自宅での生産
最初のそして主要な問題の1つは、十分な原材料をどこで入手するかです。さて、あなたが農民で菜種を栽培している場合、または植物性脂肪廃棄物が残っているレストランのオーナーである場合。安価な原材料の供給源にアクセスできない場合、自分の手でバイオディーゼルを製造することはできません。特に2番目の問題である燃料の品質を考えると、石油の購入は不採算になります。
自家生産のバイオディーゼルを自動車や暖房ボイラーで安全に使用するには、製品の品質を確保する必要があります。そうしないと、エンジンとボイラーノズルの無限の修理とクリーニングに直面することになります。そしてこのために、技術は手工芸品のレベルではなく、高いレベルで組織化され検証されなければなりません。次に、これは同じコストにつながり、その回収が問題になります。
低品質のバイオディーゼルでは、気取らないエンジンと燃料システムを備えた古い車やトラクターが長い間受け入れられる可能性があります。同じことが、燃料の品質を要求しないバビントンバーナーを備えたドリップストーブやボイラーの加熱にも当てはまります。この場合、バイオディーゼル生産のための最も簡単な設置が適切です。他のシナリオでは、技術は複雑でなければなりません。したがって、インストールをビルドするには、次のものが必要になります。
- 3つのプラスチック容器。そのうちの2つは大きく、1つは小さい。
- 5つのボールバルブ;
- パイプおよび付属品（ティー、エルボ）;
- サーモスタット付き電気ヒーター;
- ポンプ。
自宅でバイオディーゼルの生産を習得するには、首を下にして容器を金属製のスタンドに置き、部品を注ぐために上部に閉鎖穴を開ける必要があります。また、大径の鋼管で作られた金属製のバレルや自家製のタンクを使用することもできます。図に示すように、各容器の底にフィッティングを取り付け、タップをねじ込んでから、すべての要素をパイプで相互に接続する必要があります。
平均容量は、発熱体を構築する必要がある反応器として機能します。別の大きなタンクに油を注ぎ、小さなタンクにメチルアルコールを注ぎます。苛性ソーダは最初にメタノールに加えられ、触媒として機能します。補助タンクからの物質が反応器に入るようにバルブを開くと、ポンプと発熱体がオンになり、サーモスタットは60°Cの温度に設定されます。
ビデオでは、トップギアのホストであるジェレミークラークソンが、自宅でバイオディーゼルを製造する方法を説明し、示しています。
自宅でのバイオディーゼル
バイオディーゼルは、あらゆる植物油（ヒマワリ、菜種、ヤシ）から得られる燃料です。
バイオディーゼル生産プロセスの簡単な説明：
- 植物油は、メタノールと触媒と混合されます。
- 混合物を数時間加熱します（最大50〜60度）。
- エステル化プロセス中に、混合物はグリセロールに分離し、それが沈殿してバイオディーゼルになります。
- グリセリンが排出されます。
- ディーゼルは洗浄されます（蒸発、沈殿、ろ過）。
完成品は適切な品質で、透明でpHが中性です。
植物油からのバイオディーゼルの収率は約95％です。
自家製の生物学的ディーゼルの欠点は、植物油のコストが高いことです。菜種やヒマワリを栽培するための独自の畑がある場合にのみ、自分の手でバイオディーゼルを生産することは理にかなっています。または、安価な加工植物油を常に供給している。
バイオ燃料の暖炉は、暖炉のあるインテリアの装飾的な要素です。バイオファイアプレイスの工業生産は、さまざまなサイズと構成のモデルを提供します。しかし、多くの人が自分の手でバイオファイアプレイスを作っています。
自分の手でバイオファイヤープレイスの燃料ブロックを作るには、金属製の箱を用意し、バイオエタノールの入った容器を中に入れる必要があります。箱を金属グリルで覆います（簡単なバーベキューグリルをとることができます）。火格子に芯を取り付け、火をつければ、バイオ暖炉の準備が整います。
実際、自分の手でバイオファイアプレイスを作るために必要なのはこれだけです。それはあなたの好みに合わせて石や他の要素でそれを飾るために残っています。
そのような暖炉からの熱はほとんどありません;それはむしろ家のオリジナルの装飾です。
