Биологическое отопление биотопливо

Биотопливо

Биотопливо – это источник энергии, который получается из растительного или животного сырья. Бывает в жидком, твердом и газообразном состояниях.

Что это такое биотопливо и его виды

Само слово биотопливо у многих людей на слуху, но что это конкретно, мало кто знает, тем более мало кто сможет объяснить, как и из чего его производят.

Биотопливо – это источник альтернативной энергии, который производится из биологического сырья.

Существует несколько видов подобного топлива, которые отличаются по своему физическому состоянию, это:

1. Жидкое биотопливо;
2. Твердое биотопливо;
3. Газообразное биотопливо.

Твердое биотопливо

Более широкое распространение в жизни человека получило твердое биотопливо. Этот вид топлива известен людям с древних времен – это обыкновенные дрова. В связи с развитием технологий и совершенствованием процессов обработки древесины, в данном сегменте твердого биотоплива появились новые участники, это топливные брикеты и топливные гранулы (паллеты), которые, по сути своей, похожи, отличаются лишь в технологии производства и способам использования.

Кроме древесных отходов, для изготовления брикетов и гранул используют отходы сельского хозяйства (солому, шелухи ветки и т.д.) и продукты жизнедеятельности животных (навоз, помет и т.д.).

Жидкое биотопливо

Данный вид биотоплива менее распространен, из-за малого производимого количества и необходимости конструктивных изменений в агрегатах, привычно работающих на бензине и дизельном топливе.

Существует несколько видов жидкого биотоплива, полученных путем переработки растительного сырья, это:

• Биоэтанол – этиловый спирт;
• Биометанол – метиловый спирт;
• Биобутанол – бутиловый спирт;
• Диметиловый эфир – простой эфир;
• Дизельное биотопливо — жидкое моторное топливо для дизельных двигателей, состоит из смеси эфиров жирных кислот.

Газообразное биотопливо

Оно также пока не получило широкого распространения, к данному виду относятся:

• Биогаз – газ, получаемый в результате брожения веществ растительного или животного происхождения. Процесс брожения, в этом случае, происходит под воздействием бактерий;
• Биоводород – это водород, полученный из биомассы;
• Метан – газ из семейства углеводородов.

Распространение данного вида энергоресурсов

В настоящее время биотопливо, во всех своих состояниях, разве лишь за исключением твердых видов, не нашло широкого распространения в повседневной жизни. Но в связи с тем, что запасы привычных видов энергии постоянно сокращаются, а запасы биомассы, которая может послужить сырьем для получения жидкого и газообразного видов биотоплива, колоссальны, то и работы по применению в повседневной жизни этих видов топлива, продолжаются.

Биотопливо, кроме различия по физическим свойствам, различаются еще по двум типам, это:

1. Биотопливо первого поколения – производится из сельскохозяйственных культур (кукуруза, сахарный тростник, рапс, соя и т.д.),что создает конкуренцию прочим сельскохозяйственным культурам, используемых для пищи человека.
2. Биотопливо второго поколения – в этом случае используется сырье, которое не используется человеком в качестве пищи. Это отработанные жиры и масла, деревья, трава.

Распространение данных видов топлива напрямую связано с использованием биодизеля и биоэтанола, который является хоть ине в полной мере, но все же заменителем бензина.

В настоящее время объемы биомассы, которые могут быть переработаны, используются лишь на 5 – 6%, это обусловлено

финансовыми тратами для внедрения существующих технологий, инвестиций в эти исследования и технологии.

Разработчики проекта «Стратегии развития топливно-энергетического комплекса России до 2020 года» учли существующий потенциал нашей страны, который состоит из двух составляющих, это:

• Технический потенциал, который характеризуется приростом биомассы;
• Экономический потенциал, целесообразный объем сбора биомассы.

В рамках стратегии развития страны, разработки новых технологий и способах их внедрения, роста цен на традиционныеэнергоносители, привлекательность биотоплива неукоснительно растет и процесс внедрения этих технологий будет продолжаться.

Применение биотоплива для автомобилей

Как уже выше писалось, для современного топлива автомобилей есть замена в виде биотоплива, это:

• Для дизельных двигателей – биодизель;
• Для двигателей внутреннего сгорания – биоэтанол.

