Proces wykorzystywania obornika i łajna jako źródła energii istnieje od wieków, a postęp naukowy sprawił, że stał się popularny jako forma energii przyjaznej dla środowiska. Produkcja energii elektrycznej może odbywać się poprzez spalanie odchodów w celu zasilania silnika parowego lub trawienie odchodów w celu wytworzenia metanu w postaci biogazu. Dzięki odpowiednim narzędziom i wyposażeniu możliwe jest przekształcenie odchodów krowich w energię elektryczną.
Kroki
Metoda 1 z 2: Spalanie wysuszonego łajna w celu spalania parowego
Krok 1. Zdobądź krowie łajno z farmy lub firmy kompostowej
W zależności od tego, gdzie otrzymujesz obornik, być może będziesz musiał go kupić. Jeśli jednak znajdziesz lokalnego hodowcę bydła mlecznego, który nie używa swojego obornika, może dać ci trochę za darmo do twojego projektu.
W przypadku projektów na dużą skalę zaplanuj zakup obornika po cenie za tonę obornika
Krok 2. Wysusz krowi łajno na słońcu lub w specjalistycznej suszarni obornika
Jeśli suszysz krowi łajno w celu spalenia dla prostego silnika spalinowego, spłaszcz je na małe placki i wyłóż na słońce na 12-24 godziny do wyschnięcia. W przypadku projektu na dużą skalę użyj suszarki przemysłowej, aby usunąć wilgoć z dużych ilości obornika.
Jeśli używasz suszarki przemysłowej, pamiętaj o przestrzeganiu wszystkich instrukcji obsługi i nie przepełniaj suszarki. Może to powodować niebezpiecznie wysokie temperatury i prowadzić do niechcianych pożarów
Krok 3. Spal łajno pod zbiornikiem wody, aby zagotować wodę i wytworzyć parę
Wysuszony łajno umieść w pojemniku znajdującym się pod zbiornikiem wody. Następnie podpal łajno, aby wytworzyć ciepło, powodując zagotowanie wody. Gdy woda jest wystarczająco gorąca, wytworzy parę.
- W zależności od ilości spalanego łajna i ilości podgrzewanej wody, proces spalania pary na skalę przemysłową może potrwać do 24 godzin.
- W przypadku przykładu na małą skalę, podgrzanie 2 galonów (7,6 l) wody do wytworzenia pary powinno zająć około 15-20 minut.
Krok 4. Użyj pary z wrzącej wody, aby uruchomić turbinę podłączoną do generatora
Gdy para unosi się z wody, zaprzęgnij ją w rurę, aby przetransportować ją do turbiny. Para unosi się w turbinie, powodując obrót wału. Wał obrotowy będzie zasilał generator wytwarzający energię elektryczną.
Mniejsza turbina i generator będą wytwarzać mniej energii elektrycznej niż większa turbina i generator. Im większa turbina i generator, tym więcej gnoju, wody i pary potrzeba do wyprodukowania energii elektrycznej
Metoda 2 z 2: Wykorzystanie fermentacji beztlenowej do produkcji biogazu
Krok 1. Zbierz krowie łajno i wymieszaj z wodą, aby utworzyć gnojowicę
Zawiesina jest mieszaniną równych części wody i stałego materiału, który tworzy pastę. W takim przypadku konieczne będzie przetransportowanie całego obornika i wody do przemysłowej próżni gnojowicy, w której miesza się pasta. Jeśli masz 1 funt (450 g) obornika, będziesz potrzebować 1 funta (450 g) wody do utworzenia gnojowicy.
- W razie potrzeby do gnojowicy można dodawać inne biopaliwa, takie jak kompost spożywczy.
- Ponieważ proces ten można właściwie przeprowadzić tylko przy użyciu urządzeń przemysłowych, wymaga on dostępu do bardzo dużych ilości wody.
Krok 2. Umieść gnojowicę w warniku i podgrzej ją do 37 °C (99 °F)
Przenieś gnojowicę do próżniowej komory fermentacyjnej i szczelnie zamknij drzwi. Włącz maszynę i poczekaj, aż podgrzeje łajno, co może potrwać kilka godzin w zależności od maszyny.
Większość komór fermentacyjnych jest specjalnie zaprojektowana do przechowywania obornika do produkcji biogazu i można je łatwo podłączyć do silnika zapłonowego i generatora
Krok 3. Pozostaw obornik w rozgrzanej maszynie na 5 dni do strawienia
Gdy obornik trawi się w maszynie w wysokiej temperaturze, drobnoustroje na odchodach zjadają składniki odżywcze i wytwarzają metan, który jest również nazywany biogazem. Gdy w maszynie jest wystarczająca ilość metanu, możesz uwolnić gaz z komory fermentacyjnej do następnego etapu procesu.
Pozostawienie w komorze fermentacyjnej na dłużej niż 5 dni może spowodować, że obornik może wytworzyć zbyt dużo metanu, powodując uszkodzenie maszyny i nadciśnienie
Krok 4. Spal metan w silniku zapłonowym, aby zasilić generator
Gdy transfer zostanie zainicjowany, rura podłączona do komory fermentacyjnej przetransportuje gaz do silnika zapłonowego. Aby zasilić silnik, wystarczy zapalić gaz za pomocą iskry. Kiedy silnik się włącza, zasila generator, który wytwarza energię elektryczną.
Ponieważ większość form beztlenowego trawienia energii ma miejsce na dużą skalę, może ona wytworzyć dużo energii. Ta forma produkcji energii jest czasami wykorzystywana do zasilania całych wiosek
Krok 5. Oddziel pozostałe płyny i substancje stałe w komorze fermentacyjnej, które mają być ponownie użyte
Oddzielna rura opróżnia komorę fermentacyjną i odwirowuje ciecze i ciała stałe w wirówce, aż zostaną rozdzielone. Ponownie wykorzystaj płyny, aby uzyskać więcej gnojowicy, a substancje stałe zawróć do ściółki lub nawozu dla zwierząt gospodarskich.
