Строительный материал топливо из растений примеры — Все про огород
Биотопливо первого поколения
Биотопливо первого поколения изготовляют из сахара, крахмала, растительного масла и животного жира, используя традиционные технологии. Основными источниками сырья являются семена или зерна. Например, семена подсолнуха прессуют для получения растительного масла, которое затем может быть использовано в биодизеле. Из пшеницы получают крахмал, после его сбраживания – биоэтанол. Однако такие источники сырья занимают место в пищевой цепочке людей и животных. А т.к. население земли растет и требует все больше пищи, то использование их для производства биотоплива уменьшит количество доступных продуктов питания и увеличит их стоимость, что недопустимо на фоне сегодняшнего голода во многих странах мира.
Также многие виды биотоплива первого поколения зависят от субсидий и не могут соперничать по цене с существующими ископаемыми видами топлива
Биотоплива второго поколения способны разрешить вышеназванные проблемы.
Биотопливо второго поколения
Главная задача технологий биотоплива второго поколения – увеличить количество выпускаемого экологически устойчивого биотоплива, используя биомассу, состоящую из остаточных непищевых частей растений, таких как стебли, листья, шелуха, оставляемых после извлечения пищевой части. Также годятся непищевые растения (просо, ятрофа) и производственный мусор: древесная стружка, кожура и мякоть от прессовки фруктов и т.п.
Технологии биотоплива второго поколения призваны извлекать полезное сырье из древесной или волокнистой биомассы, содержащей полезные сахара в целлюлозе и лигнине. Все растения содержат целлюлозу и лигнин. Они представляют собой составные углеводы (молекулы, основанные на сахаре). Лигноцеллюлозный этанол получают путем отделения молекул сахаров от целлюлозы, используя энзимы, нагревание паром и другие дообработки. С помощью брожения из данных сахаров можно получить этанол таким же путем, как и биоэтанол первого поколения. Побочным продуктом этого процесса является лигнин, которой может быть сожжен как не влияющий на концентрацию углекислого газа в атмосфере для выработки тепла и энергии. Также лигноцеллюлозный этанол сокращает выбросы парниковых газов на 90% по сравнению с ископаемой нефтью.
Биотопливо третьего поколения
Биотопливо третьего поколения или водорослевое топливо изготовляется из водорослей. Водоросли – одновременно дешевое и высокопродуктивное сырье для получения биотоплива. По данным экспериментов заявляют, что можно произвести в 30 раз больше
Большинство биотоплива получают путем преобразования органического вещества
в топливо, однако существует альтернативный подход, основанный на том, что некоторые водоросли от природы вырабатывают этанол, который можно собиратьvse-pro-ogorod.sqicolombia.net
Растения — человеку
Существуют пять основных сфер, где человек прямо или косвенно использует растения:
- в качестве продуктов питания;
- источник сырья для промышленности;
- как лекарственные средства;
- с декоративными целями;
- для сохранения и улучшения окружающей среды. Рассмотрим отдельно каждую из них.
Начнём с питания. Углеводы, белки и жиры — это три главнейшие группы веществ, которые нужны человеку для построения своего тела и обеспечения его жизнедеятельности. На протяжении жизни человек перерабатывает огромное количество веществ — более чем в 1000 раз превышающее массу его тела. Усваивая вещества, он перерабатывает их внутри своего организма, берёт у них энергию и затем частично выделяет их снова, но уже в изменённом виде.
Общая потребность в продуктах питания прямо или опосредованно обеспечивается растениями: прямо употреблением в пищу самих растений или растительных продуктов, а опосредованно — через животных, которые в итоге тоже питаются растениями. Соотношение растительной и животной пищи в питании человека бывает весьма различным и зависит как от его возможностей, так и от сложившихся традиций.
Впервые сознательное отношение человека к растениям появилось, без сомнения, в том, что он стал собирать их, чтобы есть. Плоды и семена, клубни и корни, молодые побеги и даже целые растения составляли существенную часть рациона первых людей. При этом надо было отличить съедобные растения от несъедобных и ядовитых. Так очень быстро установилась прямая и тесная связь людей с растениями, которая крепла по мере накопления знаний о разных видах растений, а также с изобретением способов получения огня и связанной с этим обработкой собранных растений и улучшением их пищевых качеств.
