كيف تصنع الوقود الحيوي بيديك

الإنتاج في المنزل

أول وأهم المشاكل هو مكان الحصول على ما يكفي من المواد الخام. حسنًا ، إذا كنت مزارعًا وتزرع بذور اللفت أو تمتلك مطعمًا حيث تبقى نفايات الدهون النباتية. إذا لم يكن لديك وصول إلى مصدر للمواد الخام الرخيصة ، فلن تكون قادرًا على صنع وقود الديزل الحيوي بيديك. سيكون شراء الزيوت غير مربح ، خاصة بالنظر إلى المشكلة الثانية - جودة الوقود.

لاستخدام وقود الديزل الحيوي المنتج منزليًا بأمان في أي سيارة أو غلاية تدفئة ، من الضروري ضمان جودة المنتج. خلاف ذلك ، سوف تواجه إصلاحات وتنظيفات لا نهاية لها للمحركات وفوهات الغلاية. ولهذا ، يجب تنظيم التكنولوجيا والتحقق منها على مستوى عالٍ وليس على مستوى الحرف اليدوية. في المقابل ، سيؤدي ذلك إلى نفس التكاليف التي يكون سدادها موضع تساؤل.

مع وقود الديزل الحيوي منخفض الجودة ، يمكن للسيارات والجرارات القديمة ذات المحركات وأنظمة الوقود المتواضعة أن تتوافق لفترة طويلة.الأمر نفسه ينطبق على مواقد التنقيط والغلايات بموقد Babbington ، والتي تتجاهل جودة الوقود. في هذه الحالة ، يكون أبسط تركيب لإنتاج وقود الديزل الحيوي مناسبًا ؛ وفي حالات أخرى ، يجب أن تكون التكنولوجيا معقدة. لذلك ، لبناء التثبيت ، ستحتاج إلى:

• 3 حاويات بلاستيكية ، 2 منهم كبيرة وواحدة أصغر ؛
• 5 صمامات كروية
• الأنابيب والتجهيزات (المحملات والأكواع) ؛
• سخان كهربائي مع ترموستات.
• مضخة.

لإتقان إنتاج وقود الديزل الحيوي في المنزل ، تحتاج إلى وضع الحاويات على حوامل معدنية برقبة لأسفل ، وإغلاق فتحات في الأعلى لصب المكونات. يمكنك أيضًا استخدام براميل معدنية أو خزانات محلية الصنع مصنوعة من أنابيب فولاذية ذات قطر كبير. في الجزء السفلي من كل وعاء ، تحتاج إلى إرفاق أحد التركيبات ، وربط صنبور بها ، ثم توصيل جميع العناصر ببعضها البعض باستخدام الأنابيب ، كما هو موضح في الشكل:

سيكون متوسط ​​السعة بمثابة مفاعل حيث يحتاج عنصر التسخين إلى البناء. يُسكب الزيت في خزان كبير آخر ، ويُسكب كحول الميثيل في خزان صغير. تضاف الصودا الكاوية أولاً إلى الميثانول لتعمل كمحفز. بعد فتح الصمامات بطريقة تدخل المواد من الخزانات الإضافية إلى المفاعل ، يتم تشغيل المضخة وعنصر التسخين ، ويتم ضبط منظم الحرارة الخاص به على درجة حرارة 60 درجة مئوية.

في الفيديو ، يشرح مضيف Top Gear ، جيريمي كلاركسون ، ويوضح كيفية صنع وقود الديزل الحيوي في المنزل:

وقود الديزل الحيوي في المنزل

وقود الديزل الحيوي هو وقود يتم الحصول عليه من أي زيت نباتي (عباد الشمس ، بذور اللفت ، النخيل).

وصف موجز لعملية إنتاج وقود الديزل الحيوي:

1. يتم خلط الزيت النباتي مع الميثانول ومحفز.
2. يسخن الخليط لعدة ساعات (حتى 50-60 درجة).
3. أثناء عملية الأسترة ، ينفصل الخليط إلى الجلسرين ، الذي يستقر ووقود الديزل الحيوي.
4. يتم تصريف الجلسرين.
5. يتم تنظيف الديزل (يتبخر ، وترسيته ، وتصفيته).

