Biodiesel: comment fabriquer du biodiesel de vos propres mains à la maison

Un terme tel que "biodiesel

", La majorité comprend purement intuitivement. Mais il y a souvent une certaine confusion impliquée. Ce n'est pas grave, mais il vaut toujours mieux s'en passer et comprendre ce qu'est le biodiesel.

Un peu de théorie
Lors du travail dans ses cylindres, l'essence ou le carburant diesel est brûlé. Les deux sont des produits du raffinage du pétrole, dont les réserves sont limitées.De plus, lorsque ces types de combustibles sont brûlés, des substances se forment qui nuisent aux personnes et à l'environnement. L'une des options pour éviter cela est l'utilisation du biodiesel comme carburant pour les moteurs. Il faut expliquer ce que c'est. Le fait est que la production de biodiesel est basée sur l'utilisation de graisses animales et d'huile végétale comme matières premières. Une analogie simple peut être tirée - à partir du pétrole, de l'essence et du carburant diesel sont obtenus, à partir de l'huile ou de la graisse, il est possible d'obtenir du carburant pour le fonctionnement d'un moteur à combustion interne.

Une petite clarification - différentes substances peuvent être utilisées comme carburant pour le fonctionnement des moteurs, par exemple, le même alcool obtenu à partir de sciure de bois, mais dans ce cas, nous considérons le carburant spécifiquement pour les moteurs diesel et la matière première pour le biodiesel, comme ce type de carburant est appelé, est de l'huile ou de la graisse résiduelle.

Comment utiliser les biocarburants?

L'utilisation de graisse et d'huile comme carburant peut se faire des manières suivantes: ✔ Directement en versant de l'huile dans le réservoir. L'inconvénient de cette approche sera sa combustion incomplète, son mélange avec le lubrifiant et la détérioration de ses propriétés lubrifiantes, ainsi que l'apparition de dépôts sur les buses, anneaux, pistons dus à l'augmentation de la viscosité du carburant végétal. ✔ En le mélangeant avec du kérosène ou du diesel. ✔ En transformant de l'huile végétale, dont la source peut être le colza, le maïs, le tournesol, etc., et finalement en obtenant du biodiesel. La plus complexe d'entre elles est considérée comme la technologie de conversion d'huile, mais néanmoins, elle est si simple qu'elle est facile à mettre en œuvre, grâce à laquelle vous pouvez obtenir du biodiesel à la maison.

Brûler du charbon de bois - est-ce difficile?

Quand on dit charbon de bois, on imagine tout de suite les loisirs de plein air, barbecue, barbecue. Belle fumée, lumières scintillantes dans le barbecue! Cependant, l'utilisation du charbon de bois ne se limite pas uniquement à la préparation de la viande, il est nécessaire dans la forge, la fonderie, la médecine, pour filtrer l'eau potable et même pour fabriquer de la poudre à canon et pour les besoins ménagers.

Ceux qui ont dû faire face au charbon de bois savent que son achat coûte beaucoup d'argent, et ils réfléchissent souvent à la façon dont ils peuvent l'obtenir seuls à la maison ou sur le terrain, de leurs propres mains - de leurs propres mains très habiles. . En effet, c'est possible! De plus, il existe deux méthodes les plus courantes: la production de ce biocarburant dans une fosse ou dans un tonneau métallique.

Méthode de fabrication du charbon dans une fosse

Habituellement, le charbon est brûlé dans la forêt, ce qui est plus pratique qu'à la maison, mais en raison des incendies de forêt généralisés, le lieu et l'heure du travail doivent être soigneusement réfléchis.

Un endroit est choisi à côté d'une grande quantité de forêts sèches ou d'un arbre tombé, et de telle sorte qu'il n'endommage pas la végétation environnante. Pour obtenir deux sacs de charbon, il suffit de creuser un trou de 50 cm de profondeur et 75-80 cm de diamètre avec des parois légèrement biseautées. Il est également facile de le faire soi-même.

Sur le fond compacté de la fosse, un petit feu est fait à la main à partir d'écorce de bouleau sèche et de petites branches, et lorsque le feu est bien allumé, un petit bois de chauffage préparé est placé dessus, jusqu'à environ 30 cm de long. Si vous choisissez des branches d'un diamètre d'environ 7 cm, vous pouvez tout à fait faire face à la coupe par vous-même, sans assistant. Le bois de chauffage est empilé étroitement et progressivement, au fur et à mesure que chaque couche est cuite. Le bois bien brûlé peut être fixé avec un long bâton.

Pour un épuisement complet dans de telles conditions, 3 heures suffisent. Ensuite, les charbons sont recouverts de mousse, de feuilles sèches ou d'herbe et recouverts de terre, qui est bien tassée. Il faudra encore deux jours pour que le charbon refroidisse suffisamment, après quoi le biocarburant solide sera prêt. Passé ce délai, une couche de terre est retirée de la fosse, le charbon est ratissé, tamisé et emballé dans des sacs.

Si une nouvelle pose de bois de chauffage n'est pas effectuée, la fosse est remplie de manière à ce que la couche de terre fertile soit à la surface, tout est également recouvert de feuillage. Bien sûr, une telle production de charbon nécessite des coûts matériels et physiques, mais c'est beaucoup moins cher que le coût d'achat, et il y a aussi un aspect moral - tout a été réalisé par nos propres efforts et fait de nos propres mains.

Méthode de fabrication du charbon en baril sur notre propre territoire

Afin d'obtenir du biocarburant solide à la maison, à savoir du charbon de bois, un tonneau métallique à paroi épaisse d'une capacité de 200 litres est utilisé. En bas, il est nécessaire de réaliser un raccord pour injection d'air forcé avec un aspirateur domestique.

De la même manière que dans la fosse, un petit feu est fait au fond du canon, puis de petites cales sont progressivement ajoutées. Pour un empilement plus dense de bois de chauffage, le baril peut être secoué périodiquement. Une fois l'air fourni, le bois fumera moins et brûlera bien. L'alimentation en air par le bas ne doit être démarrée qu'après environ la moitié du baril est rempli de bois. De plus, périodiquement, il est nécessaire de corriger les charbons avec le sixième et de ne pas oublier les mesures de sécurité lorsque vous travaillez dans des conditions "chaudes".

Pour continuer le processus de combustion du charbon sans accès à l'air, couvrez le baril avec un couvercle et couvrez toutes les fissures avec une solution de terre et d'eau. S'il n'y a pas de couverture «native», elle doit être fabriquée à partir d'un morceau de fer.

Il convient de garder à l'esprit qu'avec cette méthode de travail à domicile, dans des conditions souvent inappropriées, une certaine quantité de déchets et de cendres se forme, mais dans des limites raisonnables. Après le refroidissement final du baril, il est retourné et le charbon fini est tamisé et emballé. Voici une sorte de production que vous pouvez maîtriser de vos propres mains.

La première fois, vous n'obtiendrez peut-être pas du charbon de haute qualité, mais la patience et le travail moudront tout! L'essentiel est de ne pas se disputer avec les voisins à cause de la forte fumée.

Qu'est-ce que le biodiesel?