Когда и где человек пришёл к сознательному возделыванию растений, не выяснено, да и вряд ли когда-либо может быть выяснено. Твёрдо установлено лишь, что он уже очень давно целенаправленно возделывает растения. Самые древние следы этого насчитывают возраст 10 000 лет, то есть восходят к тем далёким временам, когда люди на некоторых территориях перешли к оседлому образу жизни.
Важнейшие современные культурные растения — крахмалоносные, и среди них прежде всего представители семейства злаков: пшеница, рис, кукуруза, ячмень, овёс и рожь. По использованию человеком на первом месте, несомненно, стоит пшеница. Немногим уступает пшенице рис.
Третья очень широко распространённая зерновая культура — кукуруза, которая в большей части идёт на корм скоту.
К крахмалоносным растениям, кроме злаков, относятся и представители других семейств, среди них в первую очередь относится картофель.
Следующее важное крахмалоносное растение — банан. Особенно богаты крахмалом плоды мучнистого банана. Их варят, жарят и запекают, из него получают коричневую муку, которая находит самое разнообразное применение.
Кроме крахмала, в качестве одного из важнейших углеводов человек использует сахар. Но число сахароносных растений в сравнении с крахмалоносными относительно невелико, и лишь два из них — сахарный тростник и сахарная свекла — имеют большое значение.
Белки в отличие от углеводов человек получает главным образом из животной пищи. Конечно, и многие пищевые растения содержат белки, но фактически в качестве источника используемых человеком растительных белков в настоящее время важны лишь семена бобовых растений.
По-иному обстоит дело с жирами, поскольку значительную их часть дают человеку растения. Это такие растения как рапс, сурепица, мак, подсолнечник и другие. У всех этих растений жиры содержатся в плодах или семенах.
Однако углеводы, белки и жиры чисто растительного происхождения — это лишь часть основного рациона человека. Другую, не менее важную часть человек получает от растений через животных.
Человек получает из растений не только богатые энергией вещества, но и витамины. К витаминоносным растениям мы можем отнести почти все фруктовые и овощные растения.
Существенную роль в нашем питании играют пряности и специи, все, за исключением поваренной соли, имеющие растительное происхождение. Основная часть вкусовых веществ пряных растений относится к большой группе эфирных масел, которые образуются растениями в особых клетках или выделяются в специальные вместилища, находящиеся внутри тканей, и позднее когда выходятся из тела растения через железистые волоски или железистые клетки. Речь идёт о легко испаряющихся, приятно пахнущих жидкостях, представляющих собой смесь алкоголей, угольных кислот, сложных эфиров и других веществ. Вкус также зависит от органических кислот, играющих важную роль в обмене веществ.
От вторичных растительных веществ зависят ценные свойства культурных растений другой группы — растений, содержащих возбуждающие вещества. Важнейшие из них — кофе, чай, какао и табак.
Однако растения используются человеком не только как продукты питания и возбуждающие средства; немаловажную роль растения и получаемые из них продукты играют и в других областях повседневной жизни человека. Растения часто используют как сырьё или исходный материал для его получения. Древесина, хлопок, джут и другие волокна, а также получаемые из растения целлюлоза, каучук, растительные жиры и масла, красители и дубильные вещества всё ещё необходимы для многих отраслей народного хозяйства. Древесину человек использует с давних пор; она была первым топливом, а в ряде областей и первым строительным материалом.
Лён — одно из наиболее известных культурных растений. По сие время он служит основным сырьём для выделки тканей, идущих, например, на постельное и столовое бельё.
Конопля — древнейшее волокнистое растение. Из её сравнительно толстых и ломких волокон в настоящее время изготавливают преимущественно канаты, парусины, толстые нити и т. п. ещё более грубое волокно даёт джут. Почти весь джут идёт на производство мешковины.
Однако самую важную роль в мировом хозяйстве играет хлопчатник — волокнистое растение.
Волокна растений состоят из почти чистой целлюлозы, а растительная целлюлоза представляет собой основное сырьё для изготовления очень многих продуктов, из которых достаточно назвать лишь бумагу, картон, искусственный шёлк, вискозу, искусственную шерсть, лаки. Исходным сырьём для получения целлюлозы служит преимущественно древесина, но иногда используются тростник и солома.