المنتج النهائي ذو جودة مناسبة وواضح ومحايدة الأس الهيدروجيني.

يبلغ إنتاج وقود الديزل الحيوي من الزيت النباتي حوالي 95٪.

عيب الديزل البيولوجي محلي الصنع هو التكلفة العالية للزيت النباتي. من المنطقي إنتاج وقود الديزل الحيوي بيديك فقط إذا كان لديك حقلك الخاص لزراعة بذور اللفت أو عباد الشمس. أو الحصول على مصدر ثابت للزيوت النباتية المصنعة الرخيصة.

تعتبر مواقد الوقود الحيوي عنصرًا زخرفيًا من الداخل بالنيران الحية. يقدم الإنتاج الصناعي للمواقد الحيوية نماذج بأحجام وتكوينات مختلفة. ومع ذلك ، فإن الكثير من الناس يصنعون المواقد البيولوجية بأيديهم.

لصنع كتلة وقود لموقد حيوي بيديك ، يجب أن تأخذ صندوقًا معدنيًا ، وتضع حاوية بها إيثانول حيوي بالداخل. قم بتغطية الصندوق بشواية معدنية (يمكنك أن تأخذ شواية بسيطة). قم بتثبيت الفتيل على الشبكة ، وأشعل النار في الموقد الحيوي جاهز.

في الواقع ، هذا كل ما هو مطلوب لصنع موقد حيوي بيديك. يبقى تزيينها بالحجارة أو عناصر أخرى حسب ذوقك.

هناك القليل جدًا من الحرارة المنبعثة من هذه المدفأة ؛ إنها بالأحرى مجرد زخرفة أصلية للمنزل.

من الممكن تمامًا صنع وقود لموقد حيوي بيديك. يحتوي على الإيثانول والبنزين. ضع في اعتبارك عملية إنتاج الإيثانول الحيوي في المنزل.

سوف تحتاج إلى المكونات التالية:

الكحول الإيثيلي 96٪ ، يُباع في الصيدلية
بنزين الطيران (يستخدم أيضًا في إعادة التزود بالوقود للولاعات)

إنه عديم الرائحة عمليًا ، وهو أمر مهم للاستخدام في منطقة سكنية ، ويحتاج فقط حوالي 70 جرامًا لكل لتر من الكحول.

الغازولين. تخلط جيدا وتصب في حاوية الوقود. سيستمر لتر الوقود الحيوي من 2 إلى 8 ساعات من الاحتراق المستمر ، اعتمادًا على نوع موقد الموقد وشدة اللهب

هناك حاجة إلى حوالي 70 جرامًا فقط من البنزين لكل لتر من الكحول. تخلط جيدا وتصب في حاوية الوقود. سيستمر لتر الوقود الحيوي من 2 إلى 8 ساعات من الاحتراق المستمر ، اعتمادًا على نوع موقد الموقد وشدة اللهب.

الوقود الحيوي DIY

يعتبر الإيثانول الحيوي نوعًا آمنًا من الوقود ؛ فعند حرقه ، يتم إطلاق الهيدروجين فقط في الحالة الغازية وثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، فإن النار المكشوفة تحرق الأكسجين ، لذلك تحتاج إلى تهوية الغرفة بانتظام. سوف يساعد أيضًا في إزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد من الهواء.

الأحكام العامة

مفاهيم أساسية

لنبدأ بتحديد ما هو الوقود الحيوي. يعتبر النوع المدروس من ناقل الطاقة عضويًا تمامًا ، ويمكن استخدام المعدات المناسبة لتدفئة المباني السكنية وتزويد السيارات بالوقود وتزويد المنشآت الصناعية بالطاقة وما إلى ذلك.

يمكن إنتاج الوقود الحيوي الغازي أو السائل أو الصلب من نباتات زراعية مختلفة (على سبيل المثال ، بذور اللفت) ، وكذلك منتجات النفايات الحيوانية والبشرية (الوقود الحيوي الروث). أي أن المواد الخام لتصنيعها هي ، كقاعدة عامة ، تلك المنتجات التي تم إرسالها سابقًا إلى مكب النفايات.