En fait, le biodiesel est un mélange d'éthers, principalement de l'éther méthylique, résultant d'une réaction chimique. Ses avantages sont: ✔ d'origine végétale, grâce à la possibilité de faire pousser des plantes, nous obtenons une source de carburant renouvelable; ✔ sécurité biologique, le biodiesel est respectueux de l'environnement, son rejet dans l'environnement ne lui cause aucun dommage; ✔ moins d'émissions de dioxyde de carbone et d'autres substances toxiques; ✔ teneur en soufre insignifiante des gaz d'échappement des moteurs utilisant du biodiesel; ✔ bonnes propriétés lubrifiantes.
Essentiellement, l'huile végétale est un mélange d'esters avec de la glycérine, ce qui lui donne sa viscosité. Le processus de production de biodiesel est basé sur l'élimination de la glycérine et son remplacement par de l'alcool. Il est à noter que l'inconvénient d'un tel carburant est la nécessité de le chauffer à basse température ou d'utiliser un mélange de biodiesel et de carburant diesel classique.

Équipement de production de biocarburant

Il existe une grande variété de choix sur le marché pour les usines de production de biodiesel.Ils diffèrent selon le fabricant, les matières premières qui seront utilisées, ainsi que les volumes de la production prévue (il peut s'agir d'installations, tant pour la production industrielle que pour la maison).

Une telle installation, si elle est mobile, peut être desservie par un seul opérateur. Puisqu'il n'y a pas de récipients sous pression dans une telle installation, aucune autorisation spéciale n'est requise pour son fonctionnement.

Technologie de production

La technologie de production de biodiesel est assez simple. Il est généralement fabriqué à partir de divers types d'huile végétale. Pour cela, on peut utiliser du colza, du soja, du maïs, etc., la liste générale des substances aptes à obtenir des matières premières est assez importante. Les restes d'huile de cuisson conviennent également à la production de biodiesel. Un diagramme d'un processus similaire peut être vu dans la figure ci-dessous.

Puisque nous considérons le carburant d'origine végétale, alors la technologie de sa fabrication devrait couvrir le processus de croissance de la matière première. Le plus approprié pour cela est considéré comme le colza, car il nécessite moins de coûts de production. Bien que maintenant, il existe de grandes perspectives pour le biodiesel à partir d'algues. Dans le même temps, les terres ne sont pas utilisées pour cultiver des cultures pour le carburant, et le coût du biodiesel sera plus bas que dans d'autres cas. Ainsi, les graines (colza, soja, tournesol, etc.), après contrôle qualité, vont à la baratte. Le tourteau restant après la production d'huile peut être utilisé par l'industrie de l'alimentation animale, et l'huile résultante, telle que fournie par la technologie, va pour un traitement ultérieur. C'est ce qu'on appelle l'estérification, et après cela, les esters méthyliques dans le biodiesel devraient contenir plus de quatre-vingt-seize pour cent. La technologie elle-même est simple, ce qui permet d'organiser la production de biodiesel à domicile. Du méthanol (9: 1) est ajouté à l'huile et une petite quantité d'alcali est utilisée comme catalyseur. Le méthanol peut être obtenu à partir de la sciure de bois, et il est également permis d'utiliser de l'alcool isopropylique ou de l'éthanol à la place. La procédure d'estérification a lieu à des températures élevées et prend jusqu'à plusieurs heures. Après la fin de la réaction, une stratification liquide est observée dans le récipient - biodiesel en haut, glycérine en dessous. La glycérine est éliminée (évacuée par le bas) et peut être utilisée comme matière première dans certains autres processus. Le biodiesel qui en résulte doit être purifié, parfois l'évaporation, la décantation et la filtration ultérieure suffisent largement. Le processus de production industrielle est présenté plus en détail dans la vidéo.

Comment est produit le biocarburant diesel?

La matière première pour ce type de carburant peut être n'importe quelle culture à partir de laquelle une grande quantité d'huile végétale est obtenue. Le plus souvent, il s'agit de colza et de soja, leur traitement donne le rendement maximal en matières premières et, par conséquent, le produit final sous forme de biodiesel.

Les graisses animales, qui sont des déchets d'usines de transformation de viande, de tanneries et d'autres entreprises, sont également utilisées. Les huiles végétales brûlées des restaurants et autres établissements de restauration conviennent également.

Il est à noter que le biodiesel à partir d'huiles végétales et animales est produit à l'aide d'une technologie relativement simple. Les principales étapes du processus technologique sont les suivantes:

• nettoyage grossier et fin des matières premières (huile) des plus petites impuretés;
• mélange d'huile et d'alcool méthylique avec addition d'un catalyseur alcalin dans le réacteur. Les proportions de matières premières et de méthanol sont de 9: 1, le catalyseur est l'hydroxyde de sodium ou de potassium;
• chauffage à 60 ° C et agitation à cette température pendant environ 2 heures. L'étape s'appelle l'estérification;
• la substance résultante est décantée dans un récipient séparé et stratifiée en 2 substances - une fraction de glycérine et le biodiesel lui-même;
• Les substances sont séparées dans un séparateur, après quoi le carburant subit un traitement thermique afin d'en évaporer l'eau.

Noter. La phase glycérine n'est pas encore de la glycérine pure; pour sa libération, la substance doit être traitée en plus. Le schéma du cycle complet semble donc beaucoup plus compliqué:

L'équipement technologique pour la production de biodiesel n'est pas non plus très complexe et se compose de plusieurs réservoirs reliés par des pipelines, ainsi que de pompes - la principale et plusieurs pompes doseuses. Étant donné que dans les entreprises, toutes les étapes sont automatisées, le réacteur et les autres réservoirs sont équipés de capteurs de température et de niveau, et les pompes sont contrôlées par le contrôleur. Toutes les données sur le processus en cours sont affichées sur l'écran de l'opérateur.

Biodiesel à la maison

Comme le montre la description présentée, la technologie de production est assez simple et vous permet de fabriquer du biodiesel de vos propres mains, au point que vous pouvez obtenir du carburant à la maison, et parfois pas seulement pour vos propres besoins. Les raisons pour lesquelles vous pouvez entreprendre un tel travail peuvent varier pour tout le monde, mais sans les toucher, il convient de noter que la consommation de biodiesel ne fait qu'augmenter dans le monde entier. Lorsque le biodiesel est fabriqué à la maison de ses propres mains, le principal problème ne sera pas la question de sa production, mais l'assurance de la qualité du produit fini. Les fournisseurs de matières premières peuvent être des établissements de restauration qui disposent d'une quantité suffisante d'huile usagée et peuvent être achetés à un prix abordable. La culture du colza vaut la peine d'être poursuivie lorsque le biodiesel est consommé en grandes quantités, par exemple pour la vente en parallèle ou pour un grand parc d'équipement. Lors de l'organisation de la production à domicile, les problèmes les plus urgents seront: ✔ Un rendement médiocre, c'est-à-dire pas plus de quatre-vingt-treize pour cent du produit fini est obtenu à partir des matières premières initiales. Cela peut être dû aux caractéristiques de l'installation utilisée à la maison ou aux modes de réestérification. ✔ Mauvaise filtration. Un tel processus est assez compliqué, et afin d'obtenir du biodiesel de haute qualité à la maison, une attention particulière doit y être accordée. Pour cela, des technologies spéciales ou des adsorbants sont utilisés. Directement avec l'installation pour la production d'un tel carburant peut être trouvé dans la vidéo. Il existe d'autres options d'installations industrielles de biodiesel disponibles.

