Produzione in casa
Il primo e uno dei problemi principali è dove reperire materie prime sufficienti. Va bene se sei un agricoltore e coltivi colza o possiedi un ristorante dove rimangono i rifiuti di grasso vegetale. Se non hai accesso a una fonte di materie prime poco costose, non sarai in grado di produrre biodiesel con le tue mani. L'acquisto di oli non sarà redditizio, soprattutto considerando il secondo problema: la qualità del carburante.
Per utilizzare in sicurezza il biodiesel di produzione propria in qualsiasi caldaia per auto o riscaldamento, è necessario garantire la qualità del prodotto. In caso contrario, dovrai affrontare infinite riparazioni e pulizie dei tuoi motori e ugelli della caldaia. E per questo la tecnologia deve essere organizzata e verificata ad un livello alto, e non artigianale. A sua volta, ciò comporterà gli stessi costi, il cui rimborso è in discussione.
Con biodiesel di bassa qualità, vecchie auto e trattori con motori e sistemi di alimentazione senza pretese possono venire a patti per molto tempo.Lo stesso vale per il riscaldamento di stufe e caldaie a goccia con bruciatore Babbington, che non sono impegnativi per la qualità del combustibile. In questo caso è adatto l'impianto più semplice per la produzione di biodiesel, in altri scenari la tecnologia dovrà essere complicata. Quindi, per costruire l'installazione avrai bisogno di:
- 3 contenitori di plastica, di cui 2 grandi e uno più piccolo;
- 5 valvole a sfera;
- tubi e raccordi (tee, gomiti);
- resistenza elettrica con termostato;
- pompa.
Per padroneggiare la produzione di biodiesel a casa, è necessario posizionare i contenitori su supporti di metallo con il collo rivolto verso il basso e praticare fori di chiusura sulla parte superiore per versare i componenti. Puoi anche usare botti di metallo o serbatoi fatti in casa fatti di tubi d'acciaio di grande diametro. Nella parte inferiore di ogni nave, è necessario collegare un raccordo e avvitarvi un rubinetto, quindi collegare tutti gli elementi tra loro con tubi, come mostrato nella figura:
La capacità media servirà da reattore in cui è necessario costruire l'elemento riscaldante. L'olio viene versato in un altro grande serbatoio e l'alcol metilico viene versato in uno piccolo. La soda caustica viene prima aggiunta al metanolo per fungere da catalizzatore. Dopo aver aperto le valvole in modo tale che le sostanze provenienti dai serbatoi ausiliari entrino nel reattore, si accendono la pompa e l'elemento riscaldante, il cui termostato è impostato ad una temperatura di 60 °C.
Nel video, il conduttore di Top Gear Jeremy Clarkson spiega e mostra come produrre il biodiesel in casa:
Biodiesel a casa
Il biodiesel è un combustibile ottenuto da qualsiasi olio vegetale (girasole, colza, palma).
Breve descrizione del processo di produzione del biodiesel:
- L'olio vegetale viene miscelato con metanolo e un catalizzatore.
- La miscela viene riscaldata per diverse ore (fino a 50-60 gradi).
- Durante il processo di esterificazione, la miscela si separa in glicerolo, che si deposita e biodiesel.
- La glicerina è drenata.
- Il diesel viene pulito (evaporato, decantato e filtrato).
Il prodotto finito è di qualità adeguata, limpido e con pH neutro.
La resa di biodiesel da olio vegetale è di circa il 95%.
Lo svantaggio del diesel biologico fatto in casa è l'alto costo dell'olio vegetale. Ha senso produrre biodiesel con le tue mani solo se hai i tuoi campi per coltivare colza o girasole. O avere una fonte costante di olio vegetale trasformato a buon mercato.
I caminetti a biocombustibile sono un elemento decorativo degli interni con fuoco vivo. La produzione industriale di biocamini propone modelli di varie dimensioni e configurazioni. Tuttavia, molte persone realizzano biocamini con le proprie mani.