المادة الخام لإنتاج الوقود الحيوي هي مادة عضوية.

بالإضافة إلى ذلك ، تشمل مزايا النوع المدروس من ناقلات الطاقة ملاءمتها للبيئة. أثناء الاحتراق ، يتم إطلاق مواد أقل ضررًا تؤثر على حالة البيئة. هذا يميز بشكل إيجابي غلايات الوقود الحيوي عن معدات تسخين الديزل أو الغاز ، المشهورة بانبعاثاتها المسببة للسرطان.

لكن الوقود الحيوي له أيضًا عيوب كبيرة:

• السعة الحرارية المنخفضة - الوقود الحيوي السائل ، المحترق في مبادل حراري ، ينبعث منه حرارة أقل من حجم مماثل من البنزين أو وقود الديزل ؛
• تكلفة إنتاج عالية - لا تسمح التقنيات الحديثة حتى الآن بإنتاج الوقود الحيوي - السائل أو الصلب أو الغازي - على نطاق صناعي ، لأن سعره أعلى إلى حد ما من ناقلات الطاقة التقليدية ؛
• خصائص تآكل قوية - الزيوت النباتية والدهون الحيوانية ، التي هي جزء من ناقلات الطاقة العضوية ، لها تأثير مدمر قوي على الآليات ، مما يجعل من الصعب استخدامها في محركات الاحتراق الداخلي والأنظمة المماثلة الأخرى.

في الوقت الحالي ، يعد الحصول على الوقود الحيوي بخصائص أقل عدوانية وأساليب أرخص أحد المجالات ذات الأولوية للبحث العلمي من قبل العلماء في جميع أنحاء العالم. يتيح لنا التقدم الهائل في هذا المجال أن نقول بثقة أنه يمكن التخلص من معظم أوجه القصور في هذا النوع من ناقلات الطاقة في المستقبل القريب.

الوقود الأحفوري لا يخلو من العيوب

يستخدم الوقود الحيوي بالفعل على نطاق واسع في الصوبات الزراعية والمرافق الزراعية الأخرى.يتم استخدام الغاز الناتج عن معالجة السماد الطبيعي أو الكريات لإنشاء مناخ محلي مريح تنمو فيه المحاصيل الزراعية المختلفة. (راجع أيضًا مقالة تدفئة دفيئة في الشتاء: الميزات.)

أجيال من الوقود الحيوي

حتى في فجر البحث المتعلق بتطوير ناقلات الطاقة من النفايات الزراعية ، أعرب العلماء عن قلقهم من أنه في المستقبل ، عندما ينتشر الوقود الحيوي على نطاق واسع ، يمكن أن تنشأ مشاكل الغذاء. هذا ممكن إذا تم استخدام المحاصيل الزراعية (الذرة ، بذور اللفت ، الذرة) ليس للغرض المقصود منها ، ولكن للتقطير وتحويلها إلى وقود.

لتجنب ذلك ، بحث العلماء عن مصادر طاقة أخرى للوقود الحيوي. نتيجة لأبحاثهم ، ظهر الجيل الثاني من الوقود الحيوي وأنواع جديدة منه.

وتشمل هذه المواد التي لا يتم الحصول عليها من النباتات نفسها ، ولكن من فضلاتها: الأوراق ، والقشور ، والجذور ، وما إلى ذلك. الممثل البارز لهذا النوع من المبردات هو الوقود الحيوي من نشارة الخشب والسماد - وهو غاز يتكون من الميثان وثاني أكسيد الكربون ، والذي يطلق عليه في الحياة اليومية "المجاري".

في التركيب ، إنه مطابق تمامًا للميثان الأحفوري الطبيعي. بعد إزالة العناصر غير الضرورية منه ، يمكن استخدامه لإنتاج الإيثانول للأفران التي تقوم بتدفئة بعض المباني.