Ещё один важный для промышленности продукт растительного происхождения — натуральный каучук, хотя в наши дни он уже не имеет большого значения как раньше.
Дубильные вещества, входящие в состав некоторых растений, горьковаты на вкус и широко используются в пищевой промышленности, поскольку наряду с другими веществами определяют вкусовые качества многих плодов, возбуждающих средств и продуктов питания.
Дубильные вещества имеются в плодах брусники и черники; они придают им вяжущий вкус. Дубильные вещества содержатся в листьях чайного куста; богаты ими и семена кофейного дерева. Особенно много этих веществ в коре и ядровой древесине некоторых деревьев. Наличие дубильных кислот часто защищают эти ткани от повреждений микроорганизмами, делает их более стойкими.
Хозяйственное применение находят и многие другие растительные вещества. Правда, в результате развития химии значение некоторых из них снизились, а иные теперь вообще уже не применяются, как, например, многие красители растительного происхождения.
Как лекарственные средства растения всё ещё играют важную роль. Сведения о целебном действии растений сохранялись у разных народов многие столетия. Теперь известны вещества, содержащиеся во многих растениях, и мы знаем, какое действие они оказывают на организм человека. Но в народной медицине также имеется и немало ложных, мистических и суеверных представлений. В какой-то мере это отношение сохранилось и сейчас.
Однако растения не только используются для питания, для хозяйственных и медицинских целей, они, кроме того, украшают нашу жизнь и улучшают окружающую человека природную среду, будучи её постоянным компонентом.
В повседневной жизни людей цветы всегда играли и играют большую роль. Как знак внимания к другу и товарищу, как подарок любимой женщине, как последний поклон ушедшему из жизни — цветы никогда не бывают забыты. Они придают уют нашему жилищу и рабочему месту, они украшают парки и сады. Об их роли в нашей жизни свидетельствуют тысячи видов и сортов декоративных растений. Красивы не только декоративные растения. Даже микроскопически мелкие растения не могут не обратить на себя внимание своеобразной формой.
Растительный мир, бесспорно, главный компонент биосферы, собственно, и возникшей-то только тогда, когда появились растительные организмы, способные преобразовывать солнечную энергию и осуществлять синтез биоорганического вещества на Земле. С тех пор общий баланс вещества и энергии находится в тесной зависимости от состояния растительного покрова отдельных областей и планеты в целом.
* * *
biouroki.ru
Трава – топливо, которое растет под ногами
В большинстве случаев письма приходят в течение одной минуты, но иногда для этого требуется до 10 минут. Возможно письмо еще не успело прийти. Проверьте пожалуйста внимательно папку Входящие (Inbox). В некоторых случаях письмо может попасть в папку Спам (Spam).
Логин или e-mail: Или войдите с помощью этих сервисов:10 природных строительных материалов для вашего дома
Экология потребления. Дом: Строительство природного дома предполагает использование возобновляемых местных природных материалов…
Не секрет, что проблема экологии занимает одно из первых мест среди других глобальных проблем человечества. Это касается и строительства домов.
Сейчас классическими строительными материалами являются сталь, дерево, бетон. Их производство негативно влияет на окружающий мир и экологию. Использование же природных материалов, требующих минимальной переработки, позволяют значительно уменьшить губительное воздействие на окружающую среду.
Строительство природного дома предполагает использование возобновляемых местных природных материалов. Многие из этих материалов являются вполне доступными, что уменьшает их стоимость. При этом дом получается экологически чистым, так как на порядок уменьшаются содержание различных токсинов. Как бонус, большинство этих способов строительства являются энергоэффективными, а значит уменьшаются затраты на строительство и отопление дома.
Представляем Вашему вниманию интересную подборку 10 природных строительных материалов.
10. Камень
Дома из камня получаются довольно оригинальными и привлекательными. Из него лучше всего строить, если они имеет идеальную форму кирпича или бетонных плит.
Природный камень можно класть как на обычный цементный раствор, так и на смесь из глины, песка и извести.
Каменные стены обладают теплоаккумулирующим эффектом. Это значит, что такая стена поглощает тепло снаружи днем и излучает ее ночью в дом. А применение современных теплоизоляционных материалов внутри помещения не допускает уход тепла наружу.