Per realizzare un blocco di combustibile per un biocamino con le tue mani, devi prendere una scatola di metallo, inserire un contenitore con bioetanolo all'interno. Copri la scatola con una griglia metallica (puoi prendere una semplice griglia per barbecue). Installate uno stoppino sulla griglia, dategli fuoco e il biocamino è pronto.
In effetti, questo è tutto ciò che serve per realizzare un biocamino con le tue mani. Resta da decorare con pietre o altri elementi a tuo gusto.
C'è pochissimo calore da un tale camino, è piuttosto solo una decorazione originale della casa.
È del tutto possibile produrre carburante per un biocamino con le tue mani. Contiene etanolo e benzina. Considera il processo di produzione del bioetanolo a casa.
Avrai bisogno dei seguenti ingredienti:
Alcool etilico 96%, venduto in farmacia
Benzina per aviazione (usata anche per fare rifornimento di accendini)
È praticamente inodore, cosa importante per l'uso in una zona residenziale, bastano circa 70 g per litro di alcol.
benzina. Mescolare bene e versare nel contenitore del carburante. Un litro di biocombustibile durerà dalle 2 alle 8 ore di combustione continua, a seconda del tipo di bruciatore del caminetto e dell'intensità della fiamma
Sono necessari solo circa 70 g di benzina per litro di alcol. Mescolare bene e versare nel contenitore del carburante. Un litro di biocombustibile durerà dalle 2 alle 8 ore di combustione continua, a seconda del tipo di focolare e dell'intensità della fiamma.
Biocarburante fai da te
Il bioetanolo è un tipo di combustibile sicuro; quando viene bruciato, vengono rilasciati solo idrogeno allo stato gassoso e anidride carbonica. Tuttavia, un fuoco aperto brucia ossigeno, quindi è necessario ventilare regolarmente la stanza. Aiuterà anche a rimuovere l'eccesso di anidride carbonica dall'aria.
Disposizioni generali
Concetti basilari
Iniziamo definendo cos'è un biocarburante. Il tipo di vettore energetico considerato è completamente organico e, con le apparecchiature appropriate, può essere utilizzato per il riscaldamento di edifici residenziali, il rifornimento di autoveicoli, l'alimentazione di impianti industriali, ecc.
I biocarburanti gassosi, liquidi o solidi possono essere prodotti da varie piante agricole (ad esempio colza), nonché da prodotti di scarto animali e umani (biocarburanti di letame). Cioè, le materie prime per la sua fabbricazione sono, di regola, quei prodotti che sono stati precedentemente inviati in discarica.
La materia prima per la produzione di biocarburanti è la materia organica.
Inoltre, i vantaggi di questo tipo di vettori energetici includono la loro compatibilità ambientale.Durante la combustione vengono rilasciate sostanze molto meno nocive che influiscono sullo stato dell'ambiente. Ciò distingue favorevolmente le caldaie a biocombustibile dalle apparecchiature di riscaldamento a gasolio oa gas, famose per le loro emissioni cancerogene.
Ma i biocarburanti presentano anche notevoli svantaggi:
- bassa capacità termica: il biocarburante liquido, che brucia in uno scambiatore di calore, emette meno calore di un volume simile di benzina o gasolio;
- alto costo di produzione - le moderne tecnologie non consentono ancora la produzione di biocarburanti - liquidi, solidi o gassosi - su scala industriale, perché il suo prezzo è leggermente superiore ai tradizionali vettori energetici;
- forti proprietà corrosive: gli oli vegetali e i grassi animali, che fanno parte dei vettori energetici organici, hanno un forte effetto distruttivo sui meccanismi, che ne rende difficile l'uso nei motori a combustione interna e in altri sistemi simili.