自分の手でバイオファイアプレイスの燃料を作ることはかなり可能です。エタノールとガソリンが含まれています。家庭でバイオエタノールを生産するプロセスを考えてみましょう。
次の材料が必要になります。
薬局で販売されているエチルアルコール96％
航空ガソリン（ライターの燃料補給にも使用されます）
住宅地での使用に重要な無臭で、アルコール1リットルあたり約70gしか必要ありません。
ガソリン。よく混ぜて燃料容器に注ぎます。暖炉のバーナーの種類と炎の強さに応じて、1リットルのバイオ燃料は2〜8時間の連続燃焼に耐えます
アルコール1リットルあたり約70gのガソリンが必要です。よく混ぜて燃料容器に注ぎます。暖炉のバーナーの種類と炎の強さに応じて、1リットルのバイオ燃料は2〜8時間の連続燃焼に耐えます。
DIYバイオ燃料
バイオエタノールは安全なタイプの燃料です。燃焼すると、ガス状の水素と二酸化炭素のみが放出されます。ただし、直火は酸素を燃焼させるため、定期的に部屋を換気する必要があります。また、空気から余分な二酸化炭素を取り除くのに役立ちます。
一般規定
基本概念
バイオ燃料とは何かを定義することから始めましょう。考慮されているタイプのエネルギーキャリアは完全に有機的であり、適切な機器があれば、住宅の暖房、自動車の燃料補給、産業プラントへの電力供給などに使用できます。
気体、液体、または固体のバイオ燃料は、さまざまな農業植物（菜種など）、および動物や人間の排泄物（糞バイオ燃料）から生産できます。つまり、その製造の原材料は、原則として、以前に埋め立て地に送られた製品です。
バイオ燃料の原料は有機物です。
さらに、検討されているタイプのエネルギーキャリアの利点には、環境への配慮が含まれます。燃焼中に、環境の状態に影響を与えるはるかに少ない有害物質が放出されます。これにより、バイオ燃料ボイラーは、発がん性物質の排出で有名なディーゼルまたはガス暖房装置と区別されます。
しかし、バイオ燃料には重大な欠点もあります。
- 低熱容量-熱交換器で燃焼する液体バイオ燃料は、同量のガソリンまたはディーゼル燃料よりも少ない熱を放出します。
- 高い生産コスト-現代の技術では、液体、固体、気体などのバイオ燃料を工業規模で生産することはまだできません。これは、その価格が従来のエネルギー運搬船よりもいくらか高いためです。
- 強力な腐食性-有機エネルギー担体の一部である植物油や動物性脂肪は、メカニズムに強い破壊的影響を及ぼし、内燃機関や他の同様のシステムでの使用を困難にします。
現在、攻撃性が低く、方法が安価なバイオ燃料を入手することは、世界中の科学者による科学研究の優先分野の1つです。この分野での大きな進歩により、このタイプのエネルギーキャリアの欠点のほとんどは近い将来解消される可能性があると自信を持って言えます。
化石燃料には欠点がないわけではありません
バイオ燃料はすでに温室やその他の農業施設に広く使用されています。肥料処理やペレットの結果として得られるガスは、さまざまな農作物が育つ快適な微気候を作り出すために使用されます。 （冬の温室の暖房：機能の記事も参照してください。）
バイオ燃料の世代
農業廃棄物からのエネルギー担体の開発に関する研究の黎明期でさえ、科学者たちは、将来、バイオ燃料が普及すると、食糧問題が発生する可能性があることへの懸念を表明しました。これは、農作物（トウモロコシ、菜種、トウモロコシ）が本来の目的ではなく、燃料への蒸留に使用される場合に可能です。
これを回避するために、科学者たちは他のバイオ燃料エネルギー源を探してきました。彼らの研究の結果、第二世代バイオ燃料とその新しい品種が登場しました。
これらには、植物自体からではなく、それらの廃棄物から得られた物質が含まれます：葉、殻、根茎など。このタイプの冷却剤の代表的なものは、おがくずと肥料からのバイオ燃料です。これは、メタンと二酸化炭素からなるガスで、日常生活では「下水道」と呼ばれています。
組成は、天然の化石メタンとまったく同じです。不要な要素を取り除いた後、特定の建物を加熱するストーブ用のエタノールを製造するために使用できます。
写真では-有機燃料が生成される藻類
最も革新的なバイオ燃料（その発表はそれほど前に行われていませんでした）は藻類から作られています。これらの水中植物は、農業用途に適さない水域で育つことができます。さらに、それらはいわゆる植物バイオリアクターで培養することができます。