Дома из природного камня лучше всего возводить в районах с жарким климатом, потому что разница в дневных и ночных температурах, и выделение тепла носит циклический характер. В жаркий день стена с такой тепловой массой будет поглощать, и хранить тепло, при этом в доме будет прохладно, а ночью отдавать его, согревая воздух внутри помещения.
Каменные дома очень прочны и долговечны, но трудоемки в строительстве. И построить себе такой дом сможет далеко не каждый.
9. Солома
Конечно, если строить дом из соломы, как это сделал поросенок Ниф-ниф, долго он не простоит и рассыплется от малейшего дуновения ветра. А если сделать его с применением современных технологий строительства, то он может прослужить вам и до 100 лет.
Для постройки современного дома из соломы используют соломенные тюки и специальные облицовочные панели. Силовым элементом дома является деревянный каркас или алюминиевый профиль. Готовые стены оштукатуриваются.
Почему именно солома? Она является, пожалуй, самым чистым строительным материалом. При этом сухие останки травы и злаковых это отходы сельского хозяйства. К тому же это возобновляемый источник сырья, который не переведется на планете, пока на ней существуют растения.
Панели из соломы обладают хорошей теплоизоляцией, а это значит значительная экономия на обогреве дома. Первый вопрос, который приходит на ум: а как хорошо панели горят? Ведь солома довольно легковоспламеняющийся материал. А горят они плохо. Это связанно с тем, что солома очень плотно спрессована в панелях, при этом покрыта штукатуркой, и в ней содержится очень мало воздуха. Паразитам тоже не понравиться такая стена.
8. Бамбук
Декоративный бамбук уже давно применяется в дизайне помещений. Это могут быть бамбуковые обои, жалюзи пол и др. Из бамбука также можно строить и дома, например, как это часто делают в Азии и Южной Америки.
Бамбук — прочное дерево, настолько прочное, что из него даже строят мосты, шоссе и водопроводы. Бамбук является возобновляем ресурсом, потому что это один из наиболее быстро растущих растений (зафиксированная рекордная скорость роста бамбука составила 120 см за сутки).
Бамбук имеет более короткий цикл роста, по сравнению с древесиной, и его вырубка не влияет на корневую систему, то есть он снова начинает расти от корня.
Перед использованием бамбука в строительстве его обрабатывают специальными составами, делая его водонепроницаемым, и устойчивым к насекомым.
Технология строительства из бамбука заключается в том, что толстые стебли этого растения разными способами скреплялись вместе, образуя стены. Также из него делают отделочные доски и перекрытия.
Конечно же, в России строить дома из бамбука не целесообразно. Это связанно с дороговизной завозного бамбука, да и холода у нас покрепче будут, чем допустим в Японии, где такое строительство является традиционным.
7. Топливная древесина
Топливная древесина, а проще говоря, дрова, могут быть неплохой альтернативой деревянному срубу.
Деревянные обрезки, которые чаше всего являются отходами производства пилорамы, можно использовать при возведении стены дома. Для этого их укладывают в раствор таким образом, что длина обрубка будет составлять толщину стены. Раствор может быть на основе смеси цемента, извести, глины, песка или опилок.
Древесина – это природный возобновляемый материал, обладающий хорошей теплоизоляцией, прочностью и относительно долговечен. По цене такой дом получается дешевле, чем из других, классических строительных материалов, да и выглядит он более оригинально.
6. Утрамбованная земля
Для многих людей дерево, в достаточном для строительства количестве, может быть недоступным, очень дорогим. Тогда можно использовать для постройки жилища то, что есть под ногами, а именно землю.
Чтобы построить дом из утрамбованной земли, определенную смесь почвы утрамбовывают в опалубку. Опалубку обычно делают из дерева, но при этом опалубка должна быть достаточно прочной. Набивание земли в опалубку можно сделать вручную или с помощью специальных машин. После этого опалубка убирается, оставив земляной вал.
Для такого строительства подойдет не всякая земля, например если в ней будет слишком много глины, то стена может растрескаться. Для повышения прочности конструкции, в смесь земли можно добавить немного цемента. После готовые стены могут быть оштукатурены.
