Биотопливо - альтернатива естественным видам топлива, таким как природный газ, нефть и т.д. Существуют разные взгляды на понятие и использование биотоплива. Некоторые ученые всячески поддерживают его изготовление и ищут новые источники для биотоплива. Противоположный взгляд на ситуацию состоит в том, что биотопливо так же несет вред окружающей среде, а кроме этого негативно влияет на мировую экономику. Этот вопрос достаточно сложный и спорный. Рассмотрим основные плюсы и минусы использования биологического топлива.
Преимущества биотоплива:
- В процессе горения биотоплива в окружающую среду не выделяется вредных веществ - газов, сажи, дыма;
- Горение поддается регулировке;
- Исчезает необходимость использования специальных вытяжек и вентиляции;
- После сгорания биотоплива не остается грязи и отходов;
- Биотопливо достаточно легко транспортируется;
- Отсутствуют потери тепла через дымоход и вытяжку, теплоотдача - максимальная;
- Развитие биотопливной промышленности поможет развивать инфраструктуру некоторых стран, создаст новые рабочие места.
Недостатки биотоплива:
- Недостаточно изучен вред, который наносит биотопливо окружающей среде. Существует мнение, что в процессе производства и использования некоторых видов биотоплива выбросы в атмосферу слишком большие. Этого мнения, кстати, придерживается и организация Greenpeace;
- Из-за увеличения площадей посадки специальных культур для биотопливной промышленности соответственно уменьшаются площади под. продовольственные культуры. В связи с этим ученые даже прогнозируют голод для части населения Земли в ближайшие несколько десятков лет.
- С целью получения биодизеля за последние несколько лет в некоторых странах было вырублено огромные гектары лесов. От этого, несомненно, наша планета понесла огромный ущерб.
Использование биотоплива в наших домах
Перспективы использования биотоплива дома :
- Затраты быстро окупаются. Вы потратите на покупку и установку специального котла меньше, чем на обычную котельную установку;
- Дешевый носитель энергии. В большинстве случаев - биотопливо, это гораздо дешевле, чем виды топлива, к которым мы привыкли;
- Экологическая чистота отопления;
- Биокамины надежны и безопасны, при необходимости они легко монтируются/демонтируются;
- В следствии горения биотоплива для камина в воздух выделяется вода, что значительно увлажняет воздух в помещении.
Недостатки использования биотоплива дома :
- Во время горения нельзя добавлять биотопливную смесь, необходимо дождаться охлаждения камина;
- Нужно внимательно следить за хранением биотоплива в доме;
- Биотопливо можно разжигать только с помощью специальных зажигалок.
Перспективы биотоплива - огромны. Человечеству остается только более подробно их изучить. Читайте остальные наши статьи о биотоплеве на .
Висящий дамокловым мечом над человечеством топливный кризис, сопровождающийся ростом цен на нефтегазовые продукты, уголь и дрова, вынуждает даже обеспеченные слои населения заменять топливные ресурсы их доступным аналогом - экологичным биотопливом, которое можно изготовить своими руками.
Биотопливо - это используемые для получения тепловой энергии вещества биологического или животного происхождения.
Для производства биотоплива подходят как возобновляемые природные ресурсы, так и отходы, образующиеся в результате деятельности деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и потребления человека.
В зависимости от целей и предназначения, биотопливо имеет различные агрегатные состояния: твёрдое, жидкое и газообразное.
Твёрдое
Твёрдое биотопливо на сегодняшний день держит пальму первенства как самый популярный вид альтернативного топлива.
Сырьём для производства твёрдого биотоплива служит биомасса, образующаяся из растительных остатков, стеблей и семян кукурузы, рапса, из соломы, опилок, щепы, хвои, листьев, а также сучки, ветки, кора, обрезки досок, бракованные части из дерева, навоз, торф и т. д. Биомассу прессуют в топливные гранулы (пеллеты) или брикетируют.
Энергетические леса, в состав которых входят быстрорастущие деревья и кустарниковые группы растений, позволяют поддерживать сырьевой баланс, обеспечивая производство биотоплива необходимым объёмом материала.
Быстрорастущие деревья сажают для использования их впоследствии в качестве сырья для производства биотоплива
Жидкое
В состав жидкого биотоплива входят спирты, эфиры, масла. Сырьём выступает та же биомасса, состоящая из растительных остатков, стеблей и семян кукурузы, рапса, сахарной свёклы и тростника, пшеницы, а также жмыха, выжимки, патоки и т.д.
Образование топлива происходит в результате спиртового брожения биологической массы с высоким содержанием крахмала и/или сахара, а также гидролизе. Образующийся в результате брожения раствор после очистки и дистилляции преобразуется в биоэтанол, биобутанол, биометанол, биодизель.
Простейшее устройство для анаэробного броженияГазообразное
Газообразное биотопливо или биогаз образуется в результате анаэробного брожения (перепревания) органических веществ. Для производства биогаза используют метанообразующие, гидролизные или кислотообразующие бактерий.