Biodiesel de colza

Avec la technologie appropriée pour la culture du colza à partir d'un hectare de la zone, la récolte qui en résulte donne 20 tonnes de fourrage vert, 20 tonnes d'engrais verts, 3-3,5 tonnes de graines, 13 centimes d'huile, 16 centièmes de tourteau 100 kg de miel, 500 kg de papier. Il est destiné à la production d'huile de colza de différentes variétés, doit avoir une teneur en humidité de 5-7%, une contamination de pas plus de 1%, une teneur en acide érucique de moins de 2% et un indice d'acide de pas plus de 3 Le non-respect de ces exigences nuit à l'efficacité de la compression et de l'estérification et peut également entraîner une détérioration de la qualité de l'huile. Ceci est influencé par le degré de maturité des graines et les conditions de leur stockage. Avec 3 tonnes de graines avec une teneur en humidité de 7 à 8%, vous pouvez obtenir 1 tonne de biodiesel, 1,9 tonne de farine (avec une teneur en huile de 8 à 12%) et environ 0,2 tonne de glycérine.

Selon le Comité national des statistiques d'Ukraine, 54% de la récolte de colza a été cultivée en 2004; 67% en 2005; 78% en 2006; 87% - 2007; 83% - 2008 exportés vers les pays de l'UE. Seules quelques fermes produisent du biodiesel pour leurs propres besoins, en utilisant des mini-usines et des installations de recherche dont la productivité ne dépasse pas 10 000 tonnes de biocarburant par an. La production et l'utilisation de biocarburants liquides à l'échelle industrielle en Ukraine sont pratiquement inexistantes. Selon le ministère ukrainien de la politique agraire, de telles usines fonctionnent avec succès dans les régions de Lvov, Kherson, Odessa, Rivne, Vinnitsa, Donetsk, Ternopil et Poltava.La capacité totale des ateliers est d'environ 600 tonnes par jour.

Pour la période juillet-avril 2008-2009 MY Ukraine a exporté 2 630,08 tonnes de colza. Au cours de la même période de 2009 à 2010, MY a exporté 1 757,76 tonnes de colza vers les marchés étrangers. Les plus grands importateurs de colza ukrainien sont les pays de l'Union européenne (UE-27). Ils importent du colza comme matière première pour l'industrie du biodiesel. En particulier, pour la période juillet-avril 2010 MY, 469,32 milliers de tonnes de colza (27%) ont été exportées vers les Pays-Bas, 346,01 milliers de tonnes (20%), France - 291,75 milliers de tonnes (17%), Pologne - 134,46 milliers de tonnes (8%).

Points de vue

Comme indiqué précédemment, la production de ce carburant ne fait que croître. Et bien que l'huile végétale serve de matière première pour cela, elle est obtenue dans différents endroits de différentes cultures. En Europe - colza, en Indonésie - huile de palme, en Amérique - soja, etc. Cependant, le plus prometteur est la production de biodiesel à partir d'algues. Pour leur culture, des étangs séparés et des bioréacteurs spéciaux, ainsi que des sections de la côte maritime, peuvent être utilisés. En outre, cela augmente non seulement la production de carburant, mais libère également des terres pour la culture de la nourriture. Bien que le biodiesel soit fabriqué à partir d'huile végétale plutôt que de sciure de bois, il constitue un excellent substitut au carburant diesel conventionnel. Surtout avec des réserves de pétrole limitées. Et d'ailleurs, une dignité telle que la possibilité de production à domicile ne peut être exclue. Malgré le fait que dans la production industrielle, il s'avère être plus cher que le carburant diesel, il s'agit néanmoins d'un excellent carburant alternatif pour les moteurs diesel.

Équipement de chauffage au biodiesel

Diverses options d'équipement pour la production de biocarburant à partir d'huile végétale.

Les chaudières, les pistolets à air chaud, les fours fonctionnent au combustible liquide. Mais chacun des appareils doit avoir un brûleur. Il peut être gonflé ou non. Si vous achetez un brûleur dans un magasin, alors voyez que les instructions indiquent la possibilité de travailler sur le biocarburant. Les buses de certains modèles sont trop petites et les particules du biodiesel fabriqué à la main les obstruent facilement.

La chaudière à combustible liquide la plus populaire sur le marché russe est Kiturami, qui est fabriquée en Corée du Sud. Ce n'est pas très cher, environ 32 mille roubles, cela fonctionne tranquillement, petit design moderne. Caractéristiques:

• chambre de combustion fermée;
• la présence de deux circuits;
• Efficacité 91,5%;
• volatile, vous devez vous connecter au réseau 220 W;
• échangeur de chaleur séparé en acier inoxydable;
• la pression maximale dans le circuit est de 3 atmosphères.

Dans l'un des articles, nous avons expliqué comment fabriquer un poêle pour travailler. Cela peut donc également fonctionner sur le biodiesel.

Le processus chimique de production de biodiesel

Pour obtenir du biodiesel, tous les types d'huiles végétales sont utilisés - tournesol, colza, lin, etc. Dans le même temps, le biodiesel obtenu à partir d'huiles différentes présente certaines différences. Par exemple, le biodiesel de palme a la valeur calorifique la plus élevée, mais aussi la plus haute filtrabilité et température de solidification. Le biodiesel de colza est quelque peu inférieur au biodiesel de palme en termes de teneur en calories, mais il tolère mieux le froid, il convient donc mieux aux pays européens et à la Russie. Chimiquement, le biodiesel est l'éther méthylique, qui est un produit de la réaction d'estérification d'une huile végétale à une température d'environ 50 C en présence d'un catalyseur. Le processus lui-même est, en principe, assez simple. Il est nécessaire de réduire la viscosité de l'huile végétale, ce qui peut être obtenu de diverses manières. Toute huile végétale est un mélange de triglycérides, c'est-à-dire d'esters associés à une molécule de glycérol avec un alcool trihydrique (C3H8O3
). C'est la glycérine qui donne la viscosité et la densité à l'huile végétale. Le défi de la préparation du biodiesel est d'éliminer la glycérine en la remplaçant par de l'alcool. Ce processus s'appelle
transestérification
... La réaction générale ressemble à ceci:
CH2OC = OR1 | CHOC = OR2 + 3 CH3OH> (CH2OH) 2CH-OH + CH3COO-R1 + CH3COO-R2 + CH3OC = O-R3 | CH2COOR3 |
Triglycérides + méthanol> glycérol + éthers, MA "Navigator" Technologies et équipements pour la production de biodiesel 10 Où R1, R2, R3: groupes alkyles. À la suite de l'utilisation de méthanol, de l'éther méthylique se forme, à la suite de l'utilisation d'éthanol, d'éther éthylique. A partir d'une tonne d'huile végétale et 111 kg d'alcool (en présence de 12 kg de catalyseur), on obtient environ 970 kg (1100 L) de biodiesel et 153 kg de glycérine primaire. En tant qu'alcali, on prend l'hydroxyde de potassium KOH ou l'hydroxyde de sodium - NaOH. Pour les débutants, il est recommandé d'utiliser NaOH.

Production de biodiesel en tant qu'entreprise

La production de biodiesel est recommandée si les matières premières sont de haute qualité et bon marché, des technologies de production de carburant à partir de matériaux disponibles qui n'étaient pas auparavant utilisés dans la production de carburant (par exemple, à partir d'algues) ont été développées. De plus, la production de biocarburants est rentable s'il existe un marché et que le prix couvre les coûts.

Le consommateur russe n'est pas très familier avec les carburants biologiques, car les produits pétroliers sont moins chers et la «conscience environnementale» est au stade de la formation. Cela explique la faible demande de biodiesel en Russie.