Правильно возведенные из утрамбованной земли стены обладают высокой прочностью и долговечностью, как например изготовленные таким образом части Великой Китайской стены.
5. Дома из мешков
Наверняка вы видели фотографии с мест наводнения, где преграду для воды сооружают из мешков с песком. Таким же способом делают армейские окопы и блиндажи. Эта конструкция из мешков вполне способна защитить солдат от пули или село от наводнения.
Так почему бы мешки, изготовленные из полипропилена или мешковины не набить тем, что находиться под ногами: землей, щебенкой, мелким строительным мусором. После чего сложить их наподобие кирпичей. Вместо раствора используется колючая проволока, которая надежно удержит мешки от смещения.
По прочности и долговечности дома из мешков не уступают кирпичным стенам, при этом они являются сейсмически устойчивыми, т.е. их можно строить в местах, где часто происходят землетрясения.
4. Дома из автомобильных шин
Майкл Рейнольдс, придумал идею такого строительства, посмотрев по телевизору передачу о надвигающейся проблеме мусора. Банки из-под пива или содовой были сделаны из стали, поэтому не подвергались переработке, и Рейнольдс усмотрел в них отличный строительный материал.
Во время энергетического кризиса 1970-х годов, он обнаружил что связка грязи и автомобильных шин создают хорошие тепловые массы. Так появилась идея строительства дома из автомобильных шин — Earthship.
Что бы построить такой дом необходимо взять старые автомобильные шины, наполнить их землей и сложить наподобие кирпичей. Благодаря большому диаметру шин, такой дом не нуждается в основательном фундаменте. После постройки дома, стены из шин можно оштукатурить. Внутренние стены облицовываются алюминиевыми банками или стеклянными бутылками.
3. Землянки
Оказывается хоббиты из знаменитой трилогии были в чем-то по-своему правы, строя свои дома под землей. Такие дома являются энергосберегающими, огнеустойчивыми и обладают хорошей звукоизоляцией.
Они не обязательно должны быть полностью вырыты в земле. Для их строительства можно использовать склон холма, где только три стены и часть крыши будут под землей.
В землянки можно обеспечить достаточный приток света за счет окон, как в обычных домах. Но при постройке землянки надо правильно выбрать место. Нельзя строить такой тип жилья в низинах, в котлованах и оврагах, куда стекает вода с окружающих участков, что может привести к потоплению постройки.
2. Cob – глинобитные дома
Cob или глинобитные дома представляют собой комбинацию из земли и соломы, которую в старину смешивали при помощи ног. Из этого строительного материала лепили стены. Причем в отличие от самана блоки не формируются. Куски глины сразу укладываются в стену.
Cob легко подается творческой обработке. Из него можно слепить пышные скульптурные формы, замысловатые узоры и это требует минимальных средств и опыта строительства. Такие дома довольно прочные, потому что в них солома выступает в качестве арматуры как в железобетонных конструкциях.
Однако при строительстве такого дома надо соблюдать определенные правила, например нельзя класть следующий слой, пока не высох предыдущий. При высыхании Cob дома дают большую усадку по высоте. Но создают неповторимый уют благодаря своим плавным формам.
Также интересно: 8 недорогих экодомов, которые сможет себе позволить почти каждый
«Зеленые» дома или экотехнологии в строительстве
1. Саман
Саман — смесь земли, глины, песка, соломы и воды, которые вручную укладываются при возведении стен. Чаще из такой смеси изготавливают блоки, которые сушатся на солнце, так называемый Адоб.
Для их изготовления используют специальную форму, в которую заливают готовую смесь и сушат на солнце. После чего форма удаляется. Процесс сушки может занять некоторое время. При высыхании полученные кирпичи могут трескаться. Чтобы это предотвратить необходимо экспериментировать с пропорциями ингредиентов смеси. Адобе кирпичи укладываются так же как и в обыкновенной кирпичной кладке, а в качестве цементного раствора используется та же смесь, что и при изготовлении кирпичей.
Адобы стены довольно уязвимые к влаге, и что бы хоть как то их защитить от сырости необходимо делать высокий фундамент и хорошую крышу. Готовые стены таких домов покрываются известковой штукатуркой. Дома из самана сейсмоустойчивые, к тому же в них тепло зимой и прохладно летом.опубликовано econet.ru
econet.ru
Какие растения выращивают ради биотоплива?
