Біопаливо своїми руками

38

Питання забезпечення свого особистого домашнього господарства необхідними для його функціонування енергетичними ресурсами – це проблема, яка тією чи іншою мірою гостроти постає перед будь-яким власником. Нерідко труднощі полягають навіть у неможливості підвести відповідні комунікації, наприклад, у відсутності газорозподільних мереж в районі проживання. Але все ж, якщо розглядати все в комплексі, то основні проблеми – це високі тарифи на енергоносії, які нерідко ставлять під питання рентабельність присадибного господарства. На жаль, навіть падіння цін на основні джерела енергії на світовому ринку никои чином не відбиваються на кінцевому споживачі – тарифи залишаються на колишньому рівні і навіть мають тенденцію до зростання.

Біопаливо своїми руками

Природно, в такій ситуації все більше господарів починає замислюватися про можливості використання альтернативних джерел енергії. Зокрема, багато розмовою зараз йде про біопаливо – висококалорійні енергоносії (рідкі, тверді або газоподібні), які отримують шляхом переробки сировини, нерідко в буквальному сенсі слова «валяющегося під ногами». Зокрема, багатьох цікавить питання, наскільки реально виготовити таке біопаливо своїми руками, в умовах невеликого приватного господарства.

Думок з цього приводу чимало, аж до таких, що налагодити таку міні-виробництво – буквально «пара дрібниць». Чи можна вірити настільки оптимістичним запевненням? Швидше за все, немає – будь біопаливо потребує і спеціального, часто – дуже дорогого устаткування, і необхідних знань і навичок, і постійного джерела сировини. Давайте розбиратися детальніше…

Зміст статті

  • 1 Що таке біопаливо і з чого вона виходить?
  • 2 Виробництво біодизеля
    • 2.1 Гідності біодизеля і основи його виробництва
    • 2.2 А можна робити самостійно?
    • 2.3 Відео — Приклад саморобної установки для одержання біодизеля
    • 2.4 Відео — Як зробити біодизель
    • 2.5 Відео: автоматизована модульна лінія по випуску біодизеля
  • 3 Тверде біопаливо — пелети
    • 3.1 Для чого і як виробляють паливні пелети
    • 3.2 Відео: невелике виробництво з переробки деревних відходів в пелети
    • 3.3 А як бути «приватному власнику»?
    • 3.4 Відео: модель гранулятора з нерухомою плоскою матрицею на 4 кВт
    • 3.5 Відео: як влаштований компактний апарат для гранулювання пелет

Що таке біопаливо і з чого вона виходить?

Практично всі видобуваються на планеті енергоносії є продуктомноголетней природної переробки органіки. Складні біохімічні процеси, що відбувалися в нашаруваннях віджилих рослин і в останках тварин, під впливом зовнішніх факторів (температури, тиску) з плином часу приводили до утворення покладів вугілля, нафтоносних пластів, до скупчення горючих газів у товщі грунтів. Саме ці природні копалини і є донині основними енергоносіями, використовуваними людиною.

Біопаливо своїми руками

Видобуток енергоносіїв часто проводиться в самих екстремальних умовах

Проблема в тому, що всі ці ресурси небезмежні, і їх кількість щороку зменшується. Відновлення їх практично не відбувається (на це потрібні багато мільйонів років). Всі вони, в переважній більшості, залягають на великих глибинах, часто у важкодоступних місцях (в арктичних областях або на морських шельфах), їх видобуток вимагає застосування складних технологій, а плюс до цього чималу складність представляють ще і питання транспортування.

Одним словом, подібні проблеми, очевидно, будуть лише наростати з часом, і людству нічого не залишається, як розглядати можливості альтернативних джерел енергії. В якості одного з найбільш перспективних напрямків в даний час розглядають біоенергетику.

