Het proces van het gebruik van mest en mest voor een energiebron bestaat al eeuwen en door wetenschappelijke vooruitgang is het populair geworden als een vorm van milieuvriendelijke energie. Het produceren van elektriciteit kan worden gedaan door de mest te verbranden om een stoommachine aan te drijven of door de mest te verteren om methaan als biogas te produceren. Met de juiste gereedschappen en apparatuur is het mogelijk om koeienmest om te zetten in elektriciteit.
Stappen
Methode 1 van 2: Gedroogde mest verbranden voor stoomverbranding
Stap 1. Haal koeienmest bij een boerderij of compostbedrijf
Afhankelijk van waar u de mest vandaan haalt, moet u deze mogelijk kopen. Als u echter een lokale melkveehouder kunt vinden die hun mest niet gebruikt, kunnen ze u wat gratis geven voor uw project.
Plan voor grootschalige projecten de mest in te kopen tegen een prijs per ton mest
Stap 2. Droog de koemest in de zon of met een gespecialiseerde mestdroger
Als je de koeienmest in de zon droogt om te verbranden voor een eenvoudige verbrandingsmotor, maak het dan plat in kleine pasteitjes en leg het 12-24 uur in de zon om te drogen. Gebruik voor een grootschalig project een industriële droger om het vocht uit grote hoeveelheden mest te verwijderen.
Als u een industriële droger gebruikt, zorg er dan voor dat u alle bedieningsinstructies volgt en de droger niet te vol doet. Dit kan gevaarlijk hoge temperaturen veroorzaken en tot ongewenste branden leiden
Stap 3. Verbrand de mest onder een reservoir met water om het water te koken en stoom te produceren
Plaats de gedroogde mest in een bak onder een waterreservoir. Steek vervolgens de mest in brand om warmte te produceren, waardoor het water kookt. Als het water heet genoeg is, gaat het stoom produceren.
- Afhankelijk van hoeveel mest je verbrandt en de hoeveelheid water die je verwarmt, kan dit tot 24 uur duren voor een industrieel stoomverbrandingsproces.
- Voor een kleinschalig voorbeeld zou het ongeveer 15-20 minuten moeten duren om 7,6 liter water te verwarmen tot het stoom produceert.
Stap 4. Gebruik de stoom van het kokende water om een turbine te laten draaien die is aangesloten op een generator
Terwijl de stoom uit het water opstijgt, gebruik je hem in een buis om hem naar een turbine te transporteren. De stoom zal in de turbine opstijgen, waardoor de as gaat draaien. De draaiende as zal een generator