Attualmente, l'ottenimento di biocarburanti con proprietà meno aggressive e metodi più economici è una delle aree prioritarie per la ricerca scientifica degli scienziati di tutto il mondo. Gli enormi progressi in questo settore ci consentono di affermare con sicurezza che la maggior parte delle carenze di questo tipo di vettori energetici potrà essere eliminata nel prossimo futuro.
I combustibili fossili non sono privi di inconvenienti
Il biocarburante è già ampiamente utilizzato per le serre e altre strutture agricole. Il gas ottenuto dalla lavorazione del letame o il pellet vengono utilizzati per creare un microclima confortevole in cui crescono varie colture agricole. (Vedi anche l'articolo Riscaldare una serra in inverno: caratteristiche.)
Generazioni di biocarburanti
Già all'alba della ricerca relativa allo sviluppo di vettori energetici dai rifiuti agricoli, gli scienziati hanno espresso preoccupazione per il fatto che in futuro, quando i biocarburanti si diffonderanno, potrebbero sorgere problemi alimentari. Ciò è possibile se le colture agricole (mais, colza, mais) vengono utilizzate non per lo scopo previsto, ma per la distillazione in combustibile.
Per evitare ciò, gli scienziati hanno cercato altre fonti di energia da biocarburanti. Come risultato della loro ricerca, sono comparsi biocarburanti di seconda generazione e varietà più recenti.
Questi includono sostanze ottenute non dalle piante stesse, ma dai loro scarti: foglie, bucce, rizomi e così via. Un rappresentante di spicco di questo tipo di liquido di raffreddamento è il biocarburante da segatura e letame, un gas costituito da metano e anidride carbonica, che nella vita di tutti i giorni è chiamato "fogna".
Nella composizione è assolutamente identico al metano fossile naturale. Dopo aver rimosso gli elementi non necessari, può essere utilizzato per produrre etanolo per stufe che riscaldano determinati edifici.
Nella foto - alghe da cui viene prodotto combustibile organico
Il biocarburante più innovativo, la cui presentazione è avvenuta non molto tempo fa, è quello delle alghe. Queste piante sottomarine possono essere coltivate in specchi d'acqua non adatti all'uso agricolo. Inoltre, possono essere coltivati nei cosiddetti fitobioreattori.
Man mano che si sviluppano, questi organismi formano strutture molecolari che ricordano la struttura del petrolio.Il biocarburante dalle alghe è lo sviluppo più promettente, tuttavia la sua applicazione pratica è ancora molto lontana.
Impianto per la produzione di energia organica dalle alghe
Perché è meglio usare i biocarburanti?
C'è un detto del genere "un'invenzione è una vecchia ben dimenticata", e questo detto può essere attribuito qui. Dopotutto, il biocarburante non è un ritrovamento moderno, era usato nell'antica Cina, le materie prime che avevano erano i seguenti prodotti: letame, cime di piante, erba e rifiuti vari. Questo prodotto miracoloso ha un numero enorme di vantaggi, i principali sono:
a basso costo
Nel mercato moderno, il prezzo dei biocarburanti è uguale alla benzina. Ma il carburante è molto più pulito e non emette una grande quantità di emissioni nocive. Quando si utilizzano biocarburanti, è possibile ridurre di un ordine di grandezza i costi di manutenzione di tali unità.
Risorse rinnovabili
Il biocarburante ha un grande vantaggio rispetto alla benzina: è una risorsa inesauribile. Dopotutto, la principale fonte di benzina è il petrolio, ma allo stesso tempo è una risorsa estenuante, anche adesso le riserve di petrolio allarmano molti scienziati e ambientalisti. E i paesi più avanzati investono tutte le forze possibili nella ricerca e nella ricerca di fonti di energia alternative. A loro volta, i biocarburanti sono costituiti da materiali rinnovabili e organici, come resti di piante, sia selvatici che erbacei, e completamente coltivati, come soia, canna e molti altri.
È importante che, a differenza dei prodotti raffinati, non ci siano assolutamente danni per l'atmosfera.