У самому справі, закони біохімії не змінюються, органіка – поновлюваний вид сировини, так чому б штучно, в короткі терміни, не провести ті самі процеси отримання енергоносіїв? Мало того, в якості сировини можна використовувати не тільки спеціально вирощувані культури, але і різноманітні біологічні і технологічні відходи, попутно вирішуючи питання їх утилізації.

Біопаливо своїми руками

Сировина для виробництва біопалива часто буквально валяється під ногами

У таблиці нижче схематично представлені основні напрямки у виробництві і попутному використанні біологічного палива. Треба сказати, що подібні підходи можуть застосовуватися як у великих масштабах, так і в досить ізольованих, автономних системах, наприклад, середніх або малих сільськогосподарських комплексах.

Вихідна сировина для переробки Технологічні лінії Одержуваний продукт Продукт вторинного використання або переробки
Сільськогосподарські тваринницькі відходи, остаточые продукти кормового виробництва Установки з отримання біогазу Біогаз (біометан) Забезпечення тваринницьких комплексів «дармової» електроенергією
Забезпечення автономного обігріву
Екологічно чисті органічні добрива
Технічні культури з високим содержданием олії (соняшник, ріпак, соя, кукурудза і т. п.) Перерабатываюшие лінії Біоетанол (спирт)
Технічне масло рослинне Біодизель
Відходи сільськогосподарського виробництва (рослинництво і харчове виробництво) Перегінні і піролізні установки Газоподібне паливо (піролізні гази) Електроенергія
Теплова енергія
Рідке паливо (спирти)
Відходи деревоперерабатываюшей промисловості Піролізні установки Газоподібне паливо (піролізні гази) Електроенергія
Теплова енергія
Грануляционные установки Паливні брикети (пелети)

Деякі країни з розвиненою агротехнічної інфраструктурою зводять виробництво біопалива в ранг рлобальных національних програм. Яскравий приклад – Бразилія, де впровадження технологій виробництва альтернативних видів палива йде «семимильними кроками», і цілком імовірно, що це країна незабаром зможе претендувати на звання одного з найбільших постачальників подібних енергоносіїв.

Біопаливо своїми руками

В Бразилії та багатьох інших країнах колонки з біопаливом вже нікого не дивують

Однак, повернемося в «рідні краї». В наших умовах теж цілком можливо виробляти практично будь-які види біологічного палива, використовуючи при цьому або спеціально вирощується для цих цілей сировину, або ж застосовуючи технології переробки відходів сільськогосподарського, харчового виробництва, лісозаготівель або деревообробній промисловості. Зокрема, можна розглянути процес створення рідкого біопалива (біодизель) і твердого (паливні пелети).

Виробництво біодизеля

Переваги біодизеля і основи його виробництва

Можна дизельне паливо солярку, продукт, отримані шляхом ректифікації, тобто прямої перегонки нафти, отримати з рослинної сировини? Виявляється, цілком, так як за молекулярною структурою рослинні і тваринні масла вельми схожі з класичним дизпаливом.

Це, по суті, ті ж довгі вуглеводневі молекули, але тільки не у вільному лінійному стані, а пов’язані в «тріади» поперечним каркасом з жирних кислот гліцерину. Значить, щоб з олії виділити саме енергетичну сгораемую складову, потрібно очистити його від гліцерину. В цьому то і складається технологічний процес одержання біодизеля.

Біопаливо своїми руками

Біодизель з різних сортів олії

У результаті повинна вийти жовта (з можливим відтіночним різноманітністю) рідина, яка не має того специфічного запаху, який властивий звичної солярці. Тим не менш, це готове паливо, яке можна застосовувати як у чистому вигляді, так і в якості присадки до «класичного» дизпаливу. Цікаво, що звичайні дизельні двигуни не потребують ні в якій доопрацювання при переході навіть на чистий біодизель.

(Частіше все ж, з-за високої температури порогу замерзання, біодизель застосовують у суміші з звичайної соляркою, і отримується паливо зазвичай позначається буквеним символом «В» з числом, яке показує процентне співвідношення біологічної складової палива від загального обсягу. Наприклад, найбільш поширена паливо «В20» 20% біодизеля й 80 % солярки).