Биодизель получают из растительных масел (рапсовое, соевое, пальмовое) и метанола.
Биодизель второго поколения производят из микроводорослей и масленичных культур. Отдельный вид биодизеля – грин-дизель, который является смесью углеводородов и представляется на рынке, как улучшающая добавка к обычному топливу.
Как правило, биодизель для заправки автомобилей используют в смеси с обычным дизельным топливом (соляркой) в соотношении 20/80%, где биодизеля 20%. Недостаток такого смешивания – повышенный расход топлива и снижение мощности.

Биоэтанол в чистом виде для заправки автомобиля использовать нельзя, т.к. это окислитель и растворитель. Для егоиспользования требуется реконструкция авто с заменой элементов топливной системы на узлы, изготовленные из нержавеющей стали и стойкого пластика.

В мире созданы автомобили с двигателями внутреннего сгорания, которые работают на смеси биоэтанола и бензина в соотношении:

• 85/15% — в США;
• 10/90% — в странах Европы;
• 20/80% — в Бразилии,

Считается, что при данных пропорциях (кроме США, там автомобили были реконструированы), такое соотношение топлива не вредит системам автомобиля, что позволяет использовать биоэтанол уже при существующих технологиях.

Биотопливо для камина

По общепринятому мнению – лучшим топливом для камина являются спиртосодержащие жидкости. В связи с этим можно с уверенность сказать, что в качестве биотоплива для камина можно использовать:

• Биоэтанол – этиловый спирт;
• Биометанол – метиловый спирт;
• Биобутанол – бутиловый спирт;
• Демитиловый эфир – простой эфир;
• Дизельное биотопливо.

Эти вещества можно использовать как в чистом виде, так и в составе с прочими составляющими.

Биотопливо для каминов производят в разных странах, это США, Канада, ЮАР и страны Европы. Наиболее известные в России польские компании «Kratki» и «Planika».

В России биотопливо для каминов производят: компания «БИОТЕПЛО», Мастерская биокаминов BioKer и еще ряд компаний.

Цены на биотопливо для каминов находятся в диапазоне от 500 («Planika») до 2000 рублей (BioKer) за 5 литров топлива.

Биотопливо из водорослей

Разработана и успешно используется технология получения биотоплива из водорослей.

Плюсом использования водорослей для промышленного применения, является то, что для их выращивания не требуется занимать части суши, они растут в любой воде и не требуют особого ухода, с одной стороны, а с другой – способны осуществлять значительный прирост биомассы за малые промежутки времени.

Имея в своем составе простые химические элементы, водоросли легко перерабатываются.

Как сделать своими руками

Человек в повседневной жизни периодически пользуется биотопливом, это с полной уверенностью можно отнести к твердым видам топлива – дрова, опилки, солома и т. д. Для изготовления топливных брикетов не нужно специальных приспособлений и механизмов, это может сделать каждый, у кого есть продукты переработки дерева и желание.

Более сложный процесс, это получение биотоплива из навоза, являющимся продуктом жизнедеятельности сельскохозяйственных животных. В этом случае получается биогаз, который можно использовать для сжигания, тем самым нагревать воду в системах горячего водоснабжения или теплоноситель, в системах обогрева зданий и сооружений.

Вначале следует определиться с местом, где будет располагаться установка. Выбранный участок должен быть удален от жилыхстроений, дабы не создавать неудобства запахами, выделяющимися в процессе брожения биомассы.

На выбранном участке выкапывается яма, в которой делается гидроизоляция и сооружается емкость накопитель. Емкость может быть из железобетонных колец с герметизацией стыков, кирпичной с оклейкой гидроизоляцией, металлической. В верхней части устраивается люк и крышка. Монтируются трубопроводы для отвода образовавшегося газа.

В построенную емкость загружается навоз, картофельная ботва и прочие растительные отходы, после чего все заливается водой. В емкости начнется процесс брожения, и как следствие, начнет выделяться биогаз.

В состав получаемого таким образом газа будет входить — метан, углекислый газ и примеси других газов.

С 1 кг органического вещества можно получить около 0,5 кг биогаза.

Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на канал, Если статья Вам понравилась!

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее.

Биологическое отопление биотопливо

Биологический обогрев теплицы

Биологический обогрев основан на разложении органических материалов, благодаря которому выделяется тепло в количестве, достаточном на весь вегетационный период растений. При активной деятельности микроорганизмов температура органического материала, называемого биотопливом, может достигать 72°. Кроме тепла, воздух теплиц и парников обогащается углекислым газом.

