Ученые придумали, как сделать экологически чистый дизель
Содержание:
Способы изготовления своими руками
Существует множество вариантов производства биотоплива в домашних условиях. Эти варианты мы и рассмотрим.
Биотопливо из навоза
Биотопливо из навоза получается путем брожения органических отходов. Смесь помещается в специальный герметичный бункер на длительный срок. В результате испарения жидкости, выделяется газ, которым и можно воспользоваться при обогреве жилых помещений или для приготовления пищи и жидкое удобрение, которое является основой экологического земледелия.
Продукция, которая выращивается с использованием таких удобрений, является экологически чистой и ее продажная стоимость возрастает по сравнению с продуктами выращенными с использованием пестицидов и других химических удобрений.
Производство биогаза
Вторым продуктом, который мы получаем в результате брожения навоза, является газ.
Для получения газа из этого сырья используется:
- навоз;
- птичий помет;
- стоки туалета;
- пищевые отходы;
- растительная масса;
Все сырье должно быть измельчено, иначе трубы, предназначенные для вывода отработанного сырья, могут засориться.
Получить газ можно и в домашних условиях. Для этого, необходимо приобрести газонепроницаемую емкость. Эта емкость должна быть герметичной, так как воздух не должен контактировать с полученным газом.
Затем необходимо поместить сырье (навоз) внутрь этой емкости, немного нагреть и подождать 5 дней. Затем, полученный газ собрать в емкость и применять по своему усмотрению. Устройство по изготовлению биогаза можно собрать самостоятельно, а можно приобрести у фирмы, специализирующейся по продаже этого оборудования.
Уголь для создания биогаза
Для создания биотоплива может пригодиться и древесный уголь, тот самый уголь, без которого нам не обойтись на природе при жарке овощей и шашлыка. Его можно приобрести в магазине, а можно и сделать самому.
Уголь в домашних условиях можно изготовить 2 способами:
- в бочке;
- в яме;
Рассмотрим каждый способ по отдельности. И после этого вы сможете делать уголь самостоятельно.
Для изготовления древесного угля в бочке вам понадобится, собственно говоря, бочка объемом 200 литров. Внизу бочки делаем штуцер для нагнетания кислорода. Затем в бочке разводим костер, постепенно добавляя поленья.
Когда бочка будет наполовину наполнена дровами, начинаем нагнетать кислород. Для этого, можно воспользоваться пылесосом. После этого, количество дыма уменьшится, а огонь будет гореть лучше. Когда поленья немного прогорят, необходимо закрыть бочку крышкой, а имеющиеся щели замазать мокрой глиной или землей. Ожидаем до полного остывания бочки и древесный уголь готов.
Для изготовления угля в яме нам необходимо выкопать яму, диаметр которой будет равен 0,8 м со скошенными стенками, и разжечь в ней костер. Но прежде, чем разжигать костер, возьмите достаточное количество поленьев, сушняка, веток деревьев из которых вы будете получать уголь.
Дрова в костер укладывайте плотно и постепенно по слоям, один за другим. Дождитесь полного выжигания дров (на это уйдет порядка 3 часов), далее накрывайте поленья мхом или сухими листьями, присыпьте землей и все хорошенько утрамбуйте. Спустя 2 дня уголь будет готов.
[su_youtube url=»https://www.youtube.com/embed/WcD5udD6X-c»]
Рапсовое биотопливо
Из семян рапса поступивших в маслобойню получают масло и шрот. Далее, это масло поступает в специальную установку, где в результате различных химических реакций из рапсового масла получают метиловый эфир – биодизель.
Перед использованием, его необходимо профильтровать. Этот вид дизеля отличается лучшей воспламеняемостью по сравнению с обычным дизельным топливом.
Экологическое топливо
Название «биотопливо» четко отражает концепцию этого продукта, созданного исключительно из биологического сырья. Под биологическим сырьем подразумевается горючее, созданное в процессе переработки отходов продуктов жизнедеятельности организмов, которые могут быть животного или растительного происхождения. Именно приставка «био» подтверждает, что в процессе изготовления топлива применялось растительное сырье, а значит продукт полностью экологичный.
Примечательно, что биологическое топливо для каминов, является денатурированным этанолом, созданным из простого этанола на производстве. Этанол не что иное, как спирт, получаемый из растительного сырья богатого сахаром, например, сахарного тростника, пшеницы, свеклы, картофеля. Некоторые виды топлива создают из спирта, полученного из целлюлозного сырья, древесины. Спирт получается в процессе гидролиза целлюлозы.
Поскольку чистый спирт к продаже не допускается, биотопливо для биокаминов и обычных моделей создается на базе денатурированного этанола. Таким образом можно заключить, что состав биотоплива базируется на обычном спирте.