Разом з тим, таке біологічне паливо, не відстаючи за своєю калорійністю, навіть багато в чому відрізняється від продукту нафтопереробки в кращу сторону:

  • Таке паливо має виражені мастильних ефектом, що істотно продовжує життя деталей дизельного двигуна.
  • В такому паливі практично не міститься сірки, яка і окислює моторне масло, швидко виводячи його зі стану придатності, і «з’їдає» гумові ущільнювачі, і просто надзвичайно шкідлива для навколишнього середовища, куди потрапляє в результаті вихлопу.
  • Точка займання біодизеля – значно вище, ніж у звичайної солярки (близько 150 °С). А це означає, що біологічне паливо набагато безпечніше і зберіганні й транспортуванні і використанні. Токсичність такого палива набагато нижче, ніж отриманого від нефтеперегонки.
  • Одним із базових показників дизельного пального є цетанове число, що показує здатність гарячого до займання при компресії. Чим воно вище, тим якісніше пальне, тим плавніше працює двигун і менше зношуються деталі. Якщо для звичайного дизпалива цей показник починається від 40 42, то для біодизеля цетанове число нижче 51 і не зустрічається (до речі, за європейськими стандартами якості цетанове число у будь-якому дизпаливі, яке застосовується на території Євросоюзу, має бути доведена не нижче, ніж до 51).

До недоліків біодизеля можна віднести більш високу температуру початку кристалізації (зазвичай таке паливо вимагає попереднього розігріву) і порівняно невеликий термін можливого зберігання готового продукту (зазвичай – до 3 місяців).

В якості сировини для виробництва у промислових масштабах технічного рослинного масла, а потім – біодизелю, використовуються високоврожайні масляні культури – наприклад, соняшник, соя, кукурудза.

Біопаливо своїми руками

Продукти для виробництва технічних рослинних олій — сировини для виробництва біодизелю

Особливу увагу у аграріїв останнім часом став завоювати ріпак, через свою надзвичайно високою врожайністю, невибагливістю, а крім того, він з усіх перерахованих культур в набагато меншій мірі виснажує грунт.

Біопаливо своїми руками

Одна з найбільш перспективних технічних культур — ріпак

Однак, тенденції розвитку виробництва біодизеля такі, що вважається недоцільним займати під нього цінні посівні площі, які можуть бути більше затребувані в продовольчих цілях. Найбільш перспективним напрямком стають ферми з вирощування зелених водоростей особливих порід, які надзвичайно швидко ростуть і дають відмінний за енергетичним змістом билогический матеріал.

Біопаливо своїми руками

Від зелених водоростей — до повноцінного палива

При створенні певних умов для росту і життєдіяльності водоростей в штучних водоймах (біореакторах), вони активно накопичують рослинні жири і цукри, які потім у процесі переробки стають вихідним продуктом для одержання пального вуглеводню. За великим рахунком, високим за ціною є тільки саме по собі обладнання, а водоростям для активного зростання потрібні лише вода, сонячне світло і вуглекислий газ.

Біопаливо своїми руками

Так виглядатимуть заводи з виробництва біодизеля з зелених водоростей

Застосовують для виробництва біодизеля та інші олії: пальмова, кокосова, а також тваринні жири, як правило – у вигляді відходів переробної або харчової промисловості.

У чому ж полягає процес «відриву» вуглеводневої ланцюжка від непотрібної гліцеринової основи? Потрібно просто замінити це щільна сполучна іншим, більш хімічно активним і летючим. В якості такого реагенту оптимально підходить метиловий спирт (метанол). Він сам по собі є высокогорючим речовиною і навіть у ряді випадків може застосовуватися в якості абсолютно окремого виду палива, тому ніяк не знизить властивостей біодизеля.