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Les avantages du produit font de la fabrication une activité prometteuse:

• variété de matières premières;
• les coûts de fabrication sont inférieurs à ceux des produits pétroliers;
• Le carburant de haute qualité convient à tous les types de moteurs à combustion interne;
• l'utilisation de biocarburants est moins nocive pour l'environnement que les produits pétroliers;
• possède des propriétés lubrifiantes;
• la température d'inflammation est supérieure à 100 degrés, ce qui est supérieur à celui de l'essence.

Malgré le choix des matières premières, les entrepreneurs préfèrent l'utilisation de colza. Cela est dû au fait qu'après le traitement de l'usine (une tonne), 96% du carburant est obtenu. De plus, le colza est sans prétention, il est cultivé dans différentes zones climatiques et le carburant de cette matière première résiste au gel.

Faire des affaires pour la production de biocarburant ne nécessite pas de licence ou d'autorisation spéciale de Rosprirodnadzor, car le carburant ne nuit pas à l'environnement. Il est nécessaire d'officialiser le travail de l'organisation conformément aux lois régionales, fédérales et fiscales.

Les producteurs de biocarburants choisissent librement les locaux, les équipements de fabrication du produit et les marchés de vente.

Avantages du biodiesel

Le principal avantage du biodiesel
- c'est qu'il est produit à partir de ressources rapidement restaurées (les réserves de pétrole, par exemple, sont pratiquement irremplaçables). Par exemple, cette question est très pertinente pour les fermes collectives qui sont engagées dans le traitement du pétrole, tout le monde a un point sensible de savoir où se procurer du carburant diesel au début de la saison. La réponse est simple, fabriquez du biodiesel à partir de vos propres matières premières et soyez totalement autonome en consommation de carburant.
Origine végétale
... Nous soulignons que le biodiesel n'a pas d'odeur de benzène et est fabriqué à partir d'huiles, dont la matière première sont des plantes qui améliorent la composition structurelle et chimique des sols dans les systèmes de rotation des cultures. Les matières premières pour la production de biodiesel peuvent être diverses huiles végétales: tournesol, colza, soja, arachide, palme, coton, lin, noix de coco, maïs, moutarde, ricin, chanvre, sésame, huiles usagées (utilisées par exemple en cuisine ) et les graisses animales.
Écologie
... Le point fort du biodiesel est qu'il émet beaucoup moins de gaz nocifs dans l'atmosphère lors de la combustion (le biodiesel, par rapport à son analogue minéral, ne contient quasiment pas de soufre (Biological safety.Comparé à l'huile minérale, dont 1 litre peut polluer 1 million de litres d'eau potable et entraîner la mort de la flore et de la faune aquatiques, le biodiesel, comme le montrent les expériences, ne nuit ni aux plantes ni aux animaux. De plus, il subit une décomposition biologique presque complète: dans le sol ou l'eau, les micro-organismes traitent 99% du biodiesel par mois, ce qui permet de parler de minimisation de la pollution des rivières et des lacs lors du transfert du transport de l'eau vers des carburants alternatifs.
Moins d'émissions de CO2
... Lorsque le biodiesel brûle, exactement la même quantité de dioxyde de carbone est libérée que celle consommée de l'atmosphère par l'usine, qui est la matière première initiale pour la production de pétrole, pendant toute la durée de sa vie. Cependant, il convient de noter qu'il serait incorrect d'appeler le biodiesel un carburant respectueux de l'environnement. Il émet moins de dioxyde de carbone dans l'atmosphère que le carburant diesel conventionnel, mais ce n'est toujours pas zéro émission.
Bonnes propriétés lubrifiantes
... On sait que le carburant diesel minéral, lorsque les composés soufrés en sont éliminés, perd son pouvoir lubrifiant. Le biodiesel, malgré sa teneur en soufre nettement inférieure, se caractérise par de bonnes propriétés lubrifiantes. Cela est dû à sa composition chimique et à sa teneur en oxygène. Par exemple, un camion allemand est entré dans le livre Guinness des records, après avoir parcouru plus de 1,25 million de kilomètres au biodiesel avec son moteur d'origine.
Augmentation de la durée de vie du moteur
... Lorsque le moteur fonctionne au biodiesel, ses pièces mobiles sont simultanément lubrifiées, ce qui, comme le montrent les tests, augmente la durée de vie du moteur lui-même et de la pompe à carburant en moyenne de 60%. Il est important de noter qu'il n'est pas nécessaire de mettre à niveau le moteur.
Point d'éclair élevé
... Autre indicateur technique intéressant les organisations qui stockent et transportent des carburants et des lubrifiants: le point d'éclair. Pour le biodiesel, sa valeur dépasse 150 ° C, ce qui nous permet d'appeler le biocarburant une substance relativement sûre. Cependant, cela ne signifie pas qu'il peut être traité avec négligence.

Bricolage biocarburant

La question de fournir à votre foyer personnel les ressources énergétiques nécessaires à son fonctionnement est un problème qui, à un degré ou à un autre, se pose devant tout propriétaire. Souvent, les difficultés résident même dans l'impossibilité d'apporter les communications appropriées, par exemple en l'absence de réseaux de distribution de gaz dans la zone de résidence. Mais tout de même, si l'on considère tout dans un complexe, alors les principaux problèmes sont les tarifs élevés pour les vecteurs énergétiques, qui remettent souvent en question la rentabilité de l'économie des ménages. Malheureusement, même la baisse des prix des principales sources d'énergie sur le marché mondial n'affecte en rien le consommateur final - les tarifs restent au même niveau et ont même tendance à augmenter.

Bricolage biocarburant

Naturellement, dans une telle situation, de plus en plus de propriétaires commencent à réfléchir aux possibilités d'utiliser des sources d'énergie alternatives. En particulier, on parle beaucoup maintenant des biocarburants - des vecteurs énergétiques riches en calories (liquides, solides ou gazeux), qui sont obtenus par le traitement de matières premières, souvent littéralement «sous les pieds». En particulier, beaucoup s'intéressent à la question de savoir dans quelle mesure il est réaliste de fabriquer un tel biocarburant de leurs propres mains, dans une petite économie privée.

Il y a beaucoup d'opinions à ce sujet, à tel point que c'est littéralement "une paire de bagatelles" pour mettre en place une telle mini-production. Pouvez-vous croire à de telles assurances optimistes? Très probablement pas - tout biocarburant nécessitera un équipement spécial, souvent très coûteux, les connaissances et les compétences nécessaires et une source constante de matières premières. Comprenons plus en détail ...

Qu'est-ce que le biocarburant et d'où vient-il?

Presque toutes les ressources énergétiques produites sur la planète sont le produit de nombreuses années de traitement naturel de la matière organique. Des processus biochimiques complexes qui se sont déroulés dans les couches de plantes obsolètes et dans les restes d'animaux, sous l'influence de facteurs externes (température, pression), ont conduit au fil du temps à la formation de gisements de charbon, de couches pétrolifères, à l'accumulation de gaz combustibles dans le sol. Ce sont ces ressources naturelles qui sont à ce jour les principales sources d'énergie utilisées par l'homme.

L'extraction d'énergie est souvent réalisée dans les conditions les plus extrêmes

Le problème est que toutes ces ressources ne sont pas illimitées et que leur quantité diminue d'année en année. Ils ne récupèrent pratiquement pas (cela prend plusieurs millions d'années). Tous, dans une écrasante majorité, se trouvent à de grandes profondeurs, souvent dans des endroits difficiles d'accès (dans les régions arctiques ou sur les plateaux maritimes), leur extraction nécessite l'utilisation de technologies complexes, et en plus de cela, le transport les problèmes sont également assez difficiles.