С давних времен классическим биотопливом считается конский навоз. Он очень быстро разогревается в течение недели до 60-70°, затем весь вегетационный период поддерживает в корнеобитаемом слое оптимальную температуру. Но чаще овощеводы-любители используют другие виды навоза: коровий, свиной, овечий, хотя по сравнению с конским они более холодные, тяжелые и разлагаются медленнее. К тому же температура горения у них и ниже, и держится не столь продолжительное время. Поэтому к коровьему и свиному навозу необходимо обязательно подмешивать резаную солому; сухую торфокрошку, опилки, костру, лузгу, кору, компост, придающие рыхлость. При добавлении в смесь торфа продолжительность горения увеличивается.

В качестве биотоплива применяются пенька, костра (отходы обработки конопли и льна), лузга (отходы переработки подсолнечника), шерстяной очес (отходы суконных и шерстяных фабрик), одубина (отходы кожевенной промышленности), квасная гуща (отходы заводов фруктовых соков и вин), торф, древесные опилки, прелое сено, солома, сорняки, измельченные растительные остатки и т.п.

Древесные листья в чистом виде дают совсем невысокую температуру, поэтому к ним лучше подмешивать коровий или свиной навоз (не менее 25%). Заготавливают их с осени, складывая в штабель и присыпая сверху землей, чтобы не разлетались.

Можно использовать слаборазложившийся торф с добавлением коровяка и измельченную солому. Ее хорошо перемешивают, насыщают 0,6%-ным раствором мочевины и после этого складывают в штабель.

Пригодны для биологического обогрева и домовые отходы — кухонные, бумага, тряпье, мусор, опилки. Скорость их разложения и температура горения зависят от соотношения составных частей. Хорошо разлагается мусор, содержащий до 30-40% тряпья и бумаги. После перепревания он становится однородным и рассыпчатым.

Заготавливается биотопливо осенью, и важно правильно его хранить, чтобы сохранить до весны. Как правило, применяют холодный способ хранения, при котором биотопливо предохраняется от преждевременного разогрева. Собранный навоз должен быть сухим. Для этой цели летом его расстилают тонким слоем и, после того как подсохнет, укладывают в штабель высотой 2 м и шириной не менее 4 м, уплотняют лопатами, чтобы не разлагался раньше времени. Затем его укрывают соломой, торфом, листьями, опилками, травой. Желательная ориентация штабелей по длине — с севера на юг.

Среднее количество навоза от одного взрослого животного за год: лошадь —7 т, рогатый скот — 9 т, овца — 0,5 т, свинья — 1-1,5 т.

Перед закладкой в теплицу или парник биотопливо нужно разогреть. Для успешного горения согревающих материалов в штабеле биотоплива требуются:
• хорошая аэрация;

• влажность 65-70% от полной влагоемкости;

• нейтральная или слабощелочная реакция;
• наличие азотистых соединений;

При заготовке биотоплива составные его части подбирают так, чтобы получилась смесь, удовлетворяющая перечисленным выше условиям.

Для ранних углубленных парников всех типов, ранних и средних бескотлованных парников:
• конский навоз с соломистой или соломисто-торфяной подстилкой;
• городской мусор;
• смесь конского навоза с мусором в любом соотношении;
• смесь конского навоза (60-70%) с корой или одубиной (30-40%);
• смесь конского навоза или мусора с овечьим (козьим) навозом в любом соотношении.

Для средних углубленных парников всех типов и весенних теплиц (помимо вышеперечисленных материалов):
• овечий, козий или кроличий навоз;
• отходы текстильной промышленности с предварительным увлажнением;
• смесь коровьего навоза (не более 50%) с конским (не менее 50%);
• смесь коровьего навоза (не более 40%) и домовые отходы (не менее 60%);
• смесь коровьего навоза (60%) и коры (40%);
• смесь коровьего навоза (70%) и древесных опилок (30%), или льняной костры (30%), или волокнистого торфа (30%);
• смесь конского навоза (70%) или домовых отходов (70%) с древесным листом (30%);
• смесь прошлогоднего плохо разложившегося конского навоза (не более 40%) со свежим конским навозом (не менее 60%).

