De nombreuses personnes ont tenté des projets de biogaz BRICOLAGE et se sont découragées après avoir échoué à produire du gaz inflammable. Avec ma première entrée de blog, je voudrais commencer par le début. Cet article n’entre pas dans les rendements en gaz ou dans quel but le biogaz peut être utilisé, il s’agit d’une introduction de base aux cinq conditions nécessaires pour créer du biogaz inflammable en premier lieu et – espérons–le – encourage quelques personnes qui ont échoué auparavant à réessayer.
Je peux garantir au lecteur sur ma vie que le biogaz fonctionne, et cela fonctionne très bien. Les anciens Assyriens utilisaient du biogaz pour chauffer leurs bains en 3000 avant JC, les célèbres lampes à gaz de l’Angleterre victorienne étaient alimentées au biogaz, la Suède fait fonctionner tous ses bus urbains au biogaz et aujourd’hui, on estime que 50 millions de ménages en Chine utilisent du biogaz. Il n’y a pas de raisons techniques pour lesquelles chaque maison dans le monde n’utilise pas déjà de biogaz pour la cuisson de l’énergie et de l’électricité légère. L’échec de tout projet de biogaz, grand ou petit, résulte de la violation d’une ou plusieurs de ces cinq étapes faciles à mémoriser.
Les organismes microscopiques qui produisent du biogaz, appelés Archées, sont parmi les plus anciennes formes de vie sur Terre. Ils sont antérieurs de 3,5 milliards d’années à l’atmosphère d’oxygène de la planète — beaucoup moins de plantes qui respirent l’oxygène et absorbent le CO2 -. C’est un milliard avec un « B ». Les archées ne sont pas des bactéries, elles sont génétiquement plus proches des humains et des autres animaux (eucaryotes) et forment leur propre règne animal. Comme l’atmosphère terrestre est devenue principalement oxygénée il y a environ 500 millions d’années, les archées se sont isolées dans les quelques endroits sans air restants, tels que les marécages stagnants, les océans profonds, les grottes et les sources chaudes, et bien sûr l’estomac des vertébrés. Pour créer du biogaz, nous devons recréer les conditions dans lesquelles les archées prospèrent dans la nature.
5 Étapes pour Fabriquer du Biogaz maison
Le tableau suivant décrit les cinq étapes de la création de biogaz inflammable et je vais entrer dans les détails avec chacune d’elles. Le biogaz est reproduit dans un réservoir hermétique spécial appelé digesteur anaérobie. La conception du digesteur anaérobie détermine les trois premières étapes.
Étape 1. Environnement hermétique. Un sac Ziploc peut être utilisé pour un digesteur anaérobie. La difficulté vient d’essayer d’ajouter du matériel frais sans laisser entrer l’oxygène dans le système. La méthode la plus courante de création d’un digesteur à flux continu est la forme « théière » ou « piège en P ». La plupart des digesteurs de biogaz sont une variante de cette forme de théière.
Étape 2. Les archées aiment l’eau. Lors du chargement d’un digesteur, la teneur en eau du matériau qui y est mis doit être prise en compte. Une tête de laitue, par exemple, nous semble très solide, cependant, elle contient 98% d’eau. Le riz séché ne contient que 14% d’eau. Quelle que soit la taille de votre digesteur, la « Règle 40-50-10 » est une règle empirique simple à suivre pour obtenir le bon volume: Quarante pour cent de matière, remplissez le reste du digesteur d’eau à l’exception de 10% d’espace de tête.
Étape 3. Une bonne analogie à penser en ce qui concerne la température et la digestion anaérobie est que votre température est comme la pédale d’accélérateur de votre voiture. Plus vous marchez dessus, plus vite votre digesteur convertira les déchets en gaz. Cependant, tout comme marcher sur la pédale d’accélérateur, il y a des conséquences pour cela. Plus votre digesteur est chaud, plus les archées qui décomposent vos déchets deviennent fragiles et sensibles à un accident inattendu.