Размещение экологически чистого производства
Наряду с общепринятой, используется и альтернативная классификация биотоплива по поколениям:
- к первому поколению относится биотопливо, производимое из биологического сырья посредством брожения;
- биотопливо второго поколения получают из неопасных отходов производства и потребления;
- к третьему поколению относится производство биотоплива из растительных жиров, содержащихся в водорослях.
Плюсы и минусы использования самодельного биотоплива
Большинство видов биологического топлива производится промышленным способом с использованием специального оборудования. Естественно, что попытка применить данные технологии жителю частного домовладения или начинающему фермеру может оказаться не под силу. При использовании других, на первый взгляд, более технически простых способов получения топлива из биоматериалов, возникают трудности с обеспечением пожарной безопасности, защиты от отравления ядовитыми, легковоспламеняющимися веществами при работе с сырьём для биотоплива. По этой причине жителям села, фермерам, дачникам начинать свою новаторскую деятельность желательно не с холодного ядерного синтеза, а с чего-то попроще. Например, уже есть рабочие модели получения биогаза, древесного угля, брикетирования отходов и опилок для каминов и биокаминов, работы двигателей внутреннего сгорания на древесном газе.
Самостоятельное производство и использование биотоплива имеет смысл при доступной дешёвой сырьевой базе, обладающей энергетической ценностью, но находящейся состоянии, непригодном для использования без предварительной переработки или подготовки. Если посмотреть на этот вопрос шире, то к данному типу можно отнести воду, опилки, силос, льяльные воды и т. д., которые, с одной стороны, обладают энергетической ценностью, но с другой - высвободить тепловую энергию при отсутствии специального оборудования затруднительно.
Преимущества
К очевидным положительным сторонам производства и использования самодельного биологического топлива с позиции частного лица относятся:
- доступность сырья
- дешевизна
- простота изготовления.
У некоторых видов биотоплива (биодизель, биогаз) присутствуют схожие с аналогичными промышленными образцами показатели удельной теплоёмкости, температуры сгорания, антидетонационные свойства, экологичность. Для жителя сельской местности, держащего хозяйство, фермера, плотника или столяра раздобыть опилки, силос, навоз намного проще и дешевле чем бензин, дизельное топливо, уголь или дрова. В большинстве случаев народные умельцы используют уже опробованные и достаточно безопасные технологии.
Недостатки
Использование биотоплива обладает следующими недостатками:
- некоторые минусы связаны непосредственно с производством самодельных видов биотоплива: отсутствие автоматических систем контроля за давлением и температурой предъявляет повышенные требования к используемому оборудованию и его установке
- само оборудование для производства биологического топлива не сертифицировано, изготавливается, как правило, кустарным способом местным «левшой»
- некоторые получаемые вещества (биометан, угарный газ) являются ядовитыми
- топливо обладает низкой плотностью, концентрацией, а потому подлежит немедленному использованию, так как по прошествии времени расслаивается и впитывает влагу, превращаясь в эмульсию.
Способы производства биотоплива для частного подворья и домашних нужд своими руками
Собственник частного домовладения, фермер, крестьянин могут для своих нужд самостоятельно изготовить такие виды биотоплива, как пеллеты (спрессованные опилки, отходы, силос, торф), древесный уголь (дрова, опилки), биогаз (навоз, птичий помёт, солома), топливо для биокаминов, биоэтанол (листва кукурузы, сахарная свёкла, патока, жмых, выжимки, макуха, сусло).
Промышленный вариант фасованного в мешки древесного угля
К сожалению, спрос на древесный уголь в значительной степени взвинтил на него цены. Однако технология его получения крайне проста и не требует финансовых затрат - только время и желание.
В качестве сырья для получения древесного угля используются дрова или опилки.
Материал для получения древесного угля
Древесный уголь получается при воздействии высокой температурой на древесное сырьё. Выделяют несколько способов и подвидов получения угля.
Получение древесного угля в закрытой ёмкости
В зависимости от потребностей, в древесном угле подбирается соответствующего объёма ёмкость. Это может быть металлический короб или бочка. Используемая ёмкость должна быть толстостенной, чтобы выдержать внутреннее давление, и нейтральной, то есть не использовавшейся для хранения химических веществ. Если ёмкость использовалась для хранения бензина или дизельного топлива (нефтепродуктов), её необходимо прожечь на огне.
Выбранную ёмкость заполняют опилками, древесными отходами или просто дровами. Затем ёмкость плотно закупоривают, обмазывая щели глиной. Крышка ёмкости должна быть снабжена газоотводной трубкой небольшого диаметра или просто отверстием.
Ёмкость или бочка подвешивается или устанавливается на подставку, за неимением которой можно использовать подручные строительные материалы (кирпичи, шлакоблоки). Основная задача - освобождение под ёмкостью достаточного места для разведения открытого огня. Его температуры должно быть достаточно для нагревания находящейся внутри бочки древесины до 300–350 градусов Цельсия.
При длительном нагревании ёмкости через газоотводную трубку (а также из всех щелей) происходит выделение сначала влаги, а затем угарного газа, который ядовит и огнеопасен. Об этом необходимо помнить и соблюдать меры предосторожности. Ориентировочный цвет угарного газа - сизый. Через некоторое время при поддержании высокой температуры выход древесного газа прекратится. Это является сигналом того, что процесс производства древесного угля подходит к своему завершению. После прекращения выхода газа снимаем ёмкость с огня или просто гасим костёр и затыкаем чем-либо газоотводную трубку или отверстие.