В первые две недели навоз выделяет около половины своего тепла, а тепловой эффект продолжается около двух месяцев. Наилучшее биотопливо получается при смешивании конского навоза с соломой в соотношении 1:1. При этом навоз быстро разогревается, достигая через неделю после набивки парника температуры около 70°. Температура на этом уровне держится около 7 дней, а затем быстро снижается до 20-30° и остается такой около 2-3 месяцев. По окончании сезона навоз из парника вынимают и используют как удобрение.

Перебивка, через дней

Характеристика разных видов биотоплива

При устройстве теплиц или парников на песчаных и супесчаных почвах биотоплива требуется на 10-15% меньше.

Весной, приблизительно за 1 неделю до закладки биотоплива в парник или теплицу, его надо разогреть. Убрать со штабелей покровные материалы, переворошить биотопливо вилами, смочить его водой или навозной жижей, перемешать и уложить в рыхлые кучи. Для ускорения его разогрева можно закопать в середину кучи горящий уголь или горячие камни. Через несколько дней над кучей закурится парок, сигнализируя о начале саморазогрева биотоплива. Разогретый навоз выделяет запах аммиака. В зависимости от вида биотоплива температура внутри кучи может быть от 30 до 70°.

В теплице, парнике или укрытии снимите верхний плодородный слой почвы. На дно парника или траншеи в теплице насыпьте слой опилок, а если собираетесь закладывать коровий или свиной навоз — выложите слой хвороста толщиной 10 см.

При проведении ранней набивки сооружений уложите биотопливо достаточно рыхлым слоем. Причем по краям поместите более холодный соломистый навоз, в середину — более горячий и прикройте его сверху холодным соломистым навозом. Перегной закладывать в парник или теплицу бесполезно, поскольку он уже перегорел, поэтому его лучше использовать для других целей.

В сооружения наземного типа закладывайте биотопливо из расчета 0,3-0,4 куб. м на 1 кв. м их площади, а в котлованные теплицы и парники — из расчета 0,5-0,6 куб. м на 1 кв. м площади.

Уложив в грядки биотопливо, понаблюдайте за ним в течение нескольких дней. Если процесс горения будет протекать вяло, закопайте в двух-трех местах горячие камни или негашеную известь. После того как топливо разогреется и осядет, положите в грядку новую порцию горячего биотоплива, а для предотвращения разрастания грибов посыпьте всю его поверхность гашеной известью.

Сверху насыпьте слой плодородной почвы толщиной 20-25 см. Слишком большое ее количество насыпать нежелательно, потому что под ее тяжестью биотопливо может уплотниться, а нехватка воздуха приведет к замедлению процесса его горения или даже полному его прекращению.

Когда грядки будут готовы, следует тщательно разровнять их поверхность и оставить на несколько дней, чтобы дать почве прогреться, и тогда уже сеять семена или высаживать рассаду.

Следует помнить, что для повышения интенсивности горения биотоплива при засыпке почвы нужно оставлять свободные промежутки для доступа воздуха. При снижении температуры через эти отверстия можно будет влить горячую воду и вызвать разложение биотоплива.

Навоз — это, конечно, хорошо, скажет кто-то из вас, дорогие коллеги. Где ж его взять в ТАКИХ количествах? Если негде, то и не надо. Можно вполне обойтись без навоза, благо органических отходов на любом участке предостаточно. Осталось только научиться правильно готовить компост, использовать который можно не только для обогрева, но и для обогащения истощенной почвы.

Что такое компост? Это ключ к длительному плодородию почвы. Самым экономичным и доступным из удобрений является компост, приготовленный из хозяйственных и пищевых отходов. При компостировании органические остатки уже через несколько месяцев превращаются в ценный гумус.

Что можно компостировать? Прежде всего — любой навоз. Если он слишком жидкий, его нужно пару дней подсушить, а затем смешать с соломой, травой, опилками, листьями, просто переложив слоями. Птичий помет можно рассыпать по компостной куче тонким слоем, потому как слишком уж он концентрированный. Его лучше настаивать в воде для жидких подкормок: 1 часть на 40-50 частей воды.

Остатки нашей с вами жизнедеятельности — фекалии — многие не хотят использовать для компостирования либо из брезгливости, либо по какой-то другой причине. А вот в некоторых странах, например, в Китае, Бельгии, Южной Франции, громадное распространение имеют удобрения почвы именно человеческими извержениями, которые эффективнее навоза раз в 8-10. Внедрите в жизнь лозунг «Мой туалет — ведро вместо ямы» и успешно компостируйте этот, заметьте, неистощимый продукт. И урожай с грядок вас непременно порадует.