Хімічний процес витіснення гліцеринової складової (в науковій літературі ця процедура називається перэтерификацией) повинен піти і сам по собі, але він не є незворотнім – речовина може переходити як в необхідний стан, так і знову у вихідне. Для того щоб уникнути подібної нестабільності і щоб прискорити процесс применяется каталізатор. В його якості найчастіше використовують лугу (NaOH або КОН). Для максимальної рівномірності обмінного процесу оброблювану суміш піддають постійному перемішуванню і підігріву до температури близько 50 градусів.

Зазвичай, залежно від обсягів і якості вихідних продуктів, процес може йти від 1 до 10 годин. В результаті суміш повинна дати виражене розшарування. У верхній частині реактора (посудини, де відбувався процес) залишається легка фракція – власне, сам біодизель. У нижній – виражена щільна маса – гліцеринова складова.

Біопаливо своїми руками

Розшарування складу після перэтерификации

Тепер залишилося відокремити біодизель, підвернути його очищення від надлишків метанолу і від залишків каталізатора. Решту гліцеринову фракцію також піддають процесу очищення, так як сам по собі гліцерин є дуже цінним продуктом з широкою сферою застосування.

Оптимальним дозуванням компонентів вважається така: для переробки тонни олії потрібно 111 кг метилового спирту і близько 12 кг каталізатора – гідроксиду натрію або калію. При дотриманні технології процесу на виході повинно вийти примероно 970 кг (або 1110 літрів) готового очищеного біодизеля і 153 кілограми гліцерину.

Можна, звичайно, розписати складну хімічну формулу, але вона навряд чи що скажетполезного читачеві . Краще привести наочну блок-схему виробничого процесу, щоб стало зрозуміло, наскільки непросто якісно провести всі операції.

Біопаливо своїми руками

Блок-схема стандартного виробничого процесу по випуску біодизеля

Рослинна олія або віджимається на місці, або надходить в готовому вигляді, або ж застосовуються жирові відходи харчового виробництва. Після процесу очищення – надходить у переэтерификационные реактори. Туди ж, за своїм каналом, що надходить підготовлена суміш каталізатора і реагенту – метанолу. Далі слідують технологічні цикли поділу фракцій та їх багатоступінчастої очищення. У підсумку біодизель і очищений гліцерин надходять як кінцевий продукт на склад, а витягнуті надлишки метанолу повертаються для повторного використання.

А чи можна робити самостійно?

Здавалося б, все просто і зрозуміло, але це продуманої технологічної лінії. А от чи можна виготовити біодизель самостійно?

1. По-перше, потрібно відразу чітко усвідомити, що цей організація міні-виробництва буде лише в тому випадку виправдана, якщо існує надійний і практично невичерпне джерело сировини – рослинних або тваринних жирів потрібної ступеня очищення. Наприклад, якщо є можливість на харчових підприємствах або в установах громадського харчування за дуже невисоку суму скуповувати залишки використаного масла. Виробляти олію самостійно вирощуючи для цього відповідні культури або купуючи насіння для віджиму – в масштабах особистого господарства така перспектива навіть не повинна розглядатися, так як справа буде свідомо збитковим.

2. Наступний важливий аспект – чималі складності роботи з хімічними компонентами.

  • Лужні сполуки дуже гігроскопічні, вмить вбирають вологу, тобто іх хпоранення стає неабиякою проблемою. Це ще й з урахуванням того, що гідроксиди натрію та калію, надзвичайно «агресивні» речовини, і легко вступають в реакцію з більшістю металів. Стало бути, зберігати їх можна буде тільки в нержавіючої або скляному посуді, або поліпропіленової тари.
  • Чимало проблем створить і метанол. Насамперед потрібно постійно пам’ятати про його високої токсичності – отруєння таким спиртом нерідко закінчується летальним результатом. (Особливу увагу, якщо в будинку є люди з пристрастю до спиртного – метанол по вигляду і запаху мало відрізняється від етилового, «винного» спирту). Всі роботи з метанолом повинні проводитися з обов’язковим захистом органів дихання, очей, шкіри, слизових.