En un mot, il est évident que de tels problèmes ne feront qu’augmenter avec le temps, et l’humanité n’a d’autre choix que d’envisager les possibilités de sources d’énergie alternatives. La bioénergie est actuellement considérée comme l'un des domaines les plus prometteurs.

En effet, les lois de la biochimie ne changent pas, la matière organique est un type de matière première renouvelable, alors pourquoi ne pas réaliser artificiellement, en peu de temps, les processus mêmes d'obtention de vecteurs énergétiques? De plus, en tant que matières premières, vous pouvez utiliser non seulement des cultures spécialement cultivées, mais également une variété de déchets biologiques et technologiques, tout en résolvant le problème de leur élimination.

Les matières premières pour la production de biocarburants sont souvent littéralement sous les pieds.

Le tableau ci-dessous montre schématiquement les principales directions de production et d'utilisation associée du biocarburant. Je dois dire que de telles approches peuvent être appliquées à la fois à grande échelle et dans des systèmes autonomes plutôt isolés, par exemple, des complexes agricoles moyens ou petits.

Matières premières pour le traitement	Lignes technologiques	Produit reçu	Produit recyclé ou recyclé
Déchets d'élevage agricole, résidus de fourrage	Installations de biogaz	Biogaz (biométhane)	Fourniture d'électricité «gratuite» aux complexes d'élevage
			Fournir un chauffage autonome
		Engrais organiques respectueux de l'environnement
Cultures industrielles à forte teneur en huile (tournesol, colza, soja, maïs, etc.)	Lignes de traitement	Bioéthanol (alcool)
		Huile technique végétale	Le biodiesel
Déchets agricoles (production végétale et alimentaire)	Installations de plumes et de pyrolyse	Combustibles gazeux (gaz de pyrolyse)	Électricité
			L'énérgie thermique
		Combustibles liquides (alcools)
Déchets de l'industrie de la transformation du bois	Installations de pyrolyse	Combustibles gazeux (gaz de pyrolyse)	Électricité
			L'énérgie thermique
	Installations de granulation	Briquettes de combustible (granulés)

Certains pays dotés d'une infrastructure agro-technique développée élèvent la production de biocarburants au rang de programmes nationaux mondiaux. Un exemple frappant est le Brésil, où l'introduction de technologies pour la production de carburants alternatifs se fait à pas de géant, et il est probable que ce pays pourra bientôt revendiquer le titre de l'un des plus grands fournisseurs de ces vecteurs d'énergie.

Au Brésil et dans de nombreux autres pays, les distributeurs de biocarburants ne sont plus surprenants.

Cependant, revenons à nos «terres natales».Dans nos conditions, il est également tout à fait possible de produire presque tous les types de combustibles biologiques, en utilisant soit des matières premières spécialement cultivées à ces fins, soit en utilisant des technologies de traitement des déchets des industries agricoles, de la production alimentaire, de l'exploitation forestière ou du bois. En particulier, on peut considérer le processus de création de biocarburant liquide (biodiesel) et solide (pastilles de combustible).

Production de biodiesel

Les avantages du biodiesel et les bases de sa production
Est-il possible d'obtenir du diesel - carburant diesel, produit obtenu par rectification, c'est-à-dire distillation directe d'huile - à partir de matières premières végétales? Il s'avère que la structure moléculaire des huiles végétales et animales est très similaire à celle du carburant diesel classique.

Ce sont, en fait, les mêmes molécules d'hydrocarbures «longues», mais pas à l'état linéaire libre, mais liées en «triades» par une charpente transversale d'acides gras - glycérol. Cela signifie que pour extraire exactement le composant combustible énergétique de l'huile, vous devez le nettoyer de la glycérine. C'est en quoi consiste le processus technologique de production de biodiesel.

Biodiesel de différentes qualités d'huile

En conséquence, vous devriez obtenir un liquide jaune (avec une variété de teinte possible) qui n'a pas cette odeur spécifique qui est caractéristique du carburant diesel habituel. Néanmoins, il s'agit d'un carburant prêt à l'emploi qui peut être utilisé à la fois sous sa forme pure et comme additif au diesel "classique". Fait intéressant, les moteurs diesel conventionnels ne nécessitent aucune modification lors du passage même au biodiesel pur.

(Le plus souvent, en raison de la température élevée du point de congélation, le biodiesel est utilisé dans un mélange avec du carburant diesel ordinaire, et le carburant résultant est généralement indiqué par la lettre «B» avec un nombre qui indique le pourcentage du composant biologique du carburant du volume total. Par exemple, le carburant le plus courant "B20" - 20% de biodiesel et 80% de carburant diesel).

Dans le même temps, un tel biocarburant, tout en respectant sa valeur calorifique, diffère même à bien des égards d'un produit raffiné à l'huile pour le mieux:

• Un tel carburant a un effet lubrifiant prononcé, ce qui prolonge considérablement la durée de vie des pièces de moteur diesel.
• Un tel carburant ne contient pratiquement pas de soufre, qui oxyde l'huile moteur, la retire rapidement d'un état de convenance, et "mange" les joints en caoutchouc, et est simplement extrêmement nocif pour l'environnement, où il se produit en raison de l'échappement.
• Le point d'éclair du biodiesel est nettement plus élevé que celui du carburant diesel conventionnel (environ 150 ° C). Cela signifie que les biocarburants sont beaucoup plus sûrs à stocker, à transporter et à utiliser. La toxicité d'un tel carburant est bien inférieure à celle obtenue à partir du raffinage du pétrole.
• L'un des paramètres de base du carburant diesel est le «indice de cétane», qui est la capacité du chaud à s'enflammer lorsqu'il est comprimé. Plus il est élevé, meilleur est le carburant, plus le moteur tourne en douceur et moins ses pièces sont usées. Si pour le carburant diesel ordinaire, cet indicateur commence entre 40 et 42, alors pour le biodiesel, l'indice de cétane est inférieur à 51 et ne se produit pas (d'ailleurs, selon les normes de qualité européennes, l'indice de cétane dans tout carburant diesel utilisé dans l'Union européenne ne doit pas être inférieur à 51) ...

Les inconvénients du biodiesel comprennent une température plus élevée du début de la cristallisation (généralement un tel carburant nécessite un chauffage préliminaire) et une période relativement courte de stockage possible du produit fini (généralement jusqu'à 3 mois).

Les cultures oléagineuses à haut rendement - par exemple, le tournesol, le soja, le maïs - sont utilisées comme matières premières pour la production industrielle d'huile végétale technique, puis - de biodiesel.

Produits pour la production d'huiles végétales techniques - matières premières pour la production de biodiesel

Récemment, le colza a commencé à attirer une attention particulière de la part des agriculteurs, en raison de son rendement extrêmement élevé, de son absence de prétention, et en outre, il épuise le sol dans une bien moindre mesure de toutes les cultures répertoriées.

L'une des cultures industrielles les plus prometteuses est le colza

Cependant, les tendances dans le développement de la production de biodiesel sont telles qu'il est jugé inapproprié d'occuper pour elle de précieuses zones cultivées, qui peuvent être plus demandées à des fins alimentaires. Les fermes de culture d'algues vertes d'espèces spéciales, qui poussent extrêmement rapidement et fournissent du matériel biologique avec un excellent contenu énergétique, deviennent la direction la plus prometteuse.