Скошенная трава, солома, листва, опилки, шелуха, остатки пищи и готовки, испорченные продукты, отходы мясных и рыбных производств — все превратится в компост за лето, если положить слоями и притрусить землей каждый слой. Зеленую траву и ботву необходимо подвяливать, иначе вместо компостной кучи получится силосная яма, в которой процесс перегнивания замедлен.

В небольших количествах в компост можно добавлять бедные азотом органические материалы — хвою, сучья, солому, древесные отходы, измельченные бумагу и картон.

Компостируют и пищевые отходы: чайную и кофейную гущу, очистки фруктов и овощей, яичную скорлупу. Мясные обрезки, остатки пищи и молочные продукты издают резкий запах, привлекая грызунов, поэтому их необходимо заделывать поглубже. Бобовые обогатят компост азотом.

Не нужно бросать в компостную кучу жиры, шерсть и кости, которые не гниют по 3-4 года. И, конечно, нельзя бросать в компост синтетику, стекло, пластмассу, вареные кухонные отходы, которые могут привлекать вредных насекомых и издавать неприятный запах, больные растения и обсеменившиеся сорняки. А, кроме того, цитрусовые, так как они окисляют компостируемый материал, и куча становится непривлекательной для дождевых червей. Деревяшки, щепки, ветки следует измельчать и помещать на дно кучи: прежде чем сгнить, они поработают в качестве дренажа.

Где лучше всего оборудовать место для компоста? Компостная куча — это не беспорядочная свалка отходов, а сделанное по строгим правилам сооружение. Идеальное место для созревания компоста — теплое, слегка затененное и защищенное от ветра. Для компостирования следует отвести хорошо дренированную (где не застаивается дождевая вода) площадку размером не менее 1 кв. м (как можно дальше от колодца). На площадке либо закладывается траншея шириной 1-2 кв. м и глубиной 0,8-1 м, либо сооружается контейнер. В траншеях компост меньше пересыхает, равномернее увлажняется и быстрее созревает. Компостную кучу можно сделать и просто на поверхности почвы, которую следует предварительно перекопать. Из гигиенических и эстетических соображений лучше все же воспользоваться какой-либо емкостью, например дощатым ящиком с 3 или 4 боковыми стенками, который должен вмещать не менее 1 куб. м компоста. В противном случае процесс гниения не начнется. Снизу он должен быть открыт, чтобы черви и микроорганизмы могли легко проникать в него и обратно. С боков компостный материал должен хорошо продуваться и легко нагреваться.

Завершает конструкцию лист пленки, шифера или рубероида, накрывающий компост сверху: дожди не должны вымывать питательные вещества. Заодно «крышка» уменьшит испарение влаги. Если куча прикрыта и находится в тени, ее практически не придется поливать летом. И еще: если вы решили сделать капитальные стенки из кирпича или бетона, позаботьтесь о том, чтобы лишняя вода могла вытекать снизу, когда идут дожди.

Как сделать, чтобы компост зрел? Влажный и прикрытый от высыхания слой органики в общем-то нормально зреет и сам. И все же. Если свежескошенную траву, тем паче сырую от росы или дождя, наваливать слоем толще полуметра, она может уплотниться больше, чем надо, и вместо компостирования начнется «силосование». Поэтому траву надо или подвялить, о чем мы уже говорили, или чередовать со слоями чего-то более сухого. Но воздух у микробов должен быть! Вообще, слой материала не стоит делать больше метра.

Можно вдвое ускорить созревание, если рассыпать пару лопат земли на каждый новый слой органики — добавите бактерий на развод. Осталась загнившая, зазеленевшая вода — лейте на кучу — подкинете пищу микробам.

Зрелый компост (перегной) узнать просто. Он делается темным и однородным: почти исчезают различия между разными компонентами. Но главное — исчезают все неприятные запахи. Зрелый компост ярко пахнет свежей землей или лесной подстилкой. Точнее, это земля пахнет компостом, если в ней есть органика. Если земля не пахнет — она мертва.

