Muchas personas han intentado proyectos de biogás de bricolaje y se desaniman después de no producir gas inflamable. Con mi primera entrada de blog, me gustaría empezar por el principio. Este artículo no entra en los rendimientos de gas o para qué se puede usar el biogás, es una introducción básica a las cinco condiciones necesarias para crear biogás inflamable en primer lugar y, con suerte, alienta a algunas personas que han fallado antes a intentarlo de nuevo.
Puedo garantizar que el lector en mi vida el biogás funciona, y funciona muy bien. Los antiguos asirios usaban biogás para calentar sus baños en el año 3000 a.C., las famosas lámparas de gas de la Inglaterra victoriana se alimentaban con biogás, Suecia opera todos sus autobuses urbanos con biogás y hoy en día se estima que hay 50 millones de hogares en China que usan biogás. No hay razones técnicas por las que todos los hogares del mundo no estén utilizando ya biogás para cocinar y electricidad ligera. El fracaso de cualquier proyecto de biogás, grande o pequeño, es el resultado de violar uno o más de estos cinco pasos fáciles de recordar.
Los organismos microscópicos que producen biogás, conocidos como Arqueas, se encuentran entre las formas de vida más antiguas de la Tierra. Son anteriores a la atmósfera de oxígeno del planeta, mucho menos a la vida vegetal que respira oxígeno y absorbe CO2, en 3,5 mil millones de años. Eso es mil millones con una «B». Las arqueas no son bacterias, están genéticamente más cerca de los humanos y otros animales (eucariotas), y forman su propio reino animal. A medida que la atmósfera de la Tierra se convirtió predominantemente en oxígeno hace unos 500 millones de años, las arqueas se aislaron en los pocos lugares sin aire que quedaban, como pantanos estancados, océanos profundos, cuevas y aguas termales, y por supuesto los estómagos de los vertebrados. Para crear biogás, debemos recrear las condiciones en las que las arqueas prosperan en la naturaleza.
5 Pasos para Hacer Biogás Casero
La siguiente tabla describe los cinco pasos para crear biogás inflamable y entraré en más detalles con cada uno. El biogás se reproduce en un tanque hermético especial llamado digestor anaeróbico. El diseño del digestor anaeróbico determina los tres primeros pasos.
Paso 1. Ambiente Hermético. Una bolsita Ziploc se puede usar para un digestor anaeróbico. La dificultad surge al tratar de agregar material fresco sin permitir que el oxígeno entre en el sistema. El método más común para crear un digestor de flujo continuo es la forma de» tetera «o» trampa P». La mayoría de los digestores de biogás son una variación de esta forma de tetera.
Paso 2. A las arqueas les encanta el agua. Al cargar un digestor, se debe tener en cuenta el contenido de agua en el material puesto en él. Una cabeza de lechuga, por ejemplo, nos parece muy sólida, sin embargo, es 98% agua. El arroz seco es solo un 14% de agua. Independientemente del tamaño de su digestor, la «Regla 40-50-10» es una regla general simple a seguir para obtener el volumen correcto: Cuarenta por ciento de material, llene el resto del digestor con agua, excepto un 10% de espacio para la cabeza.
Paso 3. Una buena analogía para pensar con respecto a la temperatura y la digestión anaeróbica es que su temperatura es como el pedal del acelerador de su automóvil. Cuanto más pises, más rápido tu digestor convertirá los residuos en gas. Sin embargo, también al igual que pisar el acelerador, hay consecuencias para ello. Cuanto más caliente sea tu digestor, las arqueas que descomponen tus desechos se vuelven más frágiles y susceptibles a un choque inesperado.
La temperatura se puede controlar de varias maneras diferentes. En China, los digestores generalmente se entierran bajo tierra y se construyen mucho más grandes de lo necesario. De esta manera, se pueden sobrecargar en los meses de invierno para mantener una producción de gas constante. Otros diseños emplean invernaderos o casas de aro sobre ellos. Los sistemas más avanzados integran algún tipo de intercambiador de calor, que se puede calentar con colectores solares. Independientemente de su diseño, evite usar biogás o cualquier otro combustible para calentar su digestor. Asegúrese de que la energía que utiliza es un exceso de energía en camino a ser desperdiciada.
Paso 4. El pH neutro es un parámetro importante en la digestión anaeróbica, al igual que lo es para el compostaje aeróbico. Si el pH se mide en la entrada, será ligeramente inferior al neutro, generalmente alrededor de 5,5, a medida que el material fresco se convierte en ácidos. El pH se neutralizará a medida que estos ácidos se conviertan en gas metano. Para cuando el biofertilizante líquido salga del digestor, debería ser 7. Si el pH del biofertilizador es inferior a este, es un indicador de que el digestor ha sido alimentado en exceso y corre el riesgo de «agriarse» o dejar de funcionar debido al bajo pH. Si el pH en la entrada es inferior a 5,5, es necesario agregar algunas cenizas de madera o cal para amortiguar el digestor. Un digestor agrio no tiene actividad de burbujas y en lugar de producir gas, atrae aire hacia él. La parte superior se aspira firmemente contra la superficie del líquido y, si se utiliza una esclusa de aire de una cervecera, el agua de la esclusa se aspira al digestor. Reiniciar un digestor agrio consume mucho tiempo, y en la mayoría de los casos es más fácil descargarlo y comenzar de nuevo.
Paso 5. La producción de biogás es mejor en la misma proporción de 25: 1 C: N que el compostaje aeróbico. La razón por la que el estiércol de ganado es, con mucho, la materia prima más común para el biogás es que el estiércol de ganado es, naturalmente, la proporción perfecta de carbono a nitrógeno de 25:1. El estiércol de ganado es una excelente materia prima para comenzar a experimentar con biogás. Otros desechos deben combinarse como una pila de compost.
Después de estos cinco pasos, es importante saber que durante las primeras 48 horas para un digestor pequeño o hasta un par de semanas para un sistema más grande, el digestor solo producirá dióxido de carbono (CO2). Por supuesto, el dióxido de carbono se utiliza en extintores de incendios. Cuando se pone una cerilla al gas para probar su inflamabilidad, se apagará con un «silbido» audible y un mechón de humo negro. A medida que el biogás comienza a encenderse, el silbido y el humo negro desaparecerán y olerá el aroma distintivo de «huevos podridos» del sulfuro de hidrógeno (H2S). Este olor es la señal para comenzar a capturar su gas, ya que es inflamable o pronto lo será. Esta «fase de CO2» ha causado que muchas personas abandonen proyectos de bricolaje que podrían haber sido inflamables si hubieran esperado un poco más.
Recursos
Para obtener información adicional, un excelente texto introductorio al tema del biogás es un Manual de biogás chino, disponible en Amazon y otros minoristas. Esta guía es una versión en inglés del mismo folleto que se entrega a los aldeanos chinos para que construyan digestores de biogás a escala de hogar y aldea. Nuestra empresa, Hestia Home Biogas, ofrece un kit científico de biogás, que incluye todo lo necesario para producir una pequeña pero útil cantidad de biogás inflamable para demostraciones en el aula. Al igual que el cervecero casero elabora cerveza o vino para lograr el sabor correcto, la mejor manera de aprender a hacer biogás es practicar. Las recompensas superarán las dificultades cuando encienda la llama azul del biogás por primera vez. Con esta fórmula mágica, puede crear energía renovable de combustión limpia dondequiera que esté.
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