Звичайно, реакцію можна провести і з більш безпечним етиловим спиртом, але в підсумку пальне виходить більш щільне і в’язке, його якість для заправки двигунів – істотно нижче.

  • Кустарним способом, «на око», дуже непросто дотриматися правильну дозування вихідних компонентів та їх визначити їх якість.

— Зазвичай виходять з того, що зазначеного вище співвідношення метанолу і масла для нормального протікання реакції може виявитися недостатнім – багато в чому це залежить від біохімічного складу придбаного сировини. Тому метанол завжди додається в надмірній кількості, приблизно 1 : 4 в об’ємному співвідношенні до маслу. Точніше обчислити без лабораторних досліджень, на жаль, неможливо.

— Раніше не дарма згадувалося, що сировина має бути певною мірою «чистоти» якщо застосовувати навмання будь-які отримані жирові або масляні відходи, можна не тільки не отримати потрібного біодизеля на виході, але і серйозно «запороти» обладнання. Наприклад, якщо в маслі міститься занадто багато води, то вона просто зруйнує каталізатор, процес вийде з-під контролю, і в реакторі замість очікуваного біодизеля почне утворюватися мило (так звана сапонификация). Мало того, якщо при цьому застосовувався NаОН, то, швидше за все, можна буде «зловити глоп» мило швидко густіє і заповнює собою весь об’єм реактора, повністю поглинаючи собою непрореагіровавшего масло.

На підприємствах для видалення надлишків води застосовують спеціальні осушающие агенти, які потім, після обробки, виводяться за допомогою фільтрації. Видалити воду в домашніх умовах можна, звичайно, звичайним попереднім нагріванням масла до 110 ÷ 120 градусів – вода повинна при цьому випаруватися і зникнути. Однак, нагрівання масла нерідко призводить і до іншого «неприємності» – до підвищення концентрації вільних жирних кислот. Про це – наступний пункт.

— Друге вразливе місце вихідної сировини – це концентрація вільних жирних кислот (FFА) – є певні технологічні обмеження на їх утримання. Такий недолік – підвищена концентрація FFA, зазвичай властивий відходів харчового виробництва, тобто масел, підданим вже тепловій обробці, так як самі по собі ці кислоти – продукт термического розкладання масел. При реакції з каталізатором FFA переходять у воду і мило, про небезпеку яких вже згадувалося вище. На технологічних лініях це питання вирішується проведенням аналізів сировини, що надходить і вироблення відповідної рецептури по оптимальному відсоткового вмісту каталізатора.

Отже, масло для переробки повинно містити мінімальну кількість води і FFA. Але в домашніх умовах провести необхідне лабораторне дослідження – навряд чи представляється можливим. Тобто, виробник дуже сильно ризикує і якістю продукції, та збереженням власного обладнання.

3. Третій «блок проблем» – необхідний для процесу обладнання. Хоча в мережі зустрічаються описи і фотографії самостійно виготовлених «ліній» з виробництва біодизеля, назвати їх вдалими, зручними і т. п. – не виходить.

Біопаливо своїми руками

На жаль, кустарні апарати ще дуже далекі від досконалості

Можна віддати належне авторам за оригінальність, за використання самих несподіваних деталей і вузлів, наприклад, старих пральних машин або холодильників, за цікаві рішення проблем розділення і очищення кінцевого продукту, але все ж претендувати на якусь «проривну» модель установки, рекомендовану до самостійного виготовлення, можна.

Відео — Приклад саморобної установки для одержання біодизеля

Одним з найбільш складних і трудомістких процесів є відділення глицериносодержащей фракції від біодизеля, а потім – проведення очищення від залишків пального мила, лужної складової, надлишків метанолу. До речі, метанол – дуже недешеве сировину, і просто випарювати його в атмосферу вкрай нерентабельно. Значить, при його підвищеній летючості, необхідні спеціальні очисні герметичні камери, що дозволяють без втрат провести процес перегонки.

