Récemment, les prix de l'électricité, des vecteurs énergétiques et d'autres équipements augmentent progressivement. Cela signifie que vous devez payer de plus en plus pour l'utilisation de l'énergie. De plus, dans les villages éloignés, les villes, etc. et il peut y avoir des problèmes avec l'approvisionnement de la ressource. C'est pourquoi les installations de biogaz ont commencé à apparaître activement et à être achetées sur le marché. Vous pouvez également assembler un tel appareil de vos propres mains, et ce n'est pas aussi difficile que cela puisse paraître à première vue.
La base de l'installation est un bioréacteur
Un bioréacteur est un conteneur à l'intérieur duquel se produit la décomposition anaérobie de la biomasse. Le réacteur s'appelle un fermenteur ou un réservoir de méthane.
Aujourd'hui, il existe plusieurs types principaux de telles structures. Ceux-ci incluent des réacteurs entièrement scellés avec un dôme fixe ou flottant et des réacteursdessins ressemblant à une cloche de plongée ordinaire.
Brève description du type de cloche
Concevoir une usine de biogaz psychrophile Bell de vos propres mains est une tâche tout à fait faisable. Le bioréacteur de ce type d'installation est ouvert, à l'intérieur se trouve une biomasse liquide, dans laquelle est immergé un récipient, ayant la forme d'un cylindre ou d'une cloche. Il récupère le biogaz dégagé lors de la décomposition. La substance qui s'accumule sous la bouteille exercera une pression dessus, la cloche se lèvera, jouant le rôle d'un petit réservoir de gaz - un dispositif de stockage temporaire de gaz.
Naturellement, parmi les principaux défauts de conception, il convient de noter ce qui suit: il n'y a aucun moyen de mélanger le substrat. De plus, pendant la saison froide, il ne sera pas possible de le chauffer à la température de décomposition souhaitée. De tels réacteurs dégagent une odeur désagréable et, du fait qu'il n'y a pas de couverture, une impasse se produit complètement. De plus, l'absence de couvercle étanche conduit au fait que l'installation rejette une partie des gaz dans l'atmosphère, la polluant ainsi. Pour ces raisons, les installations de biogaz de type cloche à faire soi-même sont généralement assemblées soit pour la production artisanale d'installations, soit dans des pays où le temps est constamment chaud.
Fermenteur à dôme
Les bioréacteurs à dôme fixe sont utilisés pour éliminer les principaux inconvénients et minimiser la pollution de l'air. Ce sont ces modèles qui sont le plus souvent utilisés lors du montage surinstallations industrielles ou dans des zones d'habitations privées. Soit dit en passant, il convient de noter que l'assemblage d'une installation de biogaz pour une maison de vos propres mains est récemment devenu une activité très populaire.
Il convient de noter que la forme du dôme n'affecte pas le processus de formation de gaz lui-même, mais s'il est réalisé sous la forme d'un cylindre avec un toit en dôme, il sera possible de réaliser des économies maximales en matériaux de construction. Il y a un gros MAIS: puisque le réacteur est complètement fermé, il doit être équipé de buses à travers lesquelles un nouveau substrat sera chargé et l'ancien sera nettoyé.
Types d'installation
Étant donné que l'installation de bricolage pour une installation de biogaz à domicile avec un dôme fermé est la plus appropriée, examinons de plus près sa conception simple. Il est divisé en plusieurs types en fonction de la façon dont la biomasse est chargée.
- Premier type - portionné. Dans ce cas, après avoir chargé le substrat, il n'est déchargé que lorsqu'il se transforme en un matériau complètement utilisé. Cependant, cette méthode présente un inconvénient, à savoir que le processus de production de gaz est inégal tout au long de l'étape de traitement.
- Le deuxième type est appelé continu. D'après le nom, il est clair que le processus de chargement et de déchargement du substrat est effectué en permanence. Grâce à cela, il a été possible de parvenir à ce que la libération d'une substance, c'est-à-dire d'un gaz, devienne plus uniforme. De plus, un tel problème de fuite de gaz à travers les buses à travers lesquelles les matières premières sont chargées et déchargées a été résolu, puisque les appareils avecjoints hydrauliques.