Даём древесному углю остыть, открываем крышку и:
а) Радуемся результатам своего новаторского труда;
б) Клянём себя за то, что не обеспечили нормальную температуру прожига, поленились собрать достаточно дров для костра и в результате получили не прожаренные дрова или «сырой» древесный уголь.
Для лучшего понимания длительности процесса - сориентирую: на получение древесного угля из сырья в 20- или 30-литровой ёмкости понадобится 2–3 часа!
Для обладателей печей получение древесного угля упрощается в несколько раз! Достаточно только выхватывать из горящей печи прогоревшие «головешки» алого цвета и помещать их в закрывающуюся плотно ёмкость. После полного остывания их можно использовать.
Получение угля в яме
Демонстрация изготовления древесного угля в бочке для личных нужд
Способ получения древесного угля в яме очень древний и поэтому, возможно, подзабытый.
Сначала подготавливаем дрова (они должны быть сухими), освобождаем их от коры и разрезаем на удобные куски до 25–30 см.
Затем в земле выкапывается небольшая яма цилиндрической формы. Приблизительный размер ямы: глубина - два штыка лопаты, диаметр - до одного метра. Выровняйте стенки, делая их строго вертикальными. Дно ямы плотно утрамбуйте.
На дне разведите костёр, постепенно увеличивая его до тех пор, пока горящими углями и дровами не будет заполнено дно ямы. На хорошо разгоревшийся костёр плотным слоем выложите приготовленные дрова. Не давая пламени вырваться наружу, но и не подавляя огонь, постепенно на прогоревшие дрова подкладываем новые до заполнения ямы. С последней партией древесины, покрывающей яму на уровне поверхности земли, подкладывать дрова прекращаем. Расшевеливаем костёр длинным шестом (чтобы не обжечься и достать до дна ямы), сверху обкладываем его сначала травой, зеленью, потом присыпаем землёй, ограничивая доступ кислорода, тем самым останавливая окислительные процессы. Раскапывать яму и выбирать угли можно на третий день.
В другом похожем способе используется металлическая бочка больших размеров, на дне которой также разводится сильный огонь. Сверху костра на подставки из кирпичей послойно выкладываются дрова, чтобы между углями и свежими дровами было свободное пространство. При образовании достаточного количества углей на них накладывается плотный слой древесины. Когда на поверхности, полностью заполненной дровами бочки, покажутся языки пламени, необходимо прикрыть бочку крышкой или другой огнеупорной поверхностью, оставляя небольшую щель для выхода древесного газа. Для ускорения окислительных процессов можно использовать пылесос, подавая воздух в нижнюю часть бочки через специально для этого проделанное отверстие. В любом случае, планируя это мероприятие, готовьтесь уделить делу не менее 4–5 часов, включая подготовку.
Готовый древесный уголь можно извлекать из бочки после полного остывания.
Универсальный (гибридный) способ
Существует довольно оригинальный способ получения древесного угля, основанный на использовании закрытой ёмкости и обладающий ещё одним преимуществом, повышающим коэффициент полезного действия этого способа втрое. Идея заключается в том, что закрытую ёмкость нагревают на костре для получения угарного газа, который через газовую установку поступает в цилиндры двигателя внутреннего, внешнего сгорания или отопительный котёл. Работающий на угарном газе двигатель внутреннего сгорания выводит излишки тепловой энергии через выхлопную трубу в закрытую ёмкость с дровами или опилками, тем самым разогревая и способствуя дальнейшей его выработке.
Практическое применение технологии выработки биогаза и древесного угля для заправки автотранспорта
Когда угарный газ заканчивается, ёмкость открывается, заполняется новой порцией биомассы, а извлечённый из неё древесный уголь используется по назначению.
Пеллеты и брикеты
Пеллеты
Мнения о целесообразности производства пеллетов в домашнем хозяйстве разделились - некоторые считают, что это технологически сложно, энергоёмко и поэтому не оправдано. Основная трудность заключается в приобретении, изготовлении специального дорогостоящего оборудования, связанного с гранулированием отходов, а также высокими энергетическими затратами.
Другие считают, что ничего сложного в изготовлении оборудования нет. Для производства понадобятся: дробилка, сито, сушилка, гранулятор.
Технология производства гранул из отходов выглядит следующим образом:
- Готовится сырьё. Для этого перемешивают опилки с растительными остатками, ветками деревьев и т. д.
- Биологическое сырьё поступает в дробильное оборудование, функции которого может исполнять оборудованный лепестковыми фрезами режущий вал, установленный на циркулярную пилу.
- После измельчения сырьё попадает на сито, где происходит разделение мелких и крупных фракций. Мелкие фракции поступают в сушилку. Высушенный материал подаётся на гранулятор, который даже защитники теории производства пеллетов признают сложным в изготовлении устройством. Попадая в гранулятор, сырьё впрессовывается в маленькие формы и выпадает в подставленную ёмкость.