Мильну складову відокремлюють шляхом відстоювання, водної промивки з подальшою фільтрацією і випарюванням надлишків. Для видалення лугів використовують підкислені склади (наприклад, оцтової кислоти).

Деякі домашні майстри воліють установку спеціальної аераційної колони, в якій біодизель проходить відстоювання і з допомогою штучно створених компресором повітряних бульбашок очищається від хімічних домішок. Подібний приклад наведено у продовженні відеосюжету:

Відео — Як зробити біодизель

Одним словом, говорити про високу (або хоча б який-небудь) рентабельності подібного кустарного виробництва – навряд чи доводиться. Продуктивність таких установок – невисока, неможливо організувати безперервний цикл, саморобна апаратура вимагає практично постійного контролю з боку людини. Та і якість одержуваного біодизеля проконтролювати складно. Тобто, для потреб особистого господарства, для заправки власної машини (на свій страх і ризик) це можна застосувати, але не стане подібне паливо дорожче звичайної солярки?

А якщо розглядати організацію виробництва біопалива, як власну справу, то в цьому випадку не обійтися без придбання спеціальних технологічних установок.

Біопаливо своїми руками

До уваги зацікавлених людей представлено чимало моделей міні-ліній з виробництва біодизеля

Якщо задатися метою, то буде не так складно підібрати необхідний виробничий міні-комплекс, оптимально підходить до наявної в розпорядженні площі. На інтернет-майданчиках представлено чимало подібних технологічних установок, що розрізняються потребляемой потужності, продуктивності, ступеня автоматизації, кількості необхідних для обслуговування операторів, і, звичайно, за вартістю обладнання. Виробництво ліній по виробленню біодизеля освоїли і вітчизняні, і європейські компанії.

Відео: автоматизована модульна лінія по випуску біодизеля

Тверде біопаливо пелети

Останнім часом дуже багато ходить різних чуток або навіть своєрідних «легенд» про те, що одним з найбільш перспективних і високорентабельних видів малого бізнесу може стати виробництво паливних пелет – особливого виду біологічного палива. Давайте уважніше глянемо на гідності твердого гранульованого палива на процес його отримання.

Для чого і як виробляють паливні пелети

Лісозаготівлі, деревообробні підприємства, сільськогосподарські комплекси, деякі інші виробничі лінії обов’язково видають, крім основної продукції, дуже велика кількість деревних або інших рослинних відходів, які, здавалося б, вже не мають жодної практичної цінності. Ще не та дано вони просто спалювалися, викидаючи дим атмосферу, або навіть безгосподарно розкладалися величезними «териконами». Але адже в них закладено величезний енергетичний потенціал! Якщо ці відходи привести в стан, зручний для використання у вигляді палива, то, поряд з вирішенням проблеми утилізації, можна ще й отримати прибуток! Саме на цих засадах базується виробництво твердого біопалива – пелет.

Біопаливо своїми руками

Пелети надзвичайно зручні в зберіганні, транспортуванні, використанні

По суті – це спресовані гранули циліндричної форми, що мають діаметр від 4 ÷ 5 до 9 ÷ 10 мм і довжину приблизно 15 ÷ 50 мм. Така форма випуску дуже зручна – гранули легко фасуються у мішки, їх нескладно транспортувати, вони відмінно підходять для автоматичної подачі палива в твердопаливні котли, наприклад, за допомогою шнекового завантажувача.

Біопаливо своїми руками

Котли на пеллетах мають можливість автоматичної подачі палива з бункера

Пелети пресуються і їх відходів натуральної деревини, і з кори, гілок, хвої, сухого листя та інших побічних продуктів лісозаготівель. Отримують їх з соломи, лузги, макухи, а в деяких випадках сировиною служить навіть курячий послід. На виробництві пелет пускають торф – саме в такій формі у нього досягається максимальна тепловіддача при згорянні.