В современном мире остро стоит вопрос поиска альтернативных источников энергии. Одним из относительно новаторских решений этого вопроса являются энергетические культуры из которых производят биотопливо.
К сожалению запасы ископаемого топлива (газа, угля и нефти) с каждым годом становится все меньше и меньше, что в свою очередь влияет на стоимость. К тому же при использовании этих источников энергии мы наносим невосполнимый урон природе, с каждым годом проблема глобального потепления все усугубляется. Ученые всего мира давно занимаются поиском такого топлива, которое помогло бы решить эти масштабные проблемы.
Что такое биотопливо?
Биотопливо – это вид топлива, который производят из сырья, имеющего растительное или животное происхождение. Бывает биотопливо жидкое, твердое и газообразное. Самыми популярными на сегодня является биоэтанол, биодизель, биогаз. Биотопливо уже активно используется в европейских странах и обеспечивает порядка 30% общего спроса.
Какая цель производства биотоплива?
Биотопливо помогает решить такие проблемы:
— уменьшение потребления ископаемого топлива, которое является не возобновляемым ресурсом
— борьба с загрязнением атмосферы и глобальным потеплением
— снижение стоимости топлива.
Самым простым и доступным способом получения является переработка растительной биомассы, получается топливо из растений.
В природе существуют энергетические культуры, которые по своим качествам и характеристиками идеально подходят для производства топлива.
Энергетические растения должны отвечать таким требованиям:
— энергетические культуры должны отличаться быстрым ростом
— энергетические культуры должны быть не прихотливыми к условиям произрастания и не требовательными в уходе
— растения для биомассы, которая и будет превращена в топливо, должны быть урожайными. Хорошо если урожай можно будет собирать два раза в год.
Энергетические культуры должно быть выгодно и просто выращивать, иначе цена произведенного топлива будет заоблачной.
Какие растения используют для производства биотоплива?
Растение на биомассу можно использовать в первоначальном виде, сжигать части деревьев или растений, перерабатывать их в пеллеты или брикеты для твердотопливных котлов, а можно с помощью химических процессов перерабатывать биомассу в этанол, дизель или газ.
Для производства биоэтанола используют культуры которые содержат сахар или крахмал (картофель, кукуруза, сахарный тростник, сахарная свекла). Технология производства заключается в переработке глюкозы с использованием дрожжей в спирт.
Для производства биодизеля используют такие энергетические культуры, содержащие масло. Это рапс, пальма, подсолнечник. С помощью спирта и щелочи из биомассы таких растений получают жирные кислоты, которые и используют в качестве основы для биодизеля.
Биогаз можно получить из обеих групп культур с помощью бактерий, которые используют биомассу в качестве пищи и в результате своей жизнедеятельности выделяют биогаз.
Исследование на возможность получения качественного и недорого топлива проводились над многими растениями, но далеко не все отвечают требованиям и могут быть использованы в качестве альтернативных источников энергии.
Самыми популярными и часто используемыми растениями для производства топлива являются мискантус растет и используется в США, свитчграс, сахарная свекла популярна в станах Европы, сахарный тростник его активно используют в Бразилии, рапс, кукуруза особо популярна в США и Канаде.
Мискантус — это растение отряда злаковых, многолетнее, травянистое. Мискантус имеет мощную корневую систему, которая уходит в глубь почвы более чем на два метра. Стебель отличается высокой концентрацией лигнина и целлюлозы именно благодаря этому мискантус и выступает как энергетическая культура. Растения на биомассу можно собирать ежегодно. Выращивать мискантус на одном месте можно 15-20 лет. Мискантус хорошо переносит низкие температуры и зимние осадки, но требователен к количеству влаги в грунте. Помимо энергетики мискантус активно используют в целлюлозно- бумажной промышленности.
Свитчграс — ещё одно экзотическое для наших широт растение. Это также злаковое, многолетнее растение. Свитчграс абсолютно не требователен к составу и влажности почвы, но не переносит холодного климата. Свитчграс использовали как кормовую и декоративную культуру и только после исследований проведённых в 1980 году свитчграс стал рассматриваться как энергетическая культура. Состав этого растения очень похож на состав топлива (углерод, водород и кислород). В энергетике из свитчграс производят биогаз и этанол, а также сжигают остатки в не измененном виде в качестве отопления помещения.