I biocarburanti rallentano il cambiamento globale.Infatti, a causa dell'uso del carbone con il petrolio porta ad un aumento della temperatura atmosferica, questa è la causa del riscaldamento globale. Ma i biocarburanti riducono l'effetto serra, rallentando così il problema globale.
I ricercatori sono stati in grado di dimostrare che l'uso di biocarburanti ha ridotto le emissioni di gas serra fino al 65%.
Questo dimostra che i biocarburanti sono molto migliori da usare, perché anche dal corso di botanica scolastico ci è stato detto che quando si coltiva una pianta, la CO (monossido di carbonio) viene parzialmente assorbita dall'atmosfera, rilasciando così ossigeno nell'atmosfera.
Dipendenza ridotta dalle importazioni
Dopotutto, non tutti i paesi hanno riserve di petrolio. E le importazioni sono piuttosto costose. Per ridurre la dipendenza dalle importazioni, le persone devono passare ai biocarburanti. Inoltre, a causa dell'aumento della domanda di materie prime, i lavoratori ci saranno più posti di lavoroche ovviamente avrà un effetto positivo sull'economia.
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Cosa fa le proprietà
Ecco perché questo tipo di carburante non è in grado di danneggiare la salute umana e altri organismi. La combustione del combustibile per caminetti è accompagnata da un fuoco colorato.
Il biocarburante è un tipo di carburante insuperabile, perché è completamente sicuro, non emette sostanze nocive e non fa fumo. Grazie a ciò, non è necessario installare un camino per un biocamino. I vantaggi sono evidenti: non c'è consumo di calore, perché entra completamente in casa. Dissipazione del calore 95%.
La fiamma ottenuta durante la combustione di combustibile biologicamente puro, in apparenza non differisce da quella abituale. Il carburante sotto forma di gel liquido, integrato con sale marino, crea l'illusione del crepitio, che ricorda il suono della legna che brucia.E quando si bruciano biocarburanti, si formano fiamme molto simili per forma e colore al fuoco di un classico caminetto.
Nota dello specialista: questo combustibile viene utilizzato anche come vettore energetico utilizzato per i dispositivi di illuminazione.
Quali tipi di biocarburanti vengono utilizzati per il camino
Le grandi bollette del riscaldamento ti costringono a cercare altre fonti di calore. Ora ci sono diverse opzioni di riscaldamento alternative. Spesso l'energia termica è prodotta dal vento o dal sole. Ma i biocarburanti sono diventati molto popolari. È fatto da varie materie prime inestimabili.
Il biocarburante è prodotto sulla base di un trattamento biologico e termico. Il trattamento biologico prevede il lavoro di diversi batteri. Quindi i materiali per la produzione sono foglie, letame e altra materia organica.
Tipi di biocarburanti:
- Il liquido è rappresentato da bioetanolo, biodiesel e biobutanolo;
- Il solido viene utilizzato sotto forma di bricchette e per la produzione vengono utilizzati legno, carbone, torba;
- Gassoso - biogas, bioidrogeno.
Qualsiasi tipo di combustibile può essere prodotto indipendentemente dalla biomassa. Ma ogni opzione ha le sue caratteristiche di produzione. Il carburante diesel liquido è composto da olio vegetale. Tale produzione richiede molte verdure, quindi non è sempre redditizia.
Spesso i prodotti per la produzione sono tossici, quindi dovresti stare più attento quando lavori. Con la produzione indipendente, va ricordato che maggiore è la temperatura ambiente, più rapida sarà la decomposizione della materia organica.
Area di applicazione
In un camino con tali caratteristiche viene utilizzato un fuoco aperto, derivante dalla combustione di materiale ecologico, di solito si tratta di alcol etilico appositamente purificato. Se durante la combustione della legna da ardere o del carbone dovesse comparire anidride carbonica, che deve essere sicuramente rimossa dall'abitazione, questo non accade con il biocarburante: brucia completamente senza composti nocivi per l'uomo.