Біопаливо своїми руками

Виробляти пелети можна з самих різних матеріалів

Безумовно, різне сировину дає і різні характеристики одержуваних пелет – за їх енерговіддачі, зольності (кількістю залишається вогнетривкого компонента), вологості, щільності, ціною. Чим вище якість, тим менше клопоту з опалювальними приладами, тим вище ККД системи опалення.

Деякі пелети можна використовувати не тільки у вигляді палива, але і як добриво або склад для мульчування грунту. Тим не менш основне їх призначення, безумовно – паливо для котлів, і тут у них чимало виражених переваг перед іншими видами твердого палива. Так, наприклад, це абсолютно чистий вид палива з точки зору екології. В процесі виробництва пелет не використовується ніяких хімічних добавок або формувальних сумішей.

За своєю питомою калорійності (в об’ємному відношенні) пелети залишають позаду всі види дров і вугілля. Зберігання такого палива не вимагає великих площ або створення якихось особливих умов. У спресованій деревині, на відміну від тирси, ніколи не починається процесів гниття або дебати, так що ризик самозаймання такого біопалива немає.

Тепер – до питання виробництва пелет. По суті, весь цикл просто і зрозуміло зображено на схемі (показано сільськогосподарську сировину, але в рівній мірі це відноситься і до будь-яких деревних відходів):

Біопаливо своїми руками

«Короткий курс» з виробництва пелет

В першу чергу відходи проходять стадію дроблення (зазвичай до розмірів тріски до 50 мм завдовжки і 2 ÷ 3 мм завтовшки). Потім слід процедура сушіння – необхідно, щоб залишкова вологість не перевищувала 12%. Якщо є необхідність, то тріску дроблять в ще більш дрібну фракцію, доводячи її стан майже до рівня деревної муки. Оптимальним вважається, якщо розмір часток, що надходять на лінію пресування пелет, буде в межах 4 мм.

Перш ніж сировина потрапить в гранулятори, його злегка пропарюють або короткочасно занурюють у воду. І, нарешті, на лінії пресування пелет ця «деревне борошно» продавлюється через калібровані отвори спеціальної матриці, мають конусну форму. Така конфігурація каналів сприяє максимальному стиску подрібненої деревини, природно, різким її нагріванням. При цьому наявне в будь целлюлозосодержащей структурі речовина лігнін надійно «склеює» всі найдрібніші частинки, створюючи дуже щільну і міцну гранулу.

Біопаливо своїми руками

Формування пелет в циліндричній матриці

На виході з матриці отримані «ковбаски» зрізаються спеціальним ножем, що дає циліндричні гранули нудної довжини. Вони надходять у бункер, а звідти – у приймач готових пелет. По суті, залишилося тільки охолодити готові гранули і розфасувати по мішках.

Біопаливо своїми руками

Схема роботи апарату з плоскою матрицею

Матриці можуть бути плоскими або циліндричними або плоскими. Перші більш продуктивні, використовуються в основному в потужних промислових установках. На невеликих грануляторах, які найчастіше використовуються в індивідуальному господарстві, зазвичай встановлюються плоскі.

Відео: невелике виробництво з переробки деревних відходів в пелети

А як бути «приватному власнику»?

Отже, все, здавалося б, просто. Але ця «простота» для налагодженого виробництва, а чи варто затівати такий процесз самому?

1. Перш за все, потрібно дуже уважно «озирнутися» з точки зору джерела сировини для приватного виробництва.

  • Якщо поблизу є який-небудь деревообробний комбінат (велика майстерня), і там за «смішними» цінами або навіть безкоштовно, в порядку самовивозу, можна на постійній основі одержувати готові тирса – то варто спробувати. Швидше за все, всі початкові витрати будуть незабаром виправдані – з’явиться можливість не тільки повністю забезпечити себе гранульованим біопаливом, але і реалізувати надлишки.
Біопаливо своїми руками

Якщо вдалося знайти такого постачальника — то справа піде!