それらが発達するにつれて、これらの生物は石油の構造に似た分子構造を形成します。藻類からのバイオ燃料は最も有望な開発ですが、その実用化はまだ非常に遠いです。
藻類から有機エネルギーを生産するための設備
なぜバイオ燃料を使うほうがいいのですか？
「発明は忘れられがちな古いものだ」ということわざがありますが、これはここにあると言えます。結局のところ、バイオ燃料は現代の発見ではなく、古代中国で使用されていました。その原材料は、肥料、植物のてっぺん、草、さまざまな廃棄物でした。この奇跡の製品には非常に多くの利点があり、主なものは次のとおりです。
低価格
現代の市場では、バイオ燃料の価格はガソリンと同じです。しかし、燃料ははるかにクリーンで、大量の有害な排出物を排出しません。バイオ燃料を使用する場合、それらのユニットを維持するコストを桁違いに削減することが可能です。
再生可能資源
バイオ燃料はガソリンよりも大きな利点があります-それは無尽蔵の資源です。結局のところ、ガソリンの主な供給源は石油ですが、同時にそれは枯渇する資源であり、現在でも石油の埋蔵量は多くの科学者や環境保護論者を驚かせています。そして、最も先進国は、研究と代替エネルギー源の発見にすべての可能な力を投入します。次に、バイオ燃料は、野生と雑草の両方の植物の残骸などの再生可能で有機的な材料から作られ、大豆、杖などの多くの完全に栽培されています。
精製された製品とは異なり、大気への害がまったくないことが重要です。
バイオ燃料は地球規模の変化を遅らせます。確かに、石油と一緒に石炭を使用すると気温が上昇するため、これが地球温暖化の原因です。しかし、バイオ燃料は温室効果を減らし、それによって地球規模の問題を遅らせます。
研究者たちは、バイオ燃料の使用が温室効果ガスの排出を最大65パーセント削減したことを証明することができました。
これは、植物学のコースからでも、植物を育てるときにCO（一酸化炭素）が大気から部分的に吸収され、それによって酸素が大気中に放出されると言われたため、バイオ燃料の使用がはるかに優れていることを示しています。
輸入への依存度の低下
結局のところ、すべての国に石油埋蔵量があるわけではありません。そして輸入はかなり高価です。輸入への依存を減らすために、人々はバイオ燃料に切り替える必要があります。さらに、原材料の需要の増加により、労働者 より多くの仕事がありますもちろん、これは経済にプラスの効果をもたらします。
あなたの車のための素晴らしいガソリンスタンド
プロパティは何ですか
そのため、このタイプの燃料は人間の健康や他の生物に害を及ぼすことはできません。暖炉の燃料の燃焼は、色とりどりの火を伴います。
バイオ燃料は、完全に安全で、有害物質を放出せず、煙を出さないため、比類のない種類の燃料です。このおかげで、バイオファイアプレイス用の煙突を設置する必要はありません。利点は明らかです-それは完全に家に入るので、熱消費はありません。熱放散95％。
生物学的に純粋な燃料の燃焼中に得られる炎は、外観は通常のものと変わりません。海塩を添加した液体ゲル状の燃料は、薪を燃やす音を彷彿とさせるパチパチという錯覚を生み出します。そして、バイオ燃料を燃やすと、古典的な暖炉の火と形や色が非常に似た炎が形成されます。
専門家のメモ：この燃料は、照明器具に使用されるエネルギー担体としても使用されます。
暖炉にはどのような種類のバイオ燃料が使用されていますか
大きな暖房費はあなたに他の熱源を探すことを強います。現在、いくつかの代替暖房オプションがあります。多くの場合、熱エネルギーは風や太陽によって生成されます。しかし、バイオ燃料は非常に人気があります。それは様々な貴重な原材料から作られています。
バイオ燃料は、生物学的および熱処理に基づいて作られています。生物学的治療には、さまざまな細菌の働きが含まれます。したがって、生産のための材料は葉、肥料および他の有機物です。
バイオ燃料の種類：
- 液体は、バイオエタノール、バイオディーゼル、およびバイオブタノールで表されます。
- 固形物は練炭の形で使用され、木材、石炭、泥炭は生産に使用されます。
- ガス状-バイオガス、バイオ水素。