© 2014. Все права защищены.
Публикация материалов сайта разрешена при условии ссылки на Сельская жизнь

Отопление частного дома и квартиры

Вступление

Жидкое биотопливо имеет высокую энергетическую плотность и может сжигаться по современным технологиям почти без остатка и без вредных выбросов. Его сравнительно просто транспортировать и хранить. Индустрия производства минерального масла и отопительных устройств разрабатывают новое биотопливо, которое не вынудит потребителей отказываться от комфорта привычных отопительных систем. Таким образом, имеющиеся отопительные котлы смогут работать на новом топливе, полученном из возобновляемых видов сырья, создавая экологичное отопление дома.

Жидкое биотопливо первого поколения

Масла на растительной основе, например, полученные из рапса или подсолнухов, относятся к первому поколению. При их производстве маслосодержащие части растений отжимаются, масло вытапливается или экстрагируется с помощью растворителей, затем рафинируется. К этому же поколению принадлежат так называемые сложные эфиры метила жирной кислоты (Fatty Acid Methyl Ester, коротко FAME). Их можно получить химическим преобразованием (этерификацией) растительных масел метанолом.

Свойства растительных масел или жиров изменяются в FAME настолько, что они становятся похожи на сверхлегкое жидкое топливо или дизельное топливо. Свойства FAME нормируются стандартом DIN EN 14213. Смеси FAME и растительных масел со сверхлегким жидким топливом по стандарту DIN V 51603-6 уже предлагаются на рынке. Сегодня оба метода производства на основе растительных масел и FAME отработаны до промышленного уровня.

Следующее поколение жидкого биотоплива

Новая технология производства жидкого топлива из биомассы представляет собой крекирование и гидрирование растительных масел и животных жиров. В результате получается биотопливо высокой очистки, не содержащее серы и ароматических углеводородов.

В другом, по-настоящему новом способе производства используются не только масла или жиры, но и растения полностью – солома, древесные остатки или так называемые энергетические растения – для производства биотоплива синтетическим способом (Biomass-to-Liquids, BtL). Для этого биомасса (ветви, листья, щепки и т. п.) путем газификации превращается в синтетический газ, который затем сжижается (процесс Фишера – Тропша). В результате также получается биотопливо высокой очистки, не содержащее серы и ароматических углеводородов.

Эта технология имеет несколько преимуществ по сравнению с ранее упомянутыми методами производства: Во-первых, здесь используется вся биомасса, а не только ее маслосодержащие компоненты. Отдача с гектара энергетических растений повышается, таким образом, совершенно однозначно.

Во-вторых, в процессе производства топливу можно придать специальные свойства, так что оно получается не только очень высококачественным, но и точно отвечающим конкретным потребностям пользователей. По сегодняшним представлениям эти новые регенеративные энергоносители должны без проблем подмешиваться к обычному топливу в имеющихся отопительных установках. В настоящее время мощности для производства жидкого биотоплива второго поколения находятся в стадии строительства.

Большие преимущества, большая эффективность

Жидкое биотопливо имеет высокую энергетическую плотность и может сжигаться по современным технологиям почти без остатка и без вредных выбросов. Его сравнительно просто транспортировать и хранить. Индустрия производства минерального масла и отопительных устройств разрабатывают новое биотопливо, которое не вынудит потребителей отказываться от комфорта привычных отопительных систем. Таким образом, имеющиеся отопительные котлы смогут работать на новом топливе, полученном из возобновляемых видов сырья. Вместе с тем, снижаются требования к обычному жидкому топливу, что способствует беспроблемному энергоснабжению и в будущем. Другое большое преимущество состоит в том, что это регенеративное топливо не подвержено кризисам.

На этом про жидкое биотопливо все! Тепло вашему дому.

Биологический обогрев теплиц

Биологический обогрев основан на разложении органических материалов, благодаря которому выделяется тепло в количестве, достаточном на весь вегетационный период растений. Кроме тепла воздух теплиц и парников обогащается углекислым газом. Аэробные микроорганизмы, разлагающие различные органические материалы при доступе воздуха, выделяют тепловую энергию.

При активной деятельности микроорганизмов температура органического материала, называемого биотопливом, может достигать 72 градусов. Поэтому процесс разложения микроорганизмами биотоплива с выделением тепла условно называют горением. Горячее биотопливо используют в защищенном грунте для поддержания температуры на требуемом уровне.

Классическим биотопливом с давних времен считается конский навоз, очень быстро разогревается течение недели до 60…70 градусов, затем поддерживает оптимальную температуру в корнеобитаемом слое весь вегетационный период. Однако чаще всего любителям-овощеводам приходится использовать любой вид навоза — коровий, овечий, свиной. По сравнению с конским навозом они более холодные и тяжелые, разлагаются медленно, температура горения ниже и держится не столь продолжительное время.