Недостатки биотоплива
Ограничения региональной пригодности
Растительное сырье для биотоплива, вероятнее всего, будет выращиваться в определенных регионах. Это связано с рядом причин, главная из которых – это то, что некоторые культуры просто лучше растут в одних местах и хуже в других.При выборе региона для производства растительного сырья надо учитывать:
- Водопользование – чем меньше воды используется для выращивания сельскохозяйственной культуры, тем лучше, так как вода является ограниченным ресурсом. Особенно это критично в более засушливых местах.
- Инвазивность – урожай, который убивает местные растения и который трудно контролировать, может поставить под угрозу биоразнообразие и серьезно повредить экосистему региона.
- Удобрения – необходимые для растений питательные вещества. Некоторые растения требуют меньше органических ресурсов, чем другие.
- Климат – в некоторых местностях просто невозможно выращивать биотопливные культуры, например, в местности с холодным или засушливым климатом.
Продовольственная безопасность
Проблема с выращиванием сельскохозяйственных культур для топлива заключается в том, что они займут землю, которую можно было бы использовать для выращивания продуктов питания. В мире с постоянно растущим населением проблема наличия земли для сельскохозяйственных целей становится все более острой.
Ограничение на изменение землепользования
При очистке земли от местной растительности для выращивания сырья удар по экологии наносится с трех сторон.
- Разрушается среда обитания животных и микроэкосистемы.
- Для очистки территории от местной растительности требуется энергия. Так что производство получается очень энергоемким и связано с большим количеством выбросов загрязняющих веществ в процессе обработки.
- Для производства культур потребуются удобрения, которые будут загрязнять почву, а через нее водные пути и всю окружающую среду.
Изменения в землепользовании для производства биотоплива имеет значительные недостатки. Поэтому для производства биотоплива лучшим решением является использование существующей земли, но это уменьшает количество земли для продовольственных целей.
Проблемы, связанные с выращивание монокультуры
Конечно, для получения большого количества урожая легче вырастить один вид культуры. Такая практика выращивания одной культуры называется монокультурой. Примеры монокультур можно найти по всему миру, выращивание одного вида стало более распространенным в последние 20-30 лет.
Выращивание одного вида урожая изменяет окружающую среду с точки зрения доступной для вредителей пищи. Например, если урожай картофеля поедается определенным вредителем, который может мигрировать только на несколько сотен метров, а картофельные поля разделены кукурузными полями, то появление вредителей на одном картофельном поле не станет проблемой, поскольку они не смогут переместиться за пределы одного поля. Однако без кукурузных полей вредитель может легко уничтожить весь урожай.
Использование же пестицидов при выращивании монокультуры для борьбы с вредителями неизбежно ведет к выработке у вредителя устойчивости к этим средствам. Как следствие, урожай будет страдать.
При обращении к генной инженерии, когда изменяется сама культура и делается устойчивой к вредителям, отпадает необходимость использования пестицидов. Отлично! Но проблема состоит в том, что скорее всего модификации культуры не спасут абсолютно от всех вредителей, и через несколько лет производители столкнуться все с той же проблемой истребления урожая.
Ключ к здоровью культур по всему миру заключается в биоразнообразии, которое означает просто наличие большого количества различных видов растений и животных. Таким образом, если один сорт картофеля приходит в упадок, то существует другой сорт картофеля, который его может заменить
Это особенно важно, когда речь идет о продовольственных культурах
(Просмотрели55 498 | Посмотрели сегодня 1 )
Обзор популярных марок
Биодизельное топливо для автомобилей в основном производится в Америке (США, Канаде и Бразилии), а также Индии, Китае и Европе. Зачастую это преподносится как забота об экологии и расширения использования альтернативных источников энергии.
Результат на выходе получается довольно неоднозначный. Одно дело, когда для изготовления подобного горючего перерабатывают отходы, а совсем другое – переработка специально выращенных для этого растений.
Главный ингредиент всех марок биогорючего для каминов – спирт, особых различий по качеству и составу он у разных производителей не имеет (+)
С этаноловым биотопливом ситуация несколько иная. Его производят в гораздо меньших масштабах. В основном этим занимаются в Европе, но и в России есть свои фабрики. Для производства этого биогорючего также нужно сырье растительного происхождения, однако не в столь громадных объемах, как в случае с автомобильным аналогом.
В отечественных магазинах каминное биотопливо можно выбрать из следующих брендов:
- Kratki BioDECO (Польша).
- InterFlame (Россия).
- BioKer (Россия).
- Planika Fanola (Германия).
- Vegeflame (Франция).
- Bionlov (Швейцария).
- Bioteplo Slimfire (Италия).
Выбор достаточно обширный. Цена за литр колеблется в пределах 260–600 рублей. Стоимость часто зависит от наличия/отсутствия и комбинации дополнительных добавок. Некоторые ароматические масла стоят достаточно дорого. Хотя они и присутствуют в составе биотоплива в самых малых пропорциях, но на цену все равно влияют.