Come è noto dalla fisica fin dai tempi della scuola, per supportare il processo di combustione è necessario l'ossigeno, che viene prelevato dallo spazio abitativo: diventa soffocante e difficile da respirare. Un biocamino non è dotato di tutte queste caratteristiche, necessita di una minima quantità di aria per mantenere la fiamma nel bruciatore.
Un sistema a più livelli del camino è un componente obbligatorio di qualsiasi elemento riscaldante a combustibile naturale. Per il nostro dispositivo non è necessario, poiché il fumo, in quanto tale, semplicemente non si forma.
Campo di applicazione: decorazione d'interni di appartamenti grandi e piccoli, cottage e agriturismi, uffici e una sala per ricevere ospiti d'onore.
Più recentemente è stato adibito a riscaldamento dove, ai fini della sicurezza antincendio, era vietato l'uso di altre strutture riscaldanti.
Ma da allora è passato molto tempo e oggi il biocamino è un elemento decorativo non solo per gli interni squisiti, ma anche per i più semplici. E molti designer affermano con coraggio che è perfetto per quasi tutti i design.
Se il pavimento della stanza è sovraccarico di mobili, l'opzione a parete può correggere questo errore e fornire un'atmosfera accogliente del focolare. Non si dovrebbe pensare che sia impossibile utilizzarlo per lo scopo previsto: il riscaldamento, sebbene non sia così intenso, riscalda comunque l'aria circostante.
Esistono anche modelli dotati di ruote, e questo è conveniente se è necessario solo per un po ': spingilo al centro dell'appartamento, siediti su un tappeto o su un divano basso e ammira la fiamma senza fretta. È facile da spostare o rimuovere e, se necessario, da spingere.
Carburante prodotto artificialmente:
Il carburante artificiale è chiamato carburante ottenuto da materie prime organiche naturali nel processo di lavorazione mirata (distillazione) o come sottoprodotti correlati.
Il carburante artificiale può essere:
- compositivo. Per ottenerlo vengono miscelati diversi tipi di combustibile, anche con l'aggiunta di componenti inizialmente non combustibili. Questo gruppo comprende emulsioni, sospensioni, granuli e bricchetti;
- sintetico. Per ottenerlo, le risorse naturali, in particolare il carbone, vengono sottoposte a trattamenti chimici o termochimici;
- rifiuti combustibili. Questo gruppo comprende i rifiuti delle attività delle imprese industriali, i rifiuti domestici, la materia organica rimasta nei campi dopo la raccolta o lo sgombero delle aree per la semina, oli usati, liquidi di lavaggio.
Istruzioni passo passo
Per l'autoproduzione di carburante è necessario acquistare:
- Etanolo (di solito venduto nelle farmacie).
- Purificato in condizioni speciali benzina.
Per la fabbricazione richiede etanolo con una sostanza contenente alcol fino al 96%, deve avere una consistenza trasparente, non emettere forti odori sgradevoli. Quindi acquista una tanica di benzina, che viene utilizzata per rifornire di carburante i normali accendini, ma completamente pulita.
Per creare una miscela, dovresti:
- Circa 70 grammi di benzina raffinata vengono versati in 1 litro di etanolo da farmacia.
- Mescolare accuratamente gli ingredienti fino a quando non smettono di sfaldarsi (puoi farlo appena prima di rifornire di carburante il bruciatore, altrimenti la benzina potrebbe galleggiare verso l'alto).
- La sostanza finita viene versata nel bruciatore e data alle fiamme.
Consiglio: anche se durante la combustione viene rilasciata poca anidride carbonica, c'è ancora una certa percentuale ed è meglio aprire leggermente la finestra per un migliore ricambio d'aria.
Una miscela auto-preparata sarà di migliore qualità e più economica di una controparte acquistata in negozio; verrà consumato solo circa mezzo litro di carburante per ora di combustione.