Processus de recyclage
Afin de déterminer avec succès quel type d'équipement est nécessaire sur le site, vous devez connaître le principe de fonctionnement d'une installation de biogaz. Des réacteurs discontinus à faire soi-même de toute conception sont créés, l'essentiel est qu'il ne fuit pas de gaz. Auparavant, les réservoirs de méthane avec une arche gonflable élastique étaient souvent utilisés. Dans notre cas, une surpression va gonfler un dôme en polypropylène souple. Au fil du temps, la pression augmente et lorsqu'une certaine marque est atteinte, le compresseur se met en marche, ce qui pompe le gaz.
Le principe de la fermentation en réacteur est mésophile, c'est-à-dire qu'il nécessite un faible chauffage. Cependant, en raison du fait que la surface du dôme élastique est assez grande et qu'il est trop coûteux de tout chauffer. Il est conseillé de placer de tels réacteurs uniquement dans les régions caractérisées par un temps chaud stable et constant.
Options de conception
Assembler une installation de biogaz de vos propres mains selon les instructions ne causera pas de problèmes si vous comprenez le fonctionnement de l'appareil et connaissez quelques astuces. Vous devez également être clair sur le type d'installation que vous allez construire.
Il existe une option dans laquelle le chargement manuel est effectué et le substrat n'est ni mélangé ni chauffé. Comme l'utilisation de l'installation à des fins domestiques, cette méthode est considérée comme la plus appropriée. La capacité du réacteur doit être comprise entre 1 m 3 et 10m3 par jour. Avec de telles tailles, de 50 à 220 kg de biomasse par jour seront nécessaires. Un réacteur de ce type est installé dans une petite fosse, ce qui signifie qu'il devra être creusé dans le sol. Naturellement, les dimensions de la fosse doivent correspondre aux dimensions du fermenteur. De plus, deux buses sont nécessaires: l'une sera chargée du chargement du substrat, l'autre du déchargement. Il est important de noter ici qu'ils doivent être situés sur des parois opposées du réacteur. La partie supérieure des tuyaux est au-dessus du sol et la partie inférieure doit être située presque à la base même du réservoir de méthane. De cette façon, le gaz ne s'échappera pas du tuyau car il sera toujours recouvert de biomasse.
Vous devrez organiser une trappe d'accès au bunker et un joint hydraulique, ce qui empêchera la propagation d'une odeur désagréable dans la zone. Le tuyau qui sera utilisé pour évacuer le biogaz doit être équipé d'une vanne qui peut être ouverte et fermée au besoin.
Caractéristiques d'installation
Tenez compte de quelques consignes lors de l'installation de ce type de réacteur.
- Premièrement, les déchets sont éliminés naturellement. Cela se fait soit lors du chargement d'un nouveau substrat, soit en cas d'excès de gaz dans le réacteur vanne fermée.
- La conception de ce type d'installation de biogaz est assez simple et efficace. Mais ici, il est important de prendre en compte qu'il n'y a aucune possibilité de mélange, ni de chauffage de la masse. Cela signifie qu'il est conseillé d'utiliser ce typeinstallations uniquement là où règne un climat assez doux et chaud. C'est surtout le sud de la Russie. Il est possible d'utiliser un réacteur de cette conception dans la zone climatique moyenne, mais à condition que les couches souterraines d'eau soient assez profondes et que le fermenteur lui-même soit équipé d'une isolation thermique de haute qualité.
Conception agitée non chauffée
Une installation de biogaz maison à faire soi-même est assemblée presque de la même manière que la version précédente, mais avec des ajustements mineurs. Une petite modification augmente considérablement l'efficacité d'utilisation de l'installation. Le schéma et le processus d'installation sont exactement les mêmes que dans le cas précédent, mais ici, vous devez ajouter un élément supplémentaire - le mécanisme de mélange, qui est situé à l'intérieur du bunker.