Des algues vertes au carburant complet

Lorsque certaines conditions sont créées pour la croissance et la vie des algues dans des réservoirs artificiels (bioréacteurs), elles accumulent activement des graisses végétales et des sucres, qui deviennent alors, au cours du traitement, le produit initial pour l'obtention d'un hydrocarbure combustible. Dans l'ensemble, seul l'équipement lui-même est cher et les algues n'ont besoin que d'eau, de lumière du soleil et de dioxyde de carbone pour une croissance active.

Voici à quoi ressembleront les usines de production de biodiesel à partir d'algues vertes

Utilisé pour la production de biodiesel et d'autres huiles - de palme, de noix de coco, ainsi que de graisses animales, en règle générale - sous forme de déchets des industries de transformation ou de l'alimentation.

Quel est le processus de "rupture" de la chaîne hydrocarbonée de la base glycérine inutile? Il vous suffit de remplacer ce liant dense par un autre, plus chimiquement actif et volatil. Le méthanol (méthanol) est le mieux adapté comme réactif. C'est lui-même une substance hautement inflammable et même dans certains cas, il peut être utilisé comme un type de carburant complètement séparé, il ne réduira donc en aucune façon les propriétés du biodiesel.

Le processus chimique de déplacement du composant glycérol (dans la littérature scientifique, cette procédure est appelée perestérification) devrait se poursuivre par lui-même, mais il n'est pas irréversible - la substance peut aller à la fois dans l'état requis et à nouveau dans l'état initial. Afin d'éviter une telle instabilité et d'accélérer le processus, un catalyseur est utilisé. Les alcalis (NaOH ou KOH) sont le plus souvent utilisés tels quels. Pour une uniformité maximale du processus d'échange, le mélange traité est soumis à une agitation et un chauffage constants à une température d'environ 50 degrés.

Habituellement, selon le volume et la qualité des produits initiaux, le processus peut prendre de 1 à 10 heures. En conséquence, le mélange doit donner une stratification prononcée. Dans la partie supérieure du réacteur (la cuve où le processus a eu lieu), il reste une fraction légère - en fait, le biodiesel lui-même. En bas, il y a une masse dense prononcée - un composant de glycérine.

Superposition de la composition après transestérification

Il reste maintenant à séparer le biodiesel, à le nettoyer de l'excès de méthanol et des résidus de catalyseur. La fraction de glycérol restante est également soumise à un processus de purification, car le glycérol lui-même est un produit très précieux avec une large gamme d'applications.

Le dosage optimal des composants est considéré comme suit: pour traiter une tonne d'huile végétale, 111 kg d'alcool méthylique et environ 12 kg d'un catalyseur - hydroxyde de sodium ou de potassium sont nécessaires. Si la technologie du procédé est suivie, le débit devrait être d'environ 970 kg (ou 1110 litres) de biodiesel purifié fini et 153 kg de glycérine.

Vous pouvez, bien sûr, décrire une formule chimique complexe, mais il est peu probable qu'elle dise quoi que ce soit d'utile au lecteur. Il est préférable de donner un organigramme visuel du processus de production, afin qu'il devienne clair à quel point il est difficile d'effectuer toutes les opérations avec une qualité élevée.

Organigramme d'un processus de production de biodiesel typique

L'huile végétale est soit pressée en place, soit sous forme finie, ou des déchets gras provenant de la production alimentaire sont utilisés. Après le processus de purification, il entre dans les réacteurs de transestérification. Un mélange préparé de catalyseur et de réactif, le méthanol, y pénètre par son propre canal. En outre, il existe des cycles technologiques de séparation des fractions et de leur purification en plusieurs étapes. En conséquence, le biodiesel et la glycérine raffinée sont livrés à l'entrepôt en tant que produit final, et le surplus de méthanol récupéré est retourné pour réutilisation.

Est-il possible de le produire vous-même?

Il semblerait que tout soit simple et clair, mais c'est dans une ligne technologique bien pensée. Mais est-il possible de fabriquer soi-même du biodiesel?

1. Premièrement, il faut immédiatement se rendre compte clairement que cette organisation d'une telle mini-production ne sera justifiée que s'il existe une source fiable et pratiquement inépuisable de matières premières - graisses végétales ou animales du degré de purification requis. Par exemple, s'il y a une opportunité dans les entreprises alimentaires ou dans les établissements publics de restauration pour un montant très faible d'acheter les restes d'huile usée. Produire de l'huile par eux-mêmes en cultivant les cultures appropriées pour cela ou en achetant des semences pour le pressage - à l'échelle d'une économie personnelle, une telle perspective ne devrait même pas être envisagée, car l'entreprise sera délibérément non rentable.

2. Le prochain aspect important concerne les difficultés considérables que pose le travail avec des composants chimiques.

• Les composés alcalins sont très hygroscopiques, absorbent instantanément l'humidité, c'est-à-dire que leur stockage devient un problème considérable. Cela tient également compte du fait que les hydroxydes de sodium et de potassium sont des substances extrêmement «agressives» et réagissent facilement avec la plupart des métaux. Par conséquent, ils ne peuvent être stockés que dans des récipients en acier inoxydable ou en verre, ou dans des récipients en polypropylène.
• Le méthanol créera également beaucoup de problèmes. Tout d'abord, vous devez constamment vous rappeler de sa toxicité la plus élevée - l'empoisonnement avec un tel alcool est souvent mortel. (Une attention particulière s'il y a des personnes dans la maison avec une dépendance à l'alcool - le méthanol en apparence et en odeur diffère peu de l'éthylique, de l'alcool «vin»). Tous les travaux avec du méthanol doivent être effectués avec une protection obligatoire du système respiratoire, des yeux, de la peau, des muqueuses.

Bien sûr, la réaction peut être effectuée avec de l'alcool éthylique plus sûr, mais au final le carburant est plus dense et plus visqueux, sa qualité pour le ravitaillement des moteurs est nettement inférieure.

• Par artisanat, «à l'œil nu», il est très difficile de maintenir le dosage correct des composants de départ et de déterminer leur qualité.

- On suppose généralement que le rapport de méthanol et d'huile ci-dessus pour le déroulement normal de la réaction peut être insuffisant - il dépend en grande partie de la composition biochimique des matières premières achetées. Par conséquent, le méthanol est toujours ajouté en excès, environ 1: 4 en volume à l'huile. Hélas, il est impossible de calculer plus précisément sans recherche en laboratoire.

- Auparavant, ce n'était pas en vain qu'il avait été mentionné que les matières premières devaient être d'un certain degré de "pureté" - si vous utilisez au hasard des graisses ou des déchets d'huile obtenus, vous ne pouvez pas seulement obtenir le biodiesel souhaité sortie, mais aussi sérieusement "bousiller" l'équipement. Par exemple, si l'huile contient trop d'eau, elle détruira simplement le catalyseur, le processus deviendra incontrôlable et du savon commencera à se former dans le réacteur au lieu du biodiesel attendu (la soi-disant saponification). De plus, si NaOH était utilisé, alors, très probablement, il sera possible "d'attraper un glop" - le savon s'épaissit rapidement et remplit tout le volume du réacteur, absorbant complètement l'huile n'ayant pas réagi.

Dans les entreprises, des agents de séchage spéciaux sont utilisés pour éliminer l'excès d'eau, qui est ensuite, après traitement, éliminé par filtration.L'eau peut être évacuée à la maison, bien sûr, avec le préchauffage habituel de l'huile à 110? 120 degrés - l'eau doit s'évaporer et s'évaporer. Cependant, chauffer l'huile conduit souvent à une autre «nuisance» - une augmentation de la concentration d'acides gras libres. C'est le point suivant.