في الصورة - الطحالب التي ينتج منها الوقود العضوي

الوقود الحيوي الأكثر ابتكارًا - الذي تم تقديمه منذ وقت ليس ببعيد - مصنوع من الطحالب. يمكن زراعة هذه النباتات تحت الماء في مسطحات مائية غير مناسبة للاستخدام الزراعي.علاوة على ذلك ، يمكن زراعتها فيما يسمى بالمفاعلات الحيوية النباتية.

مع تطورها ، تشكل هذه الكائنات هياكل جزيئية تشبه بنية الزيت. يعتبر الوقود الحيوي المستخرج من الطحالب من أكثر التطورات الواعدة ، ومع ذلك ، فإن تطبيقه العملي لا يزال بعيدًا جدًا.

تركيب لانتاج الطاقة العضوية من الطحالب

لماذا من الأفضل استخدام الوقود الحيوي؟

يوجد مثل هذا القول المأثور "الاختراع قديم منسي" ، ويمكن أن يعزى هذا القول هنا. بعد كل شيء ، الوقود الحيوي ليس اكتشافًا حديثًا ، فقد تم استخدامه في الصين القديمة ، وكانت المواد الخام الخاصة بهم هي المنتجات التالية: السماد ، قمم النباتات ، العشب والنفايات المختلفة. يحتوي هذا المنتج المعجزة على عدد كبير من المزايا ، أهمها:

منخفض الكلفة

في سوق اليوم ، سعر الوقود الحيوي يساوي البنزين. لكن الوقود أكثر نظافة ولا ينبعث منه كمية كبيرة من الانبعاثات الضارة. عند استخدام الوقود الحيوي ، من الممكن تقليل تكلفة صيانة هذه الوحدات بشكل كبير.

مصادر متجددة

يتمتع الوقود الحيوي بميزة كبيرة على البنزين - فهو مورد لا ينضب. بعد كل شيء ، المصدر الرئيسي للبنزين هو النفط ، لكنه في الوقت نفسه مصدر مرهق ، حتى الآن احتياطيات النفط تثير قلق العديد من العلماء ودعاة البيئة. والدول الأكثر تقدمًا تضع كل القوى الممكنة في البحث وإيجاد مصادر طاقة بديلة.في المقابل ، يتم تصنيع الوقود الحيوي من مواد متجددة وعضوية ، مثل بقايا النباتات ، البرية والعشبية ، والمزروعة بالكامل ، مثل فول الصويا والقصب وغيرها الكثير.

من المهم ، على عكس المنتجات المكررة ، ألا يلحق أي ضرر بالجو على الإطلاق.

الوقود الحيوي يبطئ التغيير العالمي. في الواقع ، بسبب استخدام الفحم مع الزيت يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي ، وهذا هو سبب الاحتباس الحراري. لكن الوقود الحيوي يقلل من تأثير الاحتباس الحراري ، وبالتالي يبطئ المشكلة العالمية.

تمكن الباحثون من إثبات أن استخدام الوقود الحيوي قلل من انبعاثات الاحتباس الحراري بنسبة تصل إلى 65 بالمائة.

يوضح هذا أن استخدام الوقود الحيوي أفضل بكثير ، لأنه حتى من دورة علم النبات المدرسي قيل لنا أنه عند زراعة نبات ، يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون) جزئيًا من الغلاف الجوي ، وبالتالي إطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي.

تقليل الاعتماد على الواردات

بعد كل شيء ، ليس كل البلدان لديها احتياطيات النفط. والواردات باهظة الثمن. من أجل تقليل الاعتماد على الواردات ، يحتاج الناس إلى التحول إلى الوقود الحيوي. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب زيادة الطلب على المواد الخام والعمال سيكون هناك المزيد من الوظائفمما سيكون له بالطبع تأثير إيجابي على الاقتصاد.

محطة وقود كبيرة لسيارتك

ماذا تفعل الخصائص

هذا هو السبب في أن هذا النوع من الوقود غير قادر على الإضرار بصحة الإنسان والكائنات الحية الأخرى. يصاحب احتراق الوقود في المواقد حريق ملون.