Construire la configuration est assez simple. Il suffit d'installer un arbre à l'intérieur, auquel seront attachés un certain nombre de pales. Pour une installation réussie, l'installation de paliers de butée sera nécessaire. Puisqu'il doit y avoir un lien de transmission entre l'arbre et le levier, il est préférable d'utiliser une chaîne ici.
Installation avec chauffage et agitation
Le chauffage est une opération qui augmente considérablement l'efficacité de la décomposition du fait que lorsque la température atteint un certain niveau, le taux de décomposition de la biomasse augmente.
Une installation de biogaz pour une maison privée peut également être montée sans difficulté. Il est non seulement plus parfait et polyvalent, mais aussi plus complexe dansplan de conception. De plus, il est capable de fonctionner selon deux modes - mésophile et thermophile. En d'autres termes, la plage de décomposition et de fermentation se situe entre 25 et 65 degrés Celsius. Afin d'assurer la précombustion, il est nécessaire d'installer une chaudière à eau chaude dont le tuyau doit passer à l'intérieur du réacteur et atteindre la paroi opposée au point d'entrée. Le design est assez simple, mais efficace. Un énorme avantage est que la chaudière peut fonctionner avec le même gaz que l'installation elle-même produit, c'est-à-dire que ce système peut se fournir lui-même en combustible.
Installation automatique
Si les installations de biogaz à faire soi-même pour le chauffage d'une maison consomment du gaz dès sa production, les options automatisées sont fournies avec un élément supplémentaire appelé réservoir de gaz. C'est un détail qui agit comme un stockage temporaire de matière, ce qui permet de l'accumuler. De plus, dans ce cas, presque n'importe quelle plage de température peut être utilisée pour une fermentation efficace. La productivité d'une telle installation est bien supérieure. Avec des dimensions similaires du réacteur par jour, il est capable de traiter jusqu'à 1,3 tonne de biomasse. La pneumatique sera responsable du chargement et du mélange. De plus, dans de telles installations, le canal d'évacuation des déchets de matières premières est relié à deux départements différents. L'un d'eux sert au stockage temporaire, et l'autre, mobile, au retrait immédiat. Il n'est pas tout à fait raisonnable d'assembler une installation de biogaz de vos propres mains pour ce type de chauffage, car l'installation est assez compliquée et les performancestrop grand. Le plus souvent, ces structures sont installées dans des fermes privées.
Équipement mécanisé
La principale différence de cette installation est qu'avant d'entrer dans le réacteur, la biomasse passe dans un conteneur avec préparation préalable du substrat pour le traitement. L'approvisionnement en matières premières du bunker lui-même, puis du réacteur, se produit grâce au biogaz liquéfié, qui est ensuite utilisé pour le chauffage.
Il est très important de noter ici que lors de l'assemblage d'une installation de biogaz à faire soi-même pour chauffer une maison, vous devrez effectuer des calculs d'ingénierie précis. Il est préférable de consulter un spécialiste avant l'installation.
Principaux avantages de l'utilisation d'un réacteur à biogaz
Toute installation de biogaz à faire soi-même, dont les photos sont présentées dans notre article, offre plusieurs avantages importants.
Le premier est, bien sûr, l'élimination des déchets. Cette méthode de recyclage est moins dangereuse pour l'environnement que, par exemple, l'enfouissement des déchets dans le sol.
Le deuxième avantage est que la biomasse est une ressource renouvelable. Ce n'est pas le gaz ou le charbon qui s'épuise. De plus, lors du traitement du substrat, le dioxyde de carbone n'est pas émis dans l'atmosphère. Sa petite quantité est libérée exclusivement au moment de son utilisation. Cependant, son volume est bien inférieur à celui du gaz naturel.
Un avantage très important est que le propriétaire peut contrôler la production d'énergie de biogaz de manière indépendante. Si nous comparons le réacteur avec d'autres sourceséoliennes ou panneaux solaires, ils sont plus fiables et permanents.