Самый сложный агрегат для производства пеллетов - гранулятор
Брикеты
Для производства брикетов понадобится биологическое сырьё (опилки, солома, бумага, картон, силос, торф), а также ручной пресс.
Биологическое сырьё измельчают, размачивают водой, добавляют глину до связывающей консистенции. Доля глины к сырью составляет 10% от первичной биомассы. При несоблюдении правильного соотношения глины к биомассе, брикет не будет держать форм, а при злоупотреблении глиной повысится зольность биотоплива при сгорании. Приготовленной биосмесью наполняют форму, помещают под пресс. Прессованный брикет достаётся из-под пресса, освобождается из формы и отправляется на просушку. Для просушки могут использоваться как естественные источники (солнце), так и специально оборудованные сушилки с искусственной подачей горячего воздуха. После просушки брикет готов к использованию.
Дробление отходов древесины для производства брикетов и пеллетов
Видео: Установка для получения биогаза
Получение биоэтанола в домашних условиях
Для изготовления этого вида биотоплива нам понадобятся знания и практический опыт, применяемые при самогоноварении.
Сначала нужно приготовить «брагу». Берём биомассу, состоящую из растительных остатков, стеблей и семян кукурузы, сахарной свёклы, пшеница, жмыха, выжимки винограда, патоки. Помещаем в бочку или бутыль. Заливаем тёплой водой (можно добавить сахара), то есть создаём условия для брожения. Перебродившую жидкость (брагу) необходимо очистить и с помощью перегонного куба продистилировать. Таким образом, образовавшийся в результате брожения 8% этиловый спирт преобразуется после перегонки в 80–90%.
Считается, что этиловый спирт является альтернативой бензину. Советуем его всё-таки использовать как присадку, чтобы не «угробить» двигатель. Более безопасно его применение в биокаминах, керосиновых лампах, примусах.
Схема производства биоэтанола, дающая общее представление о технологии производства жидкого топлива
Расчёт выхода этилового спирта с 10 кг сырья
Вид сырья | Выход этанола | Вид сырья | Выход этанола | Вид сырья | Выход этанола |
Сахар | 6,1 л | Ячмень, просо | 3 л | Сахарная свёкла | 0,9 л |
Крахмал | 6,3 л | Сухари | 2,7 - 3,1 л | Полусахарная свёкла | 0,6 л |
Рис | 4,6 л | Каштаны | 2,9 л | Кормовая свёкла | 0,5 л |
Кукуруза | 3,6 л | Жёлуди | 2,6 л | Одуванчик | 0,9 л |
Пшеница | 3,3 л | Картофель (среднекрахмальный) | 1, 1 л | Топинамбур (земляная груша) | 0,9 л |
Рожь | 3,1л | Цикорий | 1, 1 л | Фрукты | 0,4–0,9 л |
Биогаз из навоза и отходов
Формулировку «биогаз» используют для обозначения образующейся при перепревании органических веществ, происходящем без доступа кислорода, смеси газов. Составляют основу биогаза метан и углекислый газ, в меньшей степени сероводород и некоторые другие газы. Удельная часть метана, содержащегося в составе биогаза, определяет его энергетическую ценность.
Сырьём для получения газообразного биотоплива могут быть трава, различные отходы, ботва культурных растений или навоз.
Биогазовая установка привлекает простотой сооружения и обслуживания, продолжительностью протекания химической реакции, получением дешёвого газа и состоит из ёмкости (ферментатора), в которую загружается перемешанное биологическое сырьё, накопителя, системы обогрева ферментатора, перемешивателя.
Для сооружения установки для выработки биогаза необходимо оборудовать больших размеров герметичную ёмкость. Обычно это выложенная бетонными кругами или кирпичом яма. Требования к герметичности и температурному режиму являются ключевыми, определяющими целесообразность дальнейшего построения установки. Сверху ёмкость накрывается металлическим куполом, оборудованным газоотводной трубкой. Ёмкость загружается биомассой, разбавляется тёплой водой и герметично накрывается крышкой-колоколом. Воды в общей массе примерно 65–70%.
Дальнейших способов действия два:
- массивный колокол является подвижным, он ложится на дно ёмкости и поднимается при нарастании давления образующегося биогаза, что также служит индикатором для визуального определения количества газа в ёмкости
- колокол выполняет функцию крышки и неподвижен; в этом случае пригодится обычный манометр.
Температура ферментатора должна благоприятствовать запуску и протеканию процесса брожения. Попадая в благоприятную среду, метанообразующие (метанопроизводящие) бактерии, находящиеся в самой биомассе, начинают развиваться, увеличиваясь в массе. Процесс нарастания бактериальной массы занимает около трёх недель, по истечении которых биомасса переходит в активную фазу брожения. Для ускорения перехода биомассы в активную фазу используют закваску из функционирующего ферментатора. При активной фазе анаэробного брожения (без доступа воздуха) из ферментатора выделяется биогаз, который можно использовать в хозяйстве и быту.
Будущий ферментатор можно отделать кирпичом, соблюдая требования к герметичности
Выход биогаза зависит от температурного режима, который поддерживается в ёмкости, герметичности, качества биомассы, использующейся в качестве сырья, и составляет в среднем от 80–100 м³ газа из тонны разведённого сырья при теплотворной способности около 5500- 6000 ккал/м³.