الوقود الحيوي هو نوع غير مسبوق من الوقود ، لأنه آمن تمامًا ، ولا ينبعث منه أي مواد ضارة ولا يدخن. بفضل هذا ، ليست هناك حاجة لتركيب مدخنة لموقد حيوي.المزايا واضحة - لا يوجد استهلاك للحرارة ، لأنها تدخل المنزل بالكامل. 95٪ تبديد الحرارة.

لا يختلف اللهب الناتج أثناء احتراق الوقود النقي بيولوجيًا عن اللهب المعتاد. الوقود على شكل هلام سائل ، مكمل بملح البحر ، يخلق الوهم بالطقطقة التي تذكرنا بصوت حرق الأخشاب. وعند حرق الوقود الحيوي ، تتشكل ألسنة اللهب متشابهة جدًا في الشكل واللون مع النار في الموقد الكلاسيكي.

ملاحظة الأخصائي: يستخدم هذا الوقود أيضًا كناقل للطاقة يستخدم في أجهزة الإنارة.

ما هي أنواع الوقود الحيوي المستخدمة في الموقد

تجبرك فواتير التدفئة الكبيرة على البحث عن مصادر أخرى للحرارة. يوجد الآن العديد من خيارات التدفئة البديلة. في كثير من الأحيان ، تنتج الطاقة الحرارية عن طريق الرياح أو الشمس. لكن الوقود الحيوي أصبح شائعًا للغاية. وهي مصنوعة من مواد خام مختلفة لا تقدر بثمن.

الوقود الحيوي مصنوع على أساس المعالجة البيولوجية والحرارية. يشمل العلاج البيولوجي عمل أنواع مختلفة من البكتيريا. لذا فإن مواد الإنتاج هي الأوراق والسماد والمواد العضوية الأخرى.

أنواع الوقود الحيوي:

1. يتم تمثيل السائل بالإيثانول الحيوي والديزل الحيوي والبيوبوتانول ؛
2. تستخدم المواد الصلبة في شكل قوالب وتستخدم الخشب والفحم والجفت للإنتاج ؛
3. غازي - غاز حيوي ، هيدروجين حيوي.

يمكن صنع أي نوع من الوقود بشكل مستقل عن الكتلة الحيوية. لكن كل خيار له خصائصه الخاصة في الإنتاج. وقود الديزل السائل مصنوع من الزيت النباتي. يتطلب هذا الإنتاج الكثير من الخضار ، لذلك فهو ليس مربحًا دائمًا.

غالبًا ما تكون منتجات التصنيع سامة ، لذا يجب أن تكون أكثر حرصًا عند العمل. مع الإنتاج المستقل ، يجب أن نتذكر أنه كلما ارتفعت درجة الحرارة المحيطة ، زادت سرعة تحلل المواد العضوية.

منطقة التطبيق

في الموقد بهذه الخصائص ، يتم استخدام نار مفتوحة ، تنشأ عن احتراق مادة صديقة للبيئة ، وعادة ما تكون عبارة عن كحول إيثيلي مُنقى بشكل خاص. إذا ظهر أثناء احتراق الحطب أو ثاني أكسيد الكربون بالفحم ، والذي يجب إزالته بالتأكيد من المنزل ، فإن هذا لا يحدث مع الوقود الحيوي: إنه يحترق تمامًا بدون مركبات ضارة بالبشر.

كما هو معروف من الفيزياء منذ المدرسة ، من أجل دعم عملية الاحتراق ، هناك حاجة إلى الأكسجين ، الذي يتم أخذه من مكان المعيشة: يصبح خانقًا ويصعب التنفس. لا يتمتع الموقد الحيوي بكل هذه الميزات ، فهو يحتاج إلى حد أدنى من الهواء للحفاظ على اللهب في الموقد.

يعد نظام المداخن متعدد المستويات مكونًا إلزاميًا لأي عنصر تسخين للوقود الطبيعي. بالنسبة لجهازنا ، ليست هناك حاجة إليه ، لأن الدخان ، على هذا النحو ، لا يتشكل ببساطة.

النطاق - الديكور الداخلي للشقق الكبيرة والصغيرة والمنازل الريفية والمنازل الصيفية والمكاتب وقاعة لاستقبال ضيوف الشرف.