- La deuxième vulnérabilité de la matière première est la concentration en acides gras libres (AGF) - il existe certaines limitations technologiques sur leur contenu. Un tel inconvénient - une concentration accrue de FFA, est généralement caractéristique des déchets alimentaires, c'est-à-dire des huiles qui ont déjà été traitées thermiquement, car ces acides eux-mêmes sont le produit de la décomposition thermique des huiles. Lorsqu'ils réagissent avec un catalyseur, les FFA sont convertis en eau et en savon, dont les dangers ont déjà été mentionnés ci-dessus. Sur le plan technologique, ce problème est résolu en analysant les matières premières entrantes et en développant une formulation appropriée pour le pourcentage optimal de catalyseur.

Ainsi, l'huile à traiter doit contenir une quantité minimale d'eau et de FFA. Mais à la maison, il n'est guère possible d'effectuer les recherches de laboratoire nécessaires. Autrement dit, le fabricant risque énormément à la fois la qualité du produit et la sécurité de son propre équipement.

3. Le troisième «bloc de problèmes» est l'équipement requis pour le processus. Bien qu'il existe des descriptions et des photographies de «lignes» faites par vous-même pour la production de biodiesel sur le Web, appelez-les réussies, pratiques, etc. - ne marche pas.

Malheureusement, les appareils artisanaux sont encore très loin d'être parfaits.

Vous pouvez rendre hommage aux auteurs pour leur originalité, pour l'utilisation des pièces et assemblages les plus inattendus, par exemple, d'anciennes machines à laver ou de réfrigérateurs, pour des solutions intéressantes aux problèmes de séparation et de purification du produit final, mais en revendiquant encore une sorte du modèle «révolutionnaire» de l'installation préconisée pour l'autoproduction, c'est impossible.

Vidéo: un exemple d'usine de biodiesel maison

L'un des processus les plus difficiles et les plus longs est la séparation de la fraction contenant de la glycérine du biodiesel, puis le nettoyage du carburant des résidus de savon, des composants alcalins et de l'excès de méthanol. Soit dit en passant, le méthanol est une matière première très coûteuse et son simple évaporation dans l'atmosphère est extrêmement peu rentable. Cela signifie qu'avec sa volatilité accrue, des chambres scellées de purification spéciales sont nécessaires, permettant au processus de distillation de se dérouler sans pertes.

Le composant savon est séparé par décantation, lavage à l'eau, puis filtration et évaporation de l'excès. Pour éliminer les alcalis, des composés acidifiés (par exemple, l'acide acétique) sont utilisés.

Certains artisans à domicile préfèrent l'installation d'une colonne d'aération spéciale, dans laquelle le biodiesel est déposé et, à l'aide de bulles d'air créées artificiellement par un compresseur, il est débarrassé des impuretés chimiques. Un exemple similaire est montré dans la suite de la vidéo:

Vidéo: la poursuite du processus d'obtention du biodiesel à domicile

En un mot, il n'est guère nécessaire de parler de la rentabilité élevée (ou du moins en partie) d'une telle production artisanale. La productivité de telles installations est faible, il est impossible d'organiser un cycle continu, les équipements artisanaux nécessitent une surveillance quasi constante par une personne. Et la qualité du biodiesel résultant est difficile à contrôler. Autrement dit, pour les besoins d'une économie personnelle, pour faire le plein de votre propre voiture (à vos risques et périls), cela peut être utilisé, mais un tel carburant ne deviendra-t-il pas plus cher que le carburant diesel ordinaire?

Et si vous considérez l'organisation de la production de biocarburants comme votre propre entreprise, alors dans ce cas, vous ne pouvez pas vous passer de l'acquisition d'unités technologiques spéciales.

De nombreux modèles de mini-lignes pour la production de biodiesel sont présentés à l'attention des personnes intéressées.

Si vous vous fixez un objectif, il ne sera pas si difficile de trouver le mini-complexe de production nécessaire, optimal pour l'espace disponible. Il existe de nombreuses installations technologiques similaires sur les sites Internet, qui diffèrent par la consommation d'énergie, la productivité, le degré d'automatisation, le nombre d'opérateurs nécessaires pour les entretenir et, bien sûr, le coût des équipements. Les entreprises nationales et européennes maîtrisent la production de lignes de production de biodiesel.

Vidéo: ligne de production modulaire automatisée de biodiesel

Biocarburant solide - granulés

Récemment, il y a eu de nombreuses rumeurs ou même une sorte de "légendes" selon lesquelles l'un des types de petites entreprises les plus prometteurs et les plus rentables peut être la production de pastilles de combustible - un type spécial de combustible biologique. Examinons de plus près les mérites du combustible granulaire solide et le processus de sa production.

Pourquoi et comment les pastilles de combustible sont-elles produites?

L'exploitation forestière, les entreprises de menuiserie, les complexes agricoles, certaines autres lignes de production produisent nécessairement, en plus des produits principaux, une très grande quantité de bois ou d'autres déchets végétaux qui, semble-t-il, n'ont plus de valeur pratique. Ils n'étaient pas encore donnés, ils étaient simplement brûlés, rejetant l'atmosphère de fumée, voire décomposés inutilement par d'énormes «tas de déchets». Mais ils ont un énorme potentiel énergétique! Si ces déchets sont amenés dans un état pratique pour être utilisé comme combustible, vous pouvez également faire des bénéfices en plus de résoudre le problème de l'élimination! C'est sur ces principes que repose la production de biocarburant solide - granulés.

Les granulés sont extrêmement pratiques à stocker, transporter, utiliser

En fait, ce sont des granulés cylindriques comprimés d'un diamètre de 4 x 5 à 9 x 10 mm et d'une longueur d'environ 15? 50 mm. Cette forme de libération est très pratique - les granulés sont facilement emballés dans des sacs, ils sont faciles à transporter, ils sont excellents pour l'alimentation automatique en carburant des chaudières à combustible solide, par exemple à l'aide d'un chargeur à vis.

Les chaudières à pellets ont la capacité d'alimenter automatiquement le carburant du bunker

Les granulés sont pressés à la fois à partir de déchets de bois naturel et d'écorce, de brindilles, d'aiguilles, de feuilles sèches et d'autres sous-produits de l'exploitation forestière. Ils sont obtenus à partir de paille, de balle, de gâteau et, dans certains cas, même du fumier de poulet est utilisé comme matière première. Dans la production de granulés, la tourbe est démarrée - c'est sous cette forme qu'elle réalise un transfert de chaleur maximal pendant la combustion.

Les granulés peuvent être produits à partir d'une variété de matériaux.

Bien sûr, différentes matières premières donnent des caractéristiques différentes aux granulés résultants - en termes de production d'énergie, de teneur en cendres (la quantité du composant non combustible restant), d'humidité, de densité et de prix. Plus la qualité est élevée, moins les appareils de chauffage sont compliqués, plus l'efficacité du système de chauffage est élevée.

Certains granulés peuvent être utilisés non seulement comme carburant, mais aussi comme engrais ou composition pour le paillage du sol. Néanmoins, leur objectif principal, bien sûr, est le combustible pour les chaudières, et ici ils présentent de nombreux avantages prononcés par rapport aux autres types de combustibles solides. Ainsi, par exemple, il s'agit d'un type de carburant absolument propre du point de vue de l'écologie. Aucun additif chimique ou sable de moulage n'est utilisé dans le processus de production de granulés.