Чтобы «завести» все три группы (психофильные, мезофильные и термофильные) метанопроизводящих бактерий, необходимо обеспечить поддержание температуры ферментатора (сырья) на уровне 35°C. Как показывает практика проведения экспериментов с выбором оптимальной температуры, нагрев биомассы на 10° градусов удваивает выход газа с каждого кубического метра ферментатора.
Наиболее благоприятным соотношением компонентов биомассы является 1:2, где одна часть растительных отходов перемешивается с двумя частями навоза. При смешивании навоза с опилками, соломой, торфом используют соотношение 7:3, если с домашними отходами - 4:6.
Хорошим советом будет ведение учёта работы установки с фиксацией данных о загружаемом сырье, соотношениях, количестве выхода и качестве биогаза.
Схема «минизавода» для производства биогаза: в качестве ферментатора используется бочка с основными приборами контроля, функцию неподвижного «колокола» выполняет крышка
При конструировании предусмотрите возможность ревизии состояния оборудования, его герметичности, очистки ферментатора и дозаправки сырьём, перемешивания и подогрева биомассы. Если планируется осуществлять большинство операций без разгерметизации колокола, тогда следует использовать систему дублирования ферментаторов и сообщающихся сосудов.
При использовании схемы дублирования установка снабжается двумя ферментаторами, которые загружаются и ремонтируются поочерёдно.
Использование принципа сообщающихся сосудов позволяет производить ежедневную дозаправку биосырьём. Для его реализации основную ёмкость ферментатора соединяют с дополнительной, соединение между ёмкостями осуществляется ниже уровня жидкости, что также выполняет функцию водяного затвора газа. Из второй ёмкости убирается определённое количество жидкости (обычно 10 часть объёма ферментатора), который заменяется таким же количеством свежего биосырья.
Также необходимо сделать колокол подвижным и при этом его уравновесить с целью не допустить его опрокидывания или заклинивания. Для изготовления колокола можно использовать обрезанные ёмкости от нефтепродуктов (желательно со сферическим днищем). Для искусственного утяжеления используется груз, равномерно распределённый по поверхности.
Советы по использованию биотоплива и правила хранения
Биогаз, брикеты хорошо подойдут для отопления жилища, приготовления пищи, послужат источником питания для работы переделанного под газ бензинового электрогенератора или самодельного двигателя Стирлинга. Древесный уголь пригодится при использовании мангала. Жидкое биотопливо позволяет использовать керосиновые лампы, примусы без привычной копоти, а также является идеальным средством для заправки биокаминов.
Технологии изготовления биотоплива не предусматривают длительного хранения. Жидкое топливо в сравнительно короткий период насыщается водой, пеллеты и брикеты отсыревают и расслаиваются, крошатся. Желательно полученное биотопливо тут же использовать.
Как уже указывалось выше, использование биотоплива лишено каких-либо недостатков. Основные недочёты возникают по причине несовершенства конструкций установок по его производству.
Биодизельное топливо состоит из метилового эфира, он добывается в результате химической обработки различных природных растительных веществ и жиров животных. Полученное топливо полностью соответствует показателям дизельного топлива и может полноценно заменить существующий нефтяной аналог горючего. Этот эфир добывают, используя процесс, который получил название этирификация. Сначала смешивают метиловый эфир и гидрооксид натрия, а потом добавляют животные и растительные жиры. Далее происходит реакция, в ходе которой взаимодействуют все компоненты и образуется множество веществ. Главное вещество, интересующее нас, это жирные кислоты, кроме этого образуется глицерин и мыло.
Современный биодизель – это достаточно размытый термин, поскольку теперь его производят из множества компонентов, а раньше использовали только рапсовое масло в сочетании с минеральным дизелем. В результате использования было обнаружено идеальное соотношение: рапсового масла добавляли 30%, а дизельное горючее занимало оставшиеся 70%. Однако с течением времени такое топливо потеряло популярность и биодизель начали производить по другим технологиям.
Энергетическая ценность и качество обычного дизеля примерно одинаковые, но биодизель лучше обычного дизельного топлива по другим параметрам. Во-первых, он более чист, его хранение и перевозка намного безопаснее, поэтому на это можно тратить меньше средств. Во всем мире биодизель признан экологически чистым топливом, которое соответствует всем требованиям и нормам по защите природы.
После производства из хорошего биодизеля удаляют соединения серы, благодаря чему топливо приобретает характеристики прекрасного смазочного материала. Это оказывает положительный эффект на топливной системе транспортного средства, а срок эксплуатации дизельного топлива заметно увеличивается. Чистый биодизель вместо серы наполняется кислородом, что улучшает его горючее качества. У такого топлива цетановое число составляет около 51, в то время как у обычного дизельного топлива 42-45.
При производстве биотоплива образуется большое количество глицерина, который уходит в производство очистительных и моющих средств. А если глицерин специальным образом переработать, тогда его можно будет использовать в фармакологии, часто его используют в изготовлении фосфорных удобрений.