في الآونة الأخيرة ، تم استخدامه لأغراض التدفئة حيث ، لأغراض السلامة من الحرائق ، تم حظر استخدام هياكل التدفئة الأخرى.

ولكن مر الكثير من الوقت منذ ذلك الحين ، واليوم أصبح الموقد الحيوي عنصرًا للديكور ليس فقط من أجل رائعة ، ولكن لأبسط الأجزاء الداخلية. ويدعي العديد من المصممين بجرأة أنه مثالي لأي تصميم تقريبًا.

إذا كانت أرضية الغرفة مليئة بالأثاث ، فيمكن للخيار المثبت على الحائط تصحيح هذا الخطأ وتوفير جو مريح للموقد. لا ينبغي للمرء أن يعتقد أنه من المستحيل استخدامه للغرض المقصود - التسخين ، على الرغم من أنه ليس شديد الكثافة ، إلا أنه لا يزال يسخن الهواء المحيط.

هناك أيضًا مثل هذه التصميمات المجهزة بعجلات ، وهذا مناسب إذا كانت هناك حاجة إليه لفترة وجيزة فقط: ادفعها إلى منتصف الشقة ، واجلس على سجادة أو أريكة منخفضة ، واستمتع باللهب غير المستعجل. من السهل تحريكها أو إزالتها ، وإذا لزم الأمر ، الدفع.

إنتاج الوقود صناعيا:

يسمى الوقود الاصطناعي الوقود الذي يتم الحصول عليه من المواد الخام الطبيعية والعضوية في عملية المعالجة المستهدفة (التقطير) أو المنتجات الثانوية ذات الصلة.

يمكن أن يكون الوقود الاصطناعي:

- تركيبي. للحصول على ، يتم خلط عدة أنواع من الوقود ، بما في ذلك إضافة المكونات غير القابلة للاحتراق في البداية. تشمل هذه المجموعة المستحلبات والمعلقات والحبيبات والقوالب ؛

- اصطناعي. للحصول عليها ، تخضع الموارد الطبيعية ، ولا سيما الفحم ، للمعالجة الكيميائية أو الكيميائية الحرارية ؛

- نفايات قابلة للاحتراق. تشمل هذه المجموعة النفايات من أنشطة المؤسسات الصناعية ، والنفايات المنزلية ، والمواد العضوية المتبقية في الحقول بعد الحصاد أو تطهير مناطق البذر ، وزيوت النفايات ، وسوائل الغسيل.

تعليمات خطوة بخطوة

للإنتاج الذاتي للوقود ، تحتاج إلى شراء:

1. الإيثانول (يباع عادة في منافذ الصيدليات).
2. منقى تحت ظروف خاصة البنزين.

يتطلب التصنيع إيثانول مع مادة تحتوي على كحول تصل إلى 96٪ ، يجب أن يكون قوامه شفافًا ، ولا ينبعث منه روائح كريهة قوية. ثم قم بشراء علبة بنزين ، والتي تستخدم للتزود بالوقود في الولاعات العادية ، ولكن يتم تنظيفها بالكامل.

لإنشاء خليط ، يجب عليك:

1. يُسكب حوالي 70 جرامًا من البنزين المكرر في لتر واحد من الإيثانول الصيدلي.
2. اخلط المكونات جيدًا حتى تتوقف عن التقشر (يمكنك فعل ذلك قبل إعادة تعبئة الموقد بالوقود ، وإلا فقد يطفو البنزين في الأعلى).
3. تُسكب المادة النهائية في الموقد وتُشعل النار.

نصيحة: على الرغم من إطلاق القليل من ثاني أكسيد الكربون أثناء الاحتراق ، لا تزال هناك نسبة معينة ، ومن الأفضل فتح النافذة قليلاً لتبادل الهواء بشكل أفضل.

سيكون الخليط المُعد ذاتيًا ذا جودة أفضل وأكثر اقتصادا من نظيره في المتجر ؛ سيتم استهلاك حوالي نصف لتر فقط من الوقود لكل ساعة من الاحتراق.