Положительной характеристикой свитчграса является его способность расти и давать хороший прирост даже на непригодных почвах, при этом улучшая ее. Свитчграс можно выращивать на таких землях, которые не пригодны для выращивания пищевых культур. Свитчграс мало подвержен вредителями и не требует обработки химикатами.
Ива и тополь также относятся к энергетическим культурам. Из них производят топливные брикеты используемые для отопления. Эти деревья можно выращивать в разных климатических зонах. Они одинаково хорошо переносят и холод, и жару. Не требовательны к почве и месту произрастания. Могут расти даже на неплодородных почвах. Но очень нуждаются во влаге. Пригодны для сбора биомассы в течении 15-20 лет, при этом биомасса возобновляется каждые 3-5 лет.
Есть у биотоплива и обратная сторона. Энергетические культуры занимают немалые площади, что приводит к уменьшению количества посевов пищевых культур, а также приводит к вырубке лесов, что тоже негативно сказывается на экологии.
Ирина Железняк, Собкор интернет-издания
«AtmWood. Дерево-промышленный вестник»
Похожие статьи:
| Copyright © atmwood.com.ua. Копирование материала разрешено при указании гиперссылки на источник |
atmwood.com.ua
Биотопливо своими руками для камина и других нужд, плюсы и минусы материала, инструкция с видео
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 — доступный и неисчерпаемый ресурс
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 биотопливаЖидкое
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 производстваНаряду 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).
Древесный уголь
Промышленный вариант фасованного в мешки древесного угляК 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 угляДревесный 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 нуждСпособ 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 автотранспортаКогда 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 — грануляторБрикеты
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 пеллетовВидео: 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 топливаРасчёт выхода этилового спирта с 10 кг сырья
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 герметичностиВыход 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 крышкаПри 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.
Схема биоустановки с возможностью дозаправки сырья и откачки переработанного илаТакже 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.
theecology.ru
Как сделать биотопливо своими руками?
Биотопливо – это вид топлива, которое было получено из сырья растительного и животного происхождения, из продуктов жизнедеятельности человека, а также органических промышленных отходов.
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.
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.
Разновидности и преимущества
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
В основном к нему относится древесина (отходы деревообработки и топливные гранулы, брикеты). Источником для их получения служат как правило, леса, где растут трава, кустарники и деревья.
Газообразное топливо
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.
Использование
Биотопливо для каминов
Установка традиционных каминов требует наличия дымоходов. Зачастую, этого нельзя сделать в обычных квартирах. И тут на помощь приходят биокамины со специальным биотопливом для них. Биотопливо для каминов состоит смеси этанола с примесями. Перед розжигом, его заливают в специальный металлический блок и зажигают специальной длинной спичкой.
При сгорании, оно выделяет углекислый газ в безопасном количестве и воду, что способствует увлажнению воздуха в помещении и не является опасным для человека. Однако, следует соблюдать определенную технику безопасности, чтобы использование биокаминов и биотоплива было безопасно.
А именно:
- Нельзя добавлять биотопливо в пламя, это приведет к пожару. Его следует добавлять только в остывшую горелку.
- Разжигать камин стоит только специальной зажигалкой или длинной спичкой.
- Для хранения биотоплива следует использовать упаковку производителя и не переливать в другую тару.
- Если жидкость для биокаминов пролилась, то необходимо тщательно вытереть пол и проветрить помещение и лишь после этого приступить к розжигу камина.
Во время горения биотоплива для каминов, вы можете наслаждаться видом красивых и ровных язычков пламени, которое внешне не отличается от пламени горящих дров.
Биотопливо для каминов может выпускаться в виде геля. В составе этого геля присутствует морская соль, которая придает звук горению — потрескивание, характерное горению поленьев.
Главные особенности биотоплива:
- При сгорании, биотопливо выделяет очень малое количество сажи.
- Пламя в биокамине имеет оранжевого оттенка, поэтому в биотопливо добавляют специальные присадки, которые придают оранжевую естественность пламени.
- Биотопливо можно и лучше применять в керосиновой лампе, так как он не выделяет копоти и запаха, характерного сгоранию керосина.