При использовании биотоплива все элементы и детали двигателя эффективно смазываются. Срок службы топливного насоса продлевается на 60%, при этом ремонт двигателя вообще не требуется – это колоссальная экономия. Биодизель прекрасно горит, температура его воспламенения довольно таки маленькая – 150 градусов, поэтому при сгорании образуется меньше токсичных веществ.
Большим минусом топлива можно считать нестойкость к низким температурам. В странах, где суровые зимы, а это почти весь ЕС, постоянно возникают неполадки в работе топливного насоса. Это качается только тех автомобилей, которые не оборудованы нагревателем топливной системы от бака и до насоса. Можно использовать смесь биодизеля и минерального дизеля. Есть еще один существенный минус: ресурсы для производства топлива необходимо выращивать, значит, нужны большие посевы.
Буквально несколько лет назад, свой камин еще считался роскошью, которая больше подходила для частного дома, нежели для обычной городской квартиры. Однако производство биологического топлива для каминов, расширило возможности установки подобных устройств. Теперь вы можете наслаждаться видом огня прямо у себя дома и все это благодаря биотопливу.
Комплект биотоплива для работы экокамина
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.
Считается, что биотопливо для камина один из лучших видов горючего, который потенциально даже не требует наличия дымохода. Именно это горючее используется для топки экокаминов.
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.
Основные свойства и особенности
В процессе изготовления биологического топлива этанол денатурируется, от чего он становится нейтральным и безопасным для организма человека, животных и других организмов. В процессе горения он легко разлагается, производя оксид углерода, немного пара и, конечно же, тепла.
При этом очертания огня достаточно колоритные, языки пламени ровные, яркие, насыщенные цветом. Цвет пламени, конечно, немного отличается от обычного, он не такой оранжевый, поскольку сжигание этанола выделяет углекислый газ и воду. Чтобы получить более натуральный огонь, в жидкое топливо для каминов добавляют натуральные экологически чистые присадки, раскрашивающие огонь в нужный оранжевый цвет.
Во время горения экологически чистое биотопливо на биоэтаноле не выделяет дыма или копоти, процесс происходит без запаха и не досаждает нам никаким неприятным ароматом. Именно по этой причине камин с биотопливом не нуждается в дымоходе и вытяжке.
Но что еще лучше, тепло, вырабатываемое при горении, не теряется, а полностью поступает в помещение. Таким образом кпд подобной установки достигает 95-100%. При этом по виду пламени экотопливо для каминов мало чем отличается от обычных дров, что позволяет лицезреть настоящий огонь. Гель для камина созданный на основе этанола с добавлением морской соли, позволяет создать полную иллюзию горения настоящих дров, поскольку кроме похожего огня, появится и характерное звуковое оформление в виде потрескивания.
Камин на биотопливе в процессе своей работы, как мы уже сказали, практически не выделяет копоти и сажи. Специалисты сравнивают его выбросы в атмосферу помещения с горением одной обычной свечи. При этом жидкость для биокамина во время сгорания не выделяет угарного газа, который в больших объемах может быть опасен.
Биоэтанол используемый для каминов, можно залить и в обычную керосиновую лампу. В этом случае во время горения не будет выделяться копоти и запаха, как при сгорании керосина, а свой первоначальный функционал прибор будет выполнять отлично, освещая помещение.
Виды биологического топлива
Условно все производимое биологическое топливо для каминов можно разделить на три группы:
- Биоэтанол, денатурированный спирт с некоторыми присадками для реалистичности огня.
- Биодизельное топливо, производимое на основе растительных масел.
- Биогазовое топливо, производимое из отходов жизнедеятельности человека, и считающееся аналогом природного газа. Используется в основном в промышленных целях.
Биотопливо производят по всему миру: в странах Европы, в Америке, в Азии и даже в Африке. В настоящее время основным поставщиков подобных продуктов является Бразилия. Давайте рассмотрим горючее для биокамина более подробно:
- Биоэтанол, выглядящий как бесцветная жидкость не имеющая запаха, создается на базе спирта. Спирт для создания горючего получается из углеводов, которые находятся в сахаре, что является залогом натуральности продукта. Сахар добывают из тростника, картофеля, свеклы, кукурузы. Этанол может быть произведен из древесного сырья, в котором присутствует целлюлоза.
- Биодизельное топливо, как и биоэтанол, является безопасным и чистым продуктом, при попадании в воду, оно не причиняет вреда другим организмам и окружающей среде. Создается это горючее из растительных и животных жиров, которые могут быть получены из кокосового, соевого, пальмового масел. В Европе практически каждый камин на жидком топливе использует биодизель.
Биотопливо производства Швейцарии
Выбирая себе биотопливо для использования в камине, обратите внимание на сертификационную документацию, а после на уровень теплопроизводительности горючего, описание цвета пламени, его резкости и звукового сопровождения. Ведь вы выбрали себе биокамин, чтобы иметь возможность лицезреть дома настоящий огонь, который безопасен для вас и окружающей среды.
Достоинства и недостатки
Как и у любого другого продукта, у биотоплива есть свои плюсы и минусы. В частности всех владельцев биокаминов очень интересуют данные о расходе и эффективности подобного горючего.
