Как из опилок и пищевых отходов получают энергоресурс под названием биотопливо

Твердое биотопливо

Это дрова и все его производные: кора, опилки, щепки, солома, даже скорлупа от орехов и шелуха от семечек. Если это все спрессовать в гранулы, то получатся пеллеты — своеобразный аналог дров, только более дешевый, который не так сильно дымит и оставляет меньше золы. Твердым топливом можно топить, как и печи, так и сжигать его на теплоэлектростанциях и получать электричество.

В мире работает большое количество таких станций, включая Россию. Их используют для теплоснабжения сел, небольших городов или других отдельных объектов.

Жидкое биотопливо

Самое популярное жидкое биотопливо — это биоэтанол, который получают из богатых крахмалом и сахаром культур (сахарной свеклы, картофеля, кукурузы, сахарного тростника, зерна). Также существует еще биодизель, основным сырьем для него являются растительные масла (рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое).

Есть и другие варианты создания жидкого биотоплива, например, биотопливо из микроводорослей. В 2019 году российские ученые из МГУ и Объединенного института высоких температур РАН представили новую технологию, позволяющую получать биобензин с помощью гидротермального сжижения. Мокрую биомассу нагревают до температуры 370 градусов Цельсия и сжимают под давлением 25 мегапаскалей. В результате получается бионефть, из которой затем выделяют бензиновую фракцию. Преимущество способа в том, что сырье не нужно предварительно сушить, как требовалось ранее, и в бионефть преобразуются все компоненты микроводорослей.

Газообразное биотопливо

Газообразное биотопливо получается при контролируемом гниении (ферментации) органических отходов — фруктов, гнилых овощей, отходов мяса и рыбопереработки. В специальных биогазовых установках органические вещества ферментируются при помощи микроорганизов, образуется газ, который состоит из углекислого газа и метана.

Как делают биотопливо из глины, навоза и органических отходов

Там, где дрова всегда были драгоценным ресурсом, люди смогли придумать им более дешевую альтернативу — навоз. Отходы пищеварения содержат большое количество простых органических веществ с высокой калорийностью и дают примерно столько же энергии, сколько и дрова.

Главное — их хорошо высушить.

Самый простой способ — это собрать готовые «лепешки» и на пару месяцев отправить их в хорошо проветриваемое помещение, где они будут сохнуть и избавляться от запаха. Другой вариант — долго копить навоз, чтобы он спрессовался и стал похож на пластилин, а затем распилить на брикеты — и тоже отправить на просушку. Третий способ — перемешать его с соломой или сеном, слепить кирпичи или лепешки, высушить. Самый технологичный метод приготовления таких брикетов — смешать сырье с растительным наполнителем, загрузить в форму и сжать с помощью пресса.

Делать топливные брикеты можно также из глины, смешанной с бумагой, шелухой, скорлупой, соломой в пропорции 1:10. К этой смеси добавляют немного воды, чтобы получилась густая «каша». Она закладывается в форму и отправляется под пресс, а готовые брикеты потом сушатся на солнце.

Чтобы сделать биогаз, помимо сырья, то есть органических отходов вперемешку с водой, понадобится биореактор, живые бактерии и газгольдер — резервуар, куда поступает и где хранится готовый горючий продукт. Отходы помещаются в биореактор, «бродят», в процессе выделяется биогаз. Все, что перебродило, отправляется в специальный отстойник и затем становится удобрением. Биогаз поступает в газгольдер и оттуда к газовому устройству.

Информация опубликована 12.05.2023