При использовании коровьего и свиного навоза к нему обязательно нужно подмешивать резаную солому и другие материалы, дающие рыхлость (сухую торфокрошку, опилки, лузгу, корьё).

В качестве биотоплива используют древесные листья. В чистом виде они дают невысокую температуру и к ним лучше подмешивать коровий, свиной навоз (не менее 25%). Заготавливают их с осени: складывают в штабель и сверху присыпают землей, чтобы не разлетались.

Как биотопливо применяют и слаборазложившийся торф, добавляя к нему коровяк.

Можно использовать измельченную солому с добавлением 0,6% раствора мочевины. Солому хорошо перемешивают и после насыщения складывают в штабель.

В качестве биотоплива пригодны так же, домовые отходы — кухонные, бумага, тряпье, мусор, опилки. Скорость их разложения и температура зависят от соотношения составных частей. Хорошо разлагается мусор, содержащий до 30…40% бумаги и тряпья. После перепревания он приобретает однородный характер и хорошо рассыпается.

Успешно применяют также лузгу, костру и так называемое сухое биотопливо, увлажненное перед закладкой в парник горячей водой, а еще лучше навозной жижей. Увлажненный материал перемешивают и рыхло укладывают в кучу высотой до 1 метра. Через 3…4 дня это биотопливо разогревается, им можно набивать парник или теплицу.

Навоз или другое биотопливо, заготовленное с осени, нужно правильно хранить. Наиболее известен холодный способ хранения, предохраняющий биотопливо от излишнего перегрева. При этом навоз складывают в штабель высотой 2 метра и уплотняют лопатами, чтобы не разлагался преждевременно. Затем его укрывают торфом, соломой, травой, листьями, опилками.

Разогревают биотопливо за неделю до закладки в парник, перебивая, растрясая вилами в рыхлые кучи высотой до 2 метров. Чтобы навоз быстрее разогрелся, в середину кучи помещают горячие камни, негашеную известь или разжигают костер, накрывая его листом железа. Когда появятся угли, на лист железа набрасывают навоз, оставляя ход для тяги. Разогретый навоз выделяет запах аммиака, температура внутри кучи достигает 30…70 градусов в зависимости от вида биотоплива.

Биотопливо хорошо разогревается при наличии азотистых питательных веществ. Поэтому, если используют древесные опилки, их желательно полить навозной жижей или мочой животных. Хороший эффект оказывает перемешивание навоза с древесными отходами. Активная деятельность микроорганизмов возможна при достаточном содержании влаги. Поэтому при необходимости биотопливо увлажняют.

Набивать парник или весеннюю теплицу нужно, предварительно очистив от снега. На дно парника или траншеи теплицы кладут опилки, а при использовании коровьего и свиного навоза укладывают хворост слоем 10 сантиметров для улучшения тепловых условий. При ранней набивке биотопливо в парник укладывают более рыхло: с краев — холодный и соломистый навоз, в середину — горячий и сверху — опять холодный и соломистый. Полностью перепревший навоз отбрасывают.

На горячее биотопливо насыпают плодородную землю слоем 15…18 сантиметров для выращивания рассады. Если рассада выращивается в горшочках, то слой земли уменьшают до 7…8 сантиметров. При выращивании овощных растений толщина земляного слоя должна быть доведена до 20 сантиметров. После выравнивания поверхности необходимо дать возможность земле прогреться, после чего производить посев или посадку растений.

При использовании биотоплива следует иметь в виду, что максимума температура внутри штабеля достигает примерно через неделю после его разогрева, затем она постепенно понижается. Однако выделение тепла может продолжаться в течение 2…3 месяцев и более.

Биологический обогрев позволяет утилизировать отходы в качестве источника тепла и улучшать воздушно-газовую среду для растений, поскольку в процессе разложения органических материалов выделяется большое количество углекислого газа, используемого растениями при фотосинтезе. После использования биотоплива в качестве источника тепла его применяют как органическое удобрение в открытом и защищенном грунте.

Биологический обогрев имеет существенный недостаток. Он не позволяет управлять тепловым режимом, если возникает необходимость поднять температуру до требуемого уровня.

Характеристика различных видов биотоплива.