Если рассматривать современные модели каминов, то для их полноценной работы достаточно пол литра жидкости в час. Гелевое биотопливо для каминов расходуется чуть дольше. При сжигании пол литра горючего, выделяемая энергия составляет ориентировочно 3-3,5 кВт/ч.
Работу камина на жидком топливе по степени теплоотдачи можно сравнить с 3 кВт обогревателем, только в отличие от электрического прибора, биокамин не сушит воздух, а наоборот, увлажняет.
Другие достоинства биологического топлива мы свели в небольшой перечень:
- Экологически чистое биотопливо во время горения не выделяет в воздух вредных веществ, гари, копоти, сажи, дыма или других газов.
- Камины для квартиры на биотопливе не предполагают установку вытяжки, дымохода, поскольку они просто не нужны.
- Поскольку дымохода и вытяжки нет, все тепло поступает в помещение. Дополнительно воздух в комнате увлажняется, т.к. при горении выделяются пары воды.
- от биологического топлива практически не пачкаются, а небольшие загрязнения легко очистить.
- Уровень горения жидкости в камине можно регулировать, особенно легко это делается с гелевым составом.
- Биологические камины считаются пожаробезопасными устройствами, поскольку имеют термическую изоляцию корпуса. Установки подобных устройств элементарная, они легко собираются и легко разбираются.
- В отличие от дров, биотопливо не оставляет после себя мусора и может быть куплено в любое время. К тому же цена на такой вид горючего вполне демократична.
Недостатки тоже присутствуют, но их немного:
- Биологическое топливо нельзя доливать в камин в процессе его работы. Чтобы пополнить запасы, следует потушить пламя, дождаться остывания элементов камина, а после произвести заправку.
- Биотопливо горючий состав, поэтому хранить его вблизи огня и раскаленных предметов нельзя.
- Биологическое топливо разжигается специальной зажигалкой, сделанной из железа, использовать бумагу или дрова для розжига не допустимо.
Популярные марки биотоплива
Используется биологическое топливо в камине крайне просто, достаточно налить жидкость в специальный топливный резервуар, а затем поджечь. Залить большее количество жидкости, чем необходимо камину крайне сложно, поскольку на канистре с топливом нанесена шкала расхода, к тому же топливный блок для биокамина изготавливается определенного размера. Обычно 5 литровой канистры хватает на 19-20 часов работы камина.
Если же биокамин использует гелевый состав, то достаточно распечатать банку, установить ее в специальном месте камина за декоративными дровами или камнями и поджечь. Одна банка гелевого топлива горит примерно 2,5-3 часа. Чтобы увеличить пламя, можно использовать несколько банок. Чтобы потушить огонь в банках, достаточно их просто закрыть крышками, перекрывая огню доступ кислорода.
Как сделать биотопливо самому
Примечательно, что можно сделать биотопливо для камина своими руками непосредственно в домашних условиях. Для этого потребуется:
- 96% этанол, продающийся в аптеках. К сожалению, биоэтанол для камина своими руками сделать у вас не получиться.
- Бензин высокой очистки, для окрашивания пламени, который применяется для заправки зажигалок. Желательно, чтобы запах у бензина полностью отсутствовал, и по цвету он был полностью прозрачным.
Смешивать ингредиенты необходимо в следующей пропорции: на 1 литр этанола, примерно 50-100 мл бензина. Затем получившийся состав необходимо как следует перемешать, и залить в камин. Изготавливать топливо для биокамина своими руками желательно непосредственно перед использованием, поскольку от длительного хранения вещества могут расслоиться.
Бездымное топливо для каминов, можно применять в помещениях, где нет специального дымохода или вентиляции, то есть практически в любых квартирах, домах, офисах, на дачах. При этом вы сможете насладиться настоящим огнем прямо в своем доме, ведь это горючее подходит практически для всех видов интерьерных каминов.
Биотопливо - вид топлива из биологического сырья, производимое из продуктов жизнедеятельности организмов, из животного или растительного сырья либо в итоге переработки биологических отходов. Биотопливо для каминов - наилучший вид горючего не требующий присутствия дымохода. Применяется для экокаминов. Приставка «био» возникла вследствие применения при производстве возобновляемых растительных ресурсов. По своей сути каминное топливо представляет собой денатурированный этанол, изготовленный из обыкновенного этанола. Этанол - спирт, получаемый в процессе ферментации растительных сахаросодержащих культур (свекла, картофель, тростниковый сахар, пшеница). Также получить чистый спирт можно при гидролизе сырья с повышенным содержанием целлюлозы (солома, древесина).
Согласно международным правилам свободная розничная продажа чистого спирта запрещена. Поэтому биотопливо для каминов производится способом денатурирования этанола.
Свойства биотоплива
В процессе денатурации этанол приобретает нейтральное воздействие по отношению к окружающей среде. Биотопливо для каминов не оказывает вредного влияния на организм человеческа и на другие животные организмы. Горение этанола сопровождается его разложением с образованием оксида углерода, пара и некоторым количеством тепла.
В процессе горения образуются красивые ровные огненные языки. Экологическое топливо абсолютно безопасно, горит без копоти, запаха и дыма. За счет этого отсутствует необходимость установки вытяжки для дыма и тепло не теряется, а сохраняется в помещении в полном объеме. Таким образом, КПД биотоплива равен 95%.