La température peut être contrôlée de différentes manières. En Chine, les digesteurs sont généralement enterrés sous terre et construits beaucoup plus grands qu’ils ne le devraient. De cette façon, ils peuvent être surchargés pendant les mois d’hiver pour maintenir une production de gaz constante. D’autres conceptions emploient une serre ou une maison de cerceau au-dessus d’eux. Des systèmes plus avancés intègrent une sorte d’échangeur de chaleur, qui peut être chauffé avec des capteurs solaires. Quelle que soit votre conception, évitez d’utiliser du biogaz ou tout autre combustible pour chauffer votre digesteur. Assurez-vous que l’énergie que vous utilisez est un excès d’énergie sur le point d’être gaspillée.
Étape 4. Le pH neutre est un paramètre important dans la digestion anaérobie, tout comme pour le compostage aérobie. Si le pH est mesuré à l’entrée, il sera légèrement inférieur au neutre — généralement autour de 5,5 — car le matériau frais est converti en acides. Le pH se neutralisera lorsque ces acides seront convertis en méthane. Au moment où le biofertilisant liquide sort du digesteur, il devrait être de 7. Si le pH du biofertilisant est inférieur à celui-ci, c’est un indicateur que le digesteur a été suralimenté et risque de « s’aigrir » ou d’arrêter de fonctionner en raison d’un pH faible. Si le pH à l’entrée descend en dessous de 5,5, il est nécessaire d’ajouter des cendres de bois ou de la chaux pour tamponner le digesteur. Un digesteur aigri n’a pas d’activité de bulle et au lieu de produire du gaz, il y aspire de l’air. Le haut sera aspiré fermement contre la surface du liquide et si un sas de brasseur est utilisé, l’eau dans le sas sera aspirée dans le digesteur. Redémarrer un digesteur aigri prend du temps et, dans la plupart des cas, il est plus simple de le vider et de recommencer.
Étape 5. La production de biogaz est la meilleure au même rapport 25: 1 C: N que le compostage aérobie. La raison pour laquelle le fumier de bétail est de loin la matière première la plus courante pour le biogaz est que le fumier de bétail présente naturellement un rapport carbone / azote parfait de 25: 1. Le fumier de bétail constitue une excellente matière première pour commencer à expérimenter le biogaz. D’autres déchets doivent être combinés comme un tas de compost.
Après ces cinq étapes, il est important de savoir que pendant les 48 premières heures pour un petit digesteur ou jusqu’à quelques semaines pour un système plus grand, le digesteur ne produira que du dioxyde de carbone (CO2). Le dioxyde de carbone est bien sûr utilisé dans les extincteurs. Lorsque vous mettez une allumette au gaz pour tester son inflammabilité, elle sera soufflée avec un « sifflement » audible et un feu follet de fumée noire. Au fur et à mesure que le biogaz commence à s’allumer, le sifflement et la fumée noire disparaîtront et vous sentirez l’odeur distincte des « œufs pourris » du sulfure d’hydrogène (H2S). Cette odeur est le signal pour commencer à capturer votre gaz, car il est inflammable ou le sera bientôt. Cette « phase CO2 » a poussé de nombreuses personnes à abandonner des projets de bricolage qui auraient pu être inflammables s’ils avaient attendu un peu plus longtemps.
Ressources
Pour plus d’informations, un formidable texte d’introduction au sujet du biogaz est un Manuel chinois sur le biogaz, disponible sur Amazon et d’autres détaillants. Ce guide est une version anglaise du même livret distribué aux villageois chinois pour construire leurs digesteurs de biogaz à l’échelle de leur maison et de leur village. Notre société, Hestia Home Biogas, propose un kit scientifique sur le biogaz, qui comprend tout le nécessaire pour produire une petite mais utile quantité de biogaz inflammable pour les démonstrations en classe. Tout comme le brasseur maison brasse de la bière ou du vin pour obtenir le bon goût, la meilleure façon d’apprendre à fabriquer du biogaz est la pratique. Les récompenses l’emporteront sur les difficultés lorsque vous allumerez la flamme bleue du biogaz pour la première fois. Avec cette formule magique, vous pouvez créer une énergie renouvelable propre où que vous soyez.
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