Цілком зрозуміло, що дуже вигідним буде наявність пелетної лінії, якщо господар сам займається питаннями деревообробки і тирсу в господарстві, як кажуть, «не перекладаються».

  • Гірше, якщо доступні лише великі відходи деревини – в цьому випадку доведеться продумувати питання її дроблення, а це вже зайві витрати і на обладнання, і на електроенергію.
  • Якщо ж розрахунок будується з волюнтаристських припущеннях – «що знайду, то і перероблю», то, швидше за все, нічого путнього не вийде. Обладнання для гранулювання коштує недешево, і навряд чи коли-небудь себе при такому підході виправдає.

При оцінці можливостей одержання сировини потрібно оцінювати і породу деревини. Навряд чи варто зв’язуватися з тополею або вербою – мало того, що і сама деревина низькокалорійна, вона ще й погано спікається в гранули з-за низького вмісту лігніну. Не надто вдалим вибором стане і липа. А ось тирса від хвойних порід унаслідок підвищеного вмісту смол підходять всі без винятку.

2. Наступний важливе питання – це проблема устаткування.

Власне, особливих проблем-то з цим і немає у продажу представлено чимало установок різної потужності і продуктивності, вітчизняної, європейської або китайської зборки. Назвати їх дешевими – напевно, не можна. Які з них краще або гірше – теж судити складно, краще на цю тему покопатися в форумах інтернету.

Біопаливо своїми руками

Апарат з виробництва пелет заводської збірки

Там же, на форумах, можна відшукати пропозиції майстрів, які займаються виготовленням грануляторів на замовлення. У них є напрацьовані схеми, власні креслення, досвід складання та налагодження установок. Можливо, що і за ціною такий апарат виявиться набагато привабливіше, ніж заводський.

Відео: модель гранулятора з нерухомою плоскою матрицею на 4 кВт

А от щодо самостійного виготовлення – питання досить спірне. Насамперед, готових креслень таких виробів добути практично неможливо – хіба що скопіювати з зібраного апарата. Майстри, які опанували виробництва подібних установок, навряд чи будуть ділитися всіма нюансами конструкції і складання.

Друга складність – рухомі і стаціонарні деталі в грануляційної камері відчувають величезні навантаження, і без відповідних знань опору матеріалів та прикладної механіки правильно розрахувати їх практично неможливо. Робити «на око» не вийде.

Біопаливо своїми руками

Головні деталі гранулятора — матриця і дроблять ролики

Основні деталі – матрицю і дроблять ролики, можна придбати в готовому вигляді. Але виконати сам корпус, змонтувати його на станині, встановити електропривод, продумати систему передач з потрібним передаточним числом, точно підігнати всі деталі і вузли – тут потрібні неабиякі здібності слюсаря, механіка, фрезерувальника, токаря…

Звичайно, якщо є повна упевненість в своїх силах, то можна спробувати – в інтернеті зустрічаються приклади, в яких домашні майстри хваляться своїми успіхами. Мало того, деяким навіть вдається піти від звичайних схем і змінити конструкцію, зробивши її простіше, але без втрати можливостей установки.

Можливо, пропоноване нижче відео для кого-небудь і стане відправною точкою в розробці і виготовленні власного пелетного гранулятора:

Відео: як влаштований компактний апарат для гранулювання пелет

На завершення можна зазначити наступне.

В масштабах однієї публікації просто неможливо навіть коротко пройтися по всім сучасним методам виготовлення біопалива. Так, заслуговують окремих статей питання вироблення і використання біогазу з відходів тваринництва, виробництва біоетанолу з рослинної сировини. Якщо у читача є цікава інформація з цих питань – ми будемо раді опублікувати її на нанашому порталі. У всякому разі, ці теми теж не залишаться без розгляду.

Слідкуйте за оновленнями!