Внешний вид пламени, получаемого при горении биотоплива, практически не отличается от вида горящих поленьев. Применение биотоллива в виде геля с содержанием морской соли позволяет насладиться полной иллюзией огня с характерным потрескиванием настоящих дров.
Особенности биотоплива
Поскольку сжигание биологического топлива не вызывает образования угарного газа, то отсутствует формирование копоти и сажи. Работа биокамина выделяет сажи даже меньше чем сжигание обыкновенной свечи.
Поскольку сжигание чистого этанола, коим является биотопливо, сопровождается выделением только углекислого газа и воды, то образующееся пламя не имеет обычного оранжевого оттенка. Для большей естественности биологическое топливо обогащается особыми присадками , за счет которых огонь горит оранжевым пламенем и выглядит насыщенно и натурально.
Биотопливо вполне можно применять как энергоноситель для приборов освещения. При использовании топлива в керосиновой лампе не выделяется копоть и полностью отсутствует запах , неизбежный при сжигании керосина.
Виды биотоплива
Массовое производство биотоплива налажено в некоторых странах Европы (Франция, Германия, Испания, Италия), Южной и Северной Америки (Канада, США). Лидирующее место в производстве этанола занимает Бразилия. Среди стран-производителей биотоплива Африканского континента лидером является ЮАР. Примерно 5% биотоплива производится в Китае и Индии.
Все производимое биотопливо разделяется на несколько видов. Самыми популярными считаются:
- биодизель (вырабатывают из растительных масел);
- биоэтанол (заменитель бензина с содержанием спирта);
- биогаз (аналог природного газа, получаемый из отходов и мусора, прошедших специальную обработку).
Биодизель - топливо, в основе производства которого лежит переработка жиров растительного, микробного и животного происхождения. В качестве сырья применяется кокосовое, соевое, рапсовое, пальмовое или любое другое масло-сырец либо отходы переработки пищевой промышленности. В процессе разработки находится технология производства биодизеля из водорослей. Биодизельное топливо, выработанное из масел - наиболее часто используемое биотопливо в Европе.
Биоэтанол - спирт, выработанный в процессе ферментации из углеводов, полученных из крахмала или сахара, содержащихся в сахарном тростнике или кукурузе. В качестве сырья для выработки этанола рассматривается возможное применение трав и деревьев, по-другому целлюлозной биомассы. Для биокаминов применяется биоэтанол, который внешне представляет собой бесцветную жидкость без запаха.
Как выбрать биотопливо?
Применение биокаминов позволяет насладиться живым огнем с удобством и безопасностью для окружающей среды. Для большего комфорта требуется выбрать соответствующий вид топлива. От правильности выбора зависит цвет пламени и его резкость.
При выборе биотоплива следует акцентировать внимание на нескольких важных деталях. Топливо должно сгорать полностью, обладать высокой теплопроизводительностью, а самое главное - иметь сертификаты научно-исследовательских учреждений , контролирующих ее качество.
Плюсы и минусы биотоплива
Расход и эффективность биотоплива волнуют потребителей в первую очередь. Большая часть современных биокаминов за час горения сжигает не более 500 мл топлива . При этом количество выделяемого тепла составляет 6,58 кВт*ч энергии на один литр биотоплива. По своей эффективности работа биокамина эквивалентна трехкиловаттному электрообогревателю , но при этом воздух в помещении не сохнет, а наоборот, увлажняется.
К достоинствам биотоплива можно отнести следующие факторы:
Применять биотопливо весьма легко и просто. Если используется топливо в виде геля, то требуется всего лишь открыть крышку банки, спрятать емкость в охапке декоративных дров либо среди камней и поджечь. Одной банки гелевого топлива хватает на 2,5 - 3 часа непрерывного горения. Для получения объемного пламени можно зажечь одновременно несколько банок геля. Потушить огонь довольно просто, достаточно завернуть крышки на банках и перекрыть тем самым доступ кислорода к огню.
При использовании жидкого биотоплива нужно просто налить его в специальный отопительный блок биокамина и поджечь.Использовать большее количество топлива чем необходимо практически невозможно поскольку выпускается данный вид топлива в специальных емкостях - пятилитровых канистрах со шкалой расхода. Одна канистра рассчитана на 18 - 20 часов горения.
Среди минусов применения экологического топлива можно выделить лишь незначительные мелочи:
- нельзя доливать топливо во время горения, необходимо потушить камин и дождаться его полного охлаждения;
- нельзя хранить биотопливо вблизи источника открытого огня;
- категорически не рекомендуется разжигать биологическое топливо при помощи бумаги и поленьев, для этого применяются специальные зажигалки из железа.
Область применения биотоплива
Биотопливо, предназначенное для каминов , можно применять в помещениях закрытого типа без дымохода и вентиляционных выходах - в офисе, в квартире, на даче . Использование каминного биотоплива дает возможность наслаждаться настоящим огнем практически в любых условиях и в любых помещениях. Биотопливо в одинаковой степени годится для всех типов интерьерных каминов.