Par leur valeur calorifique spécifique (en volume), les granulés laissent derrière eux tous les types de bois de chauffage et de charbon. Le stockage de ce carburant ne nécessite pas de grandes surfaces ni la création de conditions particulières. Le bois comprimé, contrairement à la sciure de bois, ne commence jamais à se décomposer ou à débattre, il n'y a donc aucun risque de combustion spontanée d'un tel biocarburant.

Maintenant - à la question de la production de granulés. En fait, l'ensemble du cycle est représenté simplement et clairement dans le diagramme (les matières premières agricoles sont indiquées, mais cela s'applique également à tous les déchets de bois):

"Cours abrégé" sur la production de pellets

Tout d'abord, les déchets passent par l'étape de concassage (généralement des copeaux jusqu'à 50 mm de long et 2 × 3 mm d'épaisseur). Ceci est suivi d'une procédure de séchage - il est nécessaire que l'humidité résiduelle ne dépasse pas 12%. Si nécessaire, les copeaux sont broyés en une fraction encore plus fine, amenant son état presque au niveau de la farine de bois. Il est considéré comme optimal si la taille des particules entrant dans la ligne de pressage des granulés est inférieure à 4 mm.

Avant que la matière première n'entre dans les granulateurs, elle est légèrement cuite à la vapeur ou brièvement immergée dans l'eau. Et, enfin, sur la ligne de pressage des granulés, cette "farine de bois" est pressée à travers les trous de calibrage d'une matrice spéciale, qui ont une forme conique. Cette configuration des canaux contribue à la compression maximale du bois concassé avec, bien entendu, son échauffement vif. Dans le même temps, la substance lignine présente dans toute structure contenant de la cellulose «colle» de manière fiable toutes les plus petites particules, créant un granule très dense et durable.

Formation de pastilles dans une matrice cylindrique

A la sortie de la matrice, les "saucisses" obtenues sont coupées avec un couteau spécial, qui donne des granules cylindriques d'une longueur fastidieuse. Ils vont à la trémie, et de là au récepteur des granulés finis. En fait, il ne reste plus qu'à refroidir les granulés finis et à les emballer dans des sacs.

Le schéma de l'appareil avec une matrice plate

Les matrices peuvent être plates ou cylindriques ou plates. Les premiers sont plus productifs, ils sont principalement utilisés dans des installations industrielles puissantes. Sur les petits granulateurs, qui sont plus souvent utilisés sur les ménages individuels, ils sont généralement plats.

Vidéo: petite production pour transformer les déchets de bois en granulés

Mais qu'en est-il d'un "propriétaire privé"?

Donc, tout semble simple. Mais cette «simplicité» est pour une production rationalisée, mais vaut-il la peine de démarrer un tel processus vous-même?

1. Tout d'abord, vous devez «regarder autour de vous» très attentivement du point de vue de la source des matières premières pour la production privée.

• S'il y a une usine de menuiserie (grand atelier) à proximité, et que vous pouvez y obtenir régulièrement de la sciure de bois prête à l'emploi à des prix «ridicules» ou même gratuitement, dans l'ordre de l'auto-ramassage, alors cela vaut la peine d'essayer. Très probablement, tous les coûts initiaux seront bientôt justifiés - il y aura une opportunité non seulement de se fournir pleinement en biocarburant granulaire, mais aussi de réaliser l'excédent.

Si vous parvenez à trouver un tel fournisseur, cela fonctionnera!

Il est bien clair que la présence d'une ligne de granulés sera très bénéfique si le propriétaire s'occupe lui-même des problèmes de menuiserie, et la sciure de bois à la ferme, comme on dit, «n'est pas transférée».

• C'est pire si seuls les gros déchets de bois sont disponibles - dans ce cas, vous devrez réfléchir à la question de leur concassage, et ce sont déjà des coûts inutiles pour l'équipement et l'électricité.
• Si le calcul est basé sur des hypothèses volontaristes - «ce que je trouve, je le traiterai», alors, très probablement, il n'en sortira rien de bon. L'équipement de pelletisation n'est pas bon marché et il est peu probable qu'il se justifiera jamais avec cette approche.

Lors de l'évaluation des possibilités d'obtention de matières premières, il est nécessaire d'évaluer les essences de bois. Il ne vaut guère la peine d'entrer en contact avec le peuplier ou le saule - non seulement le bois lui-même est pauvre en calories, mais il ne se fritte pas bien en granulés en raison de sa faible teneur en lignine. Linden n'est pas non plus un bon choix. Mais la sciure de bois de conifères, en raison de la forte teneur en résine, convient à tout le monde, sans exception.

2. Le prochain problème important est le problème matériel.

En fait, cela ne pose aucun problème particulier - il existe de nombreuses installations de différentes capacités et performances, des assemblages nationaux, européens ou chinois en vente. Les appeler bon marché est probablement impossible. Lequel d'entre eux est meilleur ou pire est également difficile à juger, il est préférable de se plonger dans ce sujet dans les forums Internet.

Machine à granulés préfabriquée

Au même endroit, sur les forums, vous pouvez trouver les propositions des maîtres qui se consacrent à la fabrication de granulateurs sur mesure. Ils ont des schémas éprouvés, leurs propres dessins, une expérience dans l'assemblage et la mise en place d'installations. Il est possible qu'un tel appareil se révèle beaucoup plus attractif pour le prix que celui d'usine.

Vidéo: modèle de moulin à granulés à filière plate fixe de 4 kW

Mais à propos de l'autoproduction - une question très controversée. Tout d'abord, il est presque impossible d'obtenir des dessins prêts à l'emploi de tels produits - sauf peut-être à copier à partir de l'appareil assemblé. Il est peu probable que les artisans qui maîtrisent la production de telles installations partagent toutes les nuances de conception et d'assemblage.

La deuxième difficulté est que les pièces mobiles et stationnaires dans la chambre de granulation subissent d'énormes charges, et sans la connaissance appropriée des matériaux de résistance et de la mécanique appliquée, il est presque impossible de les calculer correctement. Pour le faire "à l'œil nu" - ne fonctionnera pas.

Les pièces principales du granulateur sont les rouleaux de matrices et de concassage

Les pièces principales - matrice et rouleaux de concassage - peuvent être achetées toutes faites. Mais pour exécuter le corps lui-même, le monter sur le lit, installer un entraînement électrique, réfléchir à un système de transmission avec le rapport de démultiplication requis, ajuster avec précision toutes les pièces et tous les assemblages - cela nécessite les capacités extraordinaires d'un serrurier, d'un mécanicien, d'un opérateur de fraiseuse , tourneur ...

Bien sûr, si vous avez une confiance totale en vos capacités, vous pouvez essayer - il existe des exemples sur Internet dans lesquels les artisans à domicile se vantent de leurs succès. De plus, certains parviennent même à s'éloigner des schémas conventionnels et à modifier le design, le rendant plus simple, mais sans perdre les possibilités d'installation.

Peut-être que la vidéo ci-dessous pour quelqu'un sera le point de départ du développement et de la fabrication de votre propre granulateur à granulés:

Vidéo: comment fonctionne un granulateur compact à granulés

En conclusion, on peut noter ce qui suit.

À l'échelle d'une publication, il est tout simplement impossible de passer en revue, même brièvement, toutes les méthodes modernes de fabrication de biocarburants. Ainsi, les enjeux de la production et de l'utilisation de biogaz à partir de déchets animaux, la production de bioéthanol à partir de matières premières végétales méritent des articles séparés. Si le lecteur a des informations intéressantes sur ces questions, nous serons heureux de les publier sur notre portail. Dans tous les cas, ces sujets ne seront pas non plus laissés sans considération.

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