling tot geraffineerde producten, absoluut geen schade aan de atmosfeer ontstaat.
Biobrandstoffen vertragen de wereldwijde verandering.Immers, door het gebruik van steenkool met olie leidt dit tot een stijging van de atmosferische temperatuur, dit is de oorzaak van de opwarming van de aarde. Maar biobrandstoffen verminderen het broeikaseffect, waardoor het mondiale probleem wordt afgeremd.
De onderzoekers konden aantonen dat het gebruik van biobrandstoffen de uitstoot van broeikasgassen tot 65 procent verminderde.
Dit toont aan dat biobrandstoffen veel beter te gebruiken zijn, want zelfs tijdens de cursus botanie op school werd ons verteld dat bij het kweken van een plant CO (koolmonoxide) gedeeltelijk uit de atmosfeer wordt opgenomen, waardoor zuurstof in de atmosfeer vrijkomt.
Minder afhankelijkheid van import
Niet alle landen hebben immers oliereserves. En import is vrij duur. Om de afhankelijkheid van import te verminderen, moeten mensen overstappen op biobrandstoffen. Bovendien, als gevolg van de toegenomen vraag naar grondstoffen, arbeiders er zullen meer banen zijnwat natuurlijk een positief effect zal hebben op de economie.
Geweldig tankstation voor uw auto
Welke eigenschappen doen?
Daarom kan dit type brandstof de menselijke gezondheid en andere organismen niet schaden. De verbranding van brandstof voor haarden gaat gepaard met een kleurrijk vuur.
Biobrandstof is een onovertroffen brandstofsoort, omdat het volkomen veilig is, geen schadelijke stoffen uitstoot en niet rookt. Hierdoor is het niet nodig om een schoorsteen te installeren voor een biohaard. De voordelen liggen voor de hand - er is geen warmteverbruik, omdat het volledig het huis in gaat. Warmteafvoer 95%.
De vlam die wordt verkregen tijdens de verbranding van biologisch zuivere brandstof, verschilt qua uiterlijk niet van de gebruikelijke. Brandstof in de vorm van een vloeibare gel, aangevuld met zeezout, wekt de illusie van knetteren, wat doet denken aan het geluid van brandend hout.En bij het verbranden van biobrandstoffen ontstaan vlammen die qua vorm en kleur sterk lijken op het vuur in een klassieke haard.
Noot van de specialist: deze brandstof wordt ook gebruikt als energiedrager voor verlichtingsapparatuur.
Welke soorten biobrandstoffen worden gebruikt voor de open haard?
Hoge stookkosten dwingen je om op zoek te gaan naar andere warmtebronnen. Nu zijn er verschillende alternatieve verwarmingsmogelijkheden. Vaak wordt thermische energie opgewekt door de wind of de zon. Maar biobrandstoffen zijn erg populair geworden. Het is gemaakt van verschillende onbetaalbare grondstoffen.
Biobrandstof wordt gemaakt op basis van biologische en thermische verwerking. Biologische behandeling omvat het werk van verschillende bacteriën. De materialen voor de productie zijn dus bladeren, mest en ander organisch materiaal.
Soorten biobrandstoffen:
- Vloeistof wordt vertegenwoordigd door bio-ethanol, biodiesel en biobutanol;
- Vaste stof wordt gebruikt in de vorm van briketten en hout, kolen en turf worden gebruikt voor de productie;
- Gasvormig - biogas, biowaterstof.
Elke vorm van brandstof kan onafhankelijk van biomassa worden gemaakt. Maar elke optie heeft zijn eigen productiekenmerken. Vloeibare dieselbrandstof wordt gemaakt van plantaardige olie. Een dergelijke productie vereist veel groenten, dus het is niet altijd winstgevend.
Vaak zijn producten voor fabricage giftig, dus u moet voorzichtiger zijn tijdens het werken. Bij onafhankelijke productie moet worden bedacht dat hoe hoger de omgevingstemperatuur, hoe sneller de afbraak van organisch materiaal zal plaatsvinden.
Toepassingsgebied
In een open haard met dergelijke kenmerken wordt een open vuur gebruikt, ontstaan door de verbranding van milieuvriendelijk materiaal, meestal is het speciaal gezuiverde ethylalcohol. Mocht er tijdens de verbranding van brandhout of steenkool kooldioxide vrijkomen, wat zeker uit het huis verwijderd moet worden, dan gebeurt dit niet met biobrandstof: het verbrandt volledig zonder voor de mens schadelijke verbindingen.
Zoals sinds school bekend is uit de natuurkunde, is om het verbrandingsproces te ondersteunen zuurstof nodig, die uit de leefruimte wordt gehaald: het wordt benauwd en moeilijk om te ademen. Een biohaard beschikt niet over al deze eigenschappen, maar heeft een minimale hoeveelheid lucht nodig om de vlam in de brander te houden.
Een schoorsteensysteem met meerdere niveaus is een verplicht onderdeel van elk verwarmingselement op natuurlijke brandstof. Voor ons apparaat is het niet nodig, omdat rook als zodanig eenvoudigweg niet wordt gevormd.
Omvang - interieurdecoratie van grote en kleine appartementen, huisjes en zomerhuisjes, kantoren en een hal voor het ontvangen van eregasten.
Meer recentelijk werd het gebruikt voor verwarmingsdoeleinden waar het voor brandveiligheidsdoeleinden verboden was om andere verwarmingsstructuren te gebruiken.
Maar sindsdien is er veel tijd verstreken en tegenwoordig is een biohaard een decoritem, niet alleen voor een voortreffelijk, maar ook voor het eenvoudigste interieur. En veel ontwerpers beweren stoutmoedig dat het perfect is voor bijna elk ontwerp.
Als de vloer van de kamer overbelast is met meubels, kan de aan de muur gemonteerde optie deze fout corrigeren en een gezellige sfeer van de haard bieden. Men moet niet denken dat het onmogelijk is om het te gebruiken voor het beoogde doel - verwarming, hoewel het niet zo intens is, verwarmt nog steeds de omringende lucht.
Er zijn ook dergelijke ontwerpen die zijn uitgerust met wielen, en dit is handig als het maar een tijdje nodig is: duw het naar het midden van het appartement, ga op een tapijt of een lage bank zitten en bewonder de ongehaaste vlam. Het is gemakkelijk te verplaatsen of te verwijderen en, indien nodig, te duwen.
Kunstmatig geproduceerde brandstof:
Kunstmatige brandstof wordt brandstof genoemd die wordt verkregen uit natuurlijke, organische grondstoffen in het proces van gerichte verwerking (destillatie) of, als verwante, bijproducten.
Kunstmatige brandstof kan zijn:
- compositorisch. Om te verkrijgen, worden verschillende soorten brandstof gemengd, ook met toevoeging van aanvankelijk niet-brandbare componenten. Deze groep omvat emulsies, suspensies, granulaten en briketten;
- synthetisch. Om het te verkrijgen, worden natuurlijke hulpbronnen, met name steenkool, onderworpen aan een chemische of thermochemische behandeling;
- brandbaar afval. Deze groep omvat afval van de activiteiten van industriële ondernemingen, huishoudelijk afval, organisch materiaal dat op het land achterblijft na het oogsten of opruimen van gebieden voor zaaien, afgewerkte olie, wasvloeistoffen.
Stap-voor-stap instructie
Voor zelfproductie van brandstof moet u kopen:
- Ethanol (meestal verkocht bij apotheken).
- Gezuiverd onder speciale omstandigheden benzine.
Voor de productie is ethanol nodig met een alcoholhoudende stof tot 96%, het moet een transparante consistentie hebben en geen sterke onaangename geuren afgeven. Koop dan een blikje benzine, dat wordt gebruikt om gewone aanstekers bij te tanken, maar dan helemaal schoon.
Om een mengsel te maken, moet u:
- Ongeveer 70 gram geraffineerde benzine wordt in 1 liter apotheek-ethanol gegoten.
- Meng de ingrediënten grondig totdat ze niet meer schilferen (u kunt dit doen net voordat u de brander bijtankt, anders kan de benzine naar boven drijven).
- De afgewerkte substantie wordt in de brander gegoten en in brand gestoken.
Tip: hoewel er bij de verbranding weinig kooldioxide vrijkomt, is er toch een bepaald percentage, en voor een betere luchtuitwisseling is het beter om het raam iets open te zetten.
Een zelfbereid mengsel zal van betere kwaliteit en zuiniger zijn dan een tegenhanger in de winkel; er wordt slechts ongeveer een halve liter brandstof verbruikt per uur branden.