Как выбрать
При выборе горючего для биокаминов необходимо обратить внимание на ряд факторов:
- наличие сертификатов соответствия;
- показатель производительности и энергетической способности;
- отсутствие продуктов распада в топливном баке после сгорания;
- отсутствие резких и неприятных запахов от жидкости;
- срок годности;
- подлинность упаковки;
Разновидности биотоплива и их особенности
На сегодняшний день, существует 3 вида биотоплива:
- жидкое;
- твердое;
- газообразное;
Жидкое биотопливо
Является самым обсуждаемым видом. Ведь жизнь современного человека зависит от нефти, без нее человечество не сможет выжить, а нефть является ископаемым ресурсом и в какой-то момент ее запасы иссякнут.
Жидкое биотопливо способно заменить этот ископаемый ресурс.
К жидкому биотопливу относятся:
- спирты (этанол, метанол, бутанол),
- биодизель,
- биомазут,
- эфиры;
Твердое
Относятся биогаз, водород.
Также, биотопливо можно классифицировать по поколениям. Существуют биотоплива 1, 2, 3 и 4 поколений:
- К 1 поколению относится биотопливо, полученное в результате переработки сельхоз растений в биодизель и этанол.
- 2 поколение – биотопливо, полученное от отходов продуктов питания.
- К 3 поколению биотоплива относится биотопливо, полученное при использовании внедренных технологий в результате разрушения биомасс.
- 4 поколение биотоплива производится на землях непригодных для занятия сельским хозяйством и без разрушения биомасс.
Еще одной классификацией биотоплива является деление биотоплива на первичное и вторичное. К первичному биотопливу относится биотопливо, которое не прошло обработку. К вторичному – обработанное. Вторичное биотопливо подвергается разнообразным изменениям перед использованием и может быть в твердой, жидкой и газообразной формах.
Преимущества
Преимущества биотоплива следующие:
- Мобильность. Биотопливо обладает возможностью производиться в любом уголке света вне зависимости от климатических условий и рельефа, потому что этот вид топлива может производиться из различных органических соединений.
- Возобновляемость. Так как биотопливо получается из разнообразных органических соединений растительного или животного происхождения, например, навоз, то его количество не иссякнет.
- Экологичность. Это более чистый вид топлива и при сгорании выбрасывает меньше вредных веществ в воздух, чем ископаемое топливо.
- Забота об окружающей среде. Производство биотоплива решает проблемы связанные с утилизацией мусора.
Приставка «био» в названии горючего определяет его экологичность. Ведь в изготовлении этого вида топлива задействованы возобновляемые природные ресурсы. В качестве основных компонентов, использующихся в производстве экологического горючего, выступают зерновые и травянистые культуры с высоким содержанием сахара и крахмала. Так, тростник и кукуруза являются наиболее подходящим сырьем для создания биотоплива.
Биогорючее для биокаминов, производимое из натуральных компонентов, по своим энергетическим характеристикам не уступает следующим менее экологичным аналогам:
- биогаз, являющийся продуктом специфической переработки различных мусорных отходов, подобно природному газу используется для создания тепловой и механической энергии;
- биоэтанол, практически полностью состоящий из спирта, может заменить бензин;
- биодизель изготавливается из растительного масла для заправки автомобилей и прочих целей.
Для растопки биокаминов отдается предпочтение биоэтанолу – бесцветной и не имеющей запаха жидкости. Среди его преимуществ отмечают следующее:
- Экологичность обусловлена полным отсутствием выработки угарного газа, копоти и сажи.
- Легкость очистки горелок.
- Высокая пожаробезопасность и надежность использования топлива за счет термоизоляции корпуса камина.
- Отсутствие необходимости в монтаже вентиляционных приборов.
- Удобство транспортировки самого топлива и простота установки устройства.
- Возможность регулировки интенсивности горения.
- Высокая теплоотдача.
- Не требуются заготовка дров и уборка возле камина грязи, мусора и пепла.
- Пары, выделяющиеся при нагревании этилового спирта, способствуют нормализации уровня влажности в помещении.
Главные плюсы и минусы биокамина и его работы
Конструкция и принцип работы камина достаточно простые. Именно поэтому такие печи легко соорудить и можно придать им разную форму. Главная часть биокамина – бак для топлива. Топливо достаточно налить в специальную горелку и поджечь. Остальные части конструкции выполняют декоративную функцию.
Схема биокамина:
- Желоб пламени;
- Задвижка крышки;
- Топливный блок.
Вокруг горелки в камине устанавливают негорючие декоративные элементы. Среди них могут быть декоративные дрова, камни, натуральный песок, уголь. Корпус биокамина делают из металла, зеркального стекла, искусственного камня. Рама делается под определенный интерьер. Размещение устройства может быть разным. Камин можно подвесить к стене или потолку, смонтировать на полу.
Качество горения и количество получаемого тепла можно регулировать. Огонь же можно быстро потушить при необходимости. Биокамин не нуждается в обустройстве дымохода, поэтому его можно установить в любом уголке дома. Также устройство можно с легкостью перемещать.