Биотопливо для каминов бывает 3 основных видов:
- Биодизель (получено из различных масел либо отходов переработки пищевой промышленности).
- Биоэтанол ( как правило, применяется для биокаминов в виде бесцветной жидкости без запаха).
- Биогаз (газ полученный из прошедших специальную обработку отходов мусора).
При выборе биотоплива для каминов, следует помнить, что биотопливо должно иметь сертификаты качества научно-исследовательских учреждений.
Биотопливо для парников
Конский навоз способен быстро разгорается до 60 градусов, затем остыть до 33–38 градусов и поддерживать столь высокую температуру в течение 2,5–3 месяцев.Отопление теплицы газом в условиях мирового кризиса является делом дорогостоящим. Именно поэтому, люди все чаще обращаются к возобновляемым источникам энергии.
Одним из самых лучших видов биотоплива для теплицы является конский навоз.
У навоза крупного рогатого скота температура нагрева меньше, в связи с большей плотностью и влажностью. Поэтому, для ускорения разогрева, в него добавляют опилки, сухой лист и прочие материалы, увеличивающие рыхлость навоза.
Растительными видами биотоплива для теплиц считаются:
- Солома. Для получения биотоплива, солому смешивают с минерально-азотным комплексом удобрений. Однако, она обладает способностью лишь краткосрочного обогрева.
- Опилки. Этот вид биотоплива мало распространен в качестве биотоплива для теплиц, так как при контактировании с водой они выделяют формальдегиды, которые отравляют водные источники.
- Кора.
- Листья деревьев. Как правило, листья деревьев смешивают с навозом, соломой, травой. Чтобы биотопливо из листьев разогрелось, в него необходимо добавить азотный комплекс удобрений.
- Трава.
- Льняная костра.
- Отходы хлопчатобумажной промышленности.
Для получения качественного биотоплива для парника, необходимо смешивать конский навоз с соломой или с коровьим навозом в пропорции 50/50, конский навоз с пищевыми отходами или корой или опилками в соотношении 70/30 или же коровий навоз с опилками или древесным листом в таком же соотношении 70/30.
Внимание! Мощность обогрева биотоплива мала, поэтому этот вид топлива не подходит для обогрева больших парников, где свободно может ходить человек, его лучше использовать в качестве подогрева заглубленных парников.
Биотопливо для автомобилей
Альтернативным видом топлива для автомобилей является биотопливо.
Существуют следующие виды биотоплива для автомобилей:
- биоэтанол;
- биометанол;
- биобутанол;
- биодизель;
В некоторых странах уже началось использование биотоплива, смешенного с бензином.
Самым популярным видом биотоплива, которое используется у автомобилей, является этанол. Этот вид газа получается путем переработки продуктов, содержащих много сахара или крахмала, таких как сахарный тростник, кукуруза, картофель, сахарная свекла или ячмень, и смешивается с бензином в соотношении 10%э танола к 90% бензина.
Следующим по популярности, является биодизель. Он получается путем переработки растений в составе которых есть много масла (соя, рапс или подсолнух). Получение этого вида топлива более затратно.
Для этого необходимо вырастить растения, потом собрать и переработать в качественный продукт и в короткие сроки реализовать, так как биодизель годен в течение 3 месяцев, а затем он начнет разлагаться. Все это требует больших материальных затрат. В повседневной жизни, биодизель применяется в разведенном виде с бензином.
Использование биотоплива в топливной системе автомобиля, способствует поддержанию системы автомобиля в чистоте, так как при сгорании этанол растворяет гарь, а это, в свою очередь, увеличивает расход топлива автомобиля примерно на 6%.
Почему лучше использовать биотопливо?
Биотопливо является альтернативным, возобновляемым источником энергии на земле.
Основные его достоинства следующие:
- Ценовая доступность позволяет использовать этот вид топлива во всех сферах жизнедеятельности человека.
- Возобновляемость. Одним из важных преимуществ над бензином является способность биотоплива возобновляться.
- Биотопливо способствует замедлению глобальных изменений. Его использование уменьшает парниковый эффект (до 65%)
- У стран-производителей биотоплива, уменьшается зависимость от импорта данного товара.
- Превосходная заправка для автомобиля.
slarkenergy.ru