Molte persone hanno tentato progetti di biogas fai da te e scoraggiarsi dopo non sono riusciti a produrre gas infiammabile. Con il mio primo blog, vorrei iniziare dall’inizio. Questo articolo non entra in rese di gas o ciò che il biogas può essere utilizzato per, è un’introduzione di base alle cinque condizioni necessarie per creare biogas infiammabili in primo luogo e – si spera – incoraggia alcune persone che hanno fallito prima di riprovare.
Posso garantire il lettore sulla mia vita biogas funziona, e funziona alla grande. Gli antichi assiri utilizzavano il biogas per riscaldare i loro bagni nel 3.000 AC, le famose lampade a gas dell’Inghilterra vittoriana erano alimentate con biogas, la Svezia gestisce tutti i suoi autobus urbani con biogas e oggi ci sono circa 50 milioni di famiglie in Cina che usano biogas. Non ci sono ragioni tecniche ogni casa del mondo non sta già utilizzando biogas per cucinare energia e qualche luce elettrica. Il fallimento di qualsiasi progetto di biogas, grande o piccolo, è il risultato della violazione di uno o più di questi cinque passaggi facili da ricordare.
Gli organismi microscopici che producono biogas, noti come Archaea, sono tra le più antiche forme di vita sulla Terra. Precedono l’atmosfera di ossigeno del pianeta – molto meno la respirazione di ossigeno e la vita vegetale che assorbe la CO2-di 3,5 miliardi di anni. Questo è miliardi con una” B. ” Archaea non sono batteri, sono geneticamente più vicini agli esseri umani e ad altri animali (eucarioti) e formano il loro regno animale. Quando l’atmosfera terrestre divenne prevalentemente ossigeno circa 500 milioni di anni fa, archaea si isolò nei pochi luoghi rimasti senza aria, come paludi stagnanti, oceani profondi, grotte e sorgenti calde e, naturalmente, gli stomaci dei vertebrati. Per creare biogas, dobbiamo ricreare le condizioni in cui Archaea prosperano in natura.
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La seguente tabella delinea i cinque passaggi per la creazione di biogas infiammabili e entrerò in ulteriori dettagli con ciascuno di essi. Il biogas viene riprodotto in uno speciale serbatoio ermetico chiamato digestore anaerobico. Il design del digestore anaerobico determina i primi tre passaggi.
Punto 1. Ambiente ermetico. Un sacchetto Ziploc può essere utilizzato per un digestore anaerobico. La difficoltà deriva dal tentativo di aggiungere materiale fresco senza consentire l’ossigeno nel sistema. Il metodo più comune per creare un digestore a flusso continuo è la forma “teiera” o “P-trap”. La maggior parte dei digestori del biogas sono una certa variazione di questa forma della teiera.
Punto 2. Archaea ama l’acqua. Quando si carica un digestore, il contenuto di acqua nel materiale inserito deve essere preso in considerazione. Una testa di lattuga, ad esempio, ci sembra molto solida, tuttavia è il 98% di acqua. Il riso essiccato è solo il 14% di acqua. Indipendentemente dalle dimensioni del digestore, la “regola 40-50-10” è una semplice regola empirica da seguire per ottenere il volume corretto: quaranta per cento di materiale, riempire il resto del digestore con acqua ad eccezione del 10% di spazio di testa.
Punto 3. Una buona analogia a cui pensare per quanto riguarda la temperatura e la digestione anaerobica è la temperatura è come il pedale del gas della vostra auto. Più passi su di esso, più velocemente il tuo digestore convertirà i rifiuti in gas. Tuttavia, proprio come calpestare il pedale del gas, ci sono conseguenze per questo. Più caldo è il tuo digestore, gli archaea che decompongono i tuoi rifiuti diventano più fragili e suscettibili a un incidente inaspettato.
La temperatura può essere controllata in diversi modi. In Cina, i digestori sono in genere sepolti sottoterra e costruiti molto più grandi di quanto debbano essere. In questo modo possono essere sovraccaricati nei mesi invernali per mantenere una produzione di gas costante. Altri disegni impiegano una serra o una casa a cerchio su di loro. Sistemi più avanzati integrano una sorta di scambiatore di calore, che può essere riscaldato con collettori solari. Indipendentemente dal vostro disegno, evitare di utilizzare biogas o qualsiasi altro combustibile per riscaldare il digestore. Assicurarsi che l’energia che si utilizza è l’energia in eccesso sul suo modo di essere sprecato.
Punto 4. Il pH neutro è un parametro importante nella digestione anaerobica, così come lo è per il compostaggio aerobico. Se il pH viene misurato all’ingresso, sarà leggermente inferiore al neutro — di solito intorno a 5,5 — poiché il materiale fresco viene convertito in acidi. Il pH si neutralizzerà quando questi acidi vengono convertiti in gas metano. Quando il biofertilizzante liquido esce dal digestore, dovrebbe essere 7. Se il pH del biofertilizzante è inferiore a questo, è un indicatore che il digestore è stato sovralimentato ed è a rischio di “acido” o di smettere di funzionare a causa del basso pH. Se il pH all’ingresso scende sotto 5,5, è necessario aggiungere alcune ceneri di legno o calce per tamponare il digestore. Un digestore inacidito non ha attività di bolla e invece di produrre gas, invece attira aria in esso. La parte superiore verrà aspirata strettamente contro la superficie del liquido e se viene utilizzata la camera di equilibrio di un birraio, l’acqua nella camera di equilibrio verrà aspirata nel digestore. Riavviare un digestore inacidito richiede molto tempo e nella maggior parte dei casi è più semplice scaricarlo e ricominciare da capo.
Punto 5. La produzione di biogas è migliore allo stesso rapporto 25:1 C: N del compostaggio aerobico. La ragione per cui il letame bovino è di gran lunga la materia prima più comune per il biogas è che il letame bovino è naturalmente il perfetto rapporto carbonio-azoto 25:1. Il concime del bestiame fa una materia prima eccellente per cominciare a sperimentare con biogas con. Altri rifiuti devono essere combinati come un cumulo di compost.
Dopo questi cinque passaggi, è importante sapere che per le prime 48 ore per un piccolo digestore o fino a un paio di settimane per un sistema più grande, il digestore produrrà solo anidride carbonica (CO2). L’anidride carbonica è ovviamente utilizzata negli estintori. Quando metti una partita al gas per testare l’infiammabilità, verrà soffiato con un “sibilo” udibile e un filo di fumo nero. Come il biogas comincia a venire su, il sibilo e fumo nero sarà andato e si sente l’odore distinto “uova marce” profumo del solfuro di idrogeno (H2S). Questo odore è il segnale per iniziare a catturare il gas, in quanto è infiammabile o presto lo sarà. Questa “fase di CO2” ha causato molte persone ad abbandonare progetti fai da te che avrebbero potuto essere infiammabili se avessero aspettato un breve periodo di tempo più a lungo.
Risorse
Per ulteriori informazioni, un formidabile testo introduttivo al tema del biogas è un manuale cinese di biogas, disponibile su Amazon e altri rivenditori. Questa guida è una versione inglese dello stesso opuscolo distribuito agli abitanti dei villaggi cinesi per costruire i loro digestori di biogas su scala domestica e di villaggio. La nostra azienda, Hestia Home Biogas, offre un kit scientifico di biogas, che include tutto il necessario per produrre una piccola ma utile quantità di biogas infiammabile per dimostrazioni in aula. Proprio come il birraio di casa produce birra o vino per ottenere il giusto gusto, il modo migliore per imparare a fare il biogas è la pratica. I premi supereranno le difficoltà quando si accende la fiamma blu del biogas per la prima volta. Con questa formula magica è possibile creare energia rinnovabile brucia pulita ovunque ci si trovi.
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