バイオマスとは独立して、あらゆる種類の燃料を作ることができます。ただし、各オプションには独自の生産特性があります。液体ディーゼル燃料は植物油から作られています。このような生産には多くの野菜が必要であるため、必ずしも有益であるとは限りません。
多くの場合、製造用の製品は有毒であるため、作業するときはもっと注意する必要があります。独立した生産では、周囲温度が高いほど、有機物の分解が速くなることを覚えておく必要があります。
アプリケーションエリア
このような特性を備えた暖炉では、環境に優しい材料の燃焼から生じる直火が使用されます。通常、それは特別に精製されたエチルアルコールです。薪や石炭の燃焼中に二酸化炭素が発生した場合、それは確実に家から取り除く必要がありますが、これはバイオ燃料では起こりません。人間に有害な化合物なしで完全に燃焼します。
学校から物理学で知られているように、燃焼過程をサポートするために、生活空間から取り出される酸素が必要です。それは息苦しくなり、呼吸が困難になります。バイオファイアプレイスはこれらすべての機能を備えているわけではありません。バーナー内の炎を維持するために最小限の空気が必要です。
煙突マルチレベルシステムは、天然燃料の発熱体の必須コンポーネントです。私たちのデバイスでは、煙自体は単に形成されないため、必要ありません。
範囲-大小のアパート、コテージ、サマーコテージ、オフィス、名誉のゲストを受け入れるためのホールの室内装飾。
最近では、防火目的で他の暖房構造を使用することが禁止されている暖房目的で使用されていました。
しかし、それからかなりの時間が経過し、今日、バイオファイヤープレイスは、絶妙なだけでなく、最もシンプルなインテリアのための装飾アイテムです。そして、多くの設計者は、それがほとんどすべての設計に最適であると大胆に主張しています。
部屋の床が家具でいっぱいになっている場合は、壁に取り付けられたオプションでこの間違いを修正し、炉床の居心地の良い雰囲気を提供できます。本来の目的である加熱に使用することは不可能だと考えるべきではありません。それほど強くはありませんが、それでも周囲の空気を加熱します。
車輪付きのデザインもあり、アパートの真ん中に押し込んだり、じゅうたんや低いソファに座ったり、ゆったりとした炎を眺めたりと、ちょっとだけ必要なときに便利です。移動や取り外し、必要に応じて押すのは簡単です。
人工的に生成された燃料：
人工燃料は、対象となる加工（蒸留）の過程で天然の有機原料から得られる燃料、または関連する副産物と呼ばれます。
人工燃料には次のものがあります。
-構成。得るために、最初は不燃性の成分を加えることを含めて、いくつかのタイプの燃料が混合されます。このグループには、エマルジョン、懸濁液、顆粒、練炭が含まれます。
-合成。それを得るために、天然資源、特に石炭は、化学的または熱化学的処理を受けます。
-可燃性廃棄物。このグループには、産業企業の活動からの廃棄物、家庭廃棄物、播種用の領域を収穫または除去した後に畑に残っている有機物、廃油、洗浄液が含まれます。
ステップバイステップの説明
燃料の自己生産のためにあなたは購入する必要があります：
- エタノール（通常は薬局で販売されています）。
- 特別な条件下で精製されたガソリン。
製造には、96％までのアルコール含有物質を含むエタノールが必要です。これは、強い不快な臭いを発しない、透明な粘稠度を備えている必要があります。次に、通常のライターに燃料を補給するために使用されますが、完全に洗浄されたガソリンの缶を購入します。
混合物を作成するには、次のことを行う必要があります。
- 約70グラムの精製ガソリンが1リットルの薬局エタノールに注がれます。
- 材料が剥がれなくなるまで完全に混合します（バーナーに燃料を補給する直前にこれを行うことができます。そうしないと、ガソリンが上に浮く可能性があります）。
- 完成した物質をバーナーに注ぎ、火をつけます。
ヒント：燃焼中に放出される二酸化炭素はほとんどありませんが、それでも一定の割合があります。空気交換を改善するには、窓を少し開けた方がよいでしょう。
自作の混合物は、店で購入した混合物よりも品質が高く、経済的です。1時間の燃焼で消費される燃料はわずか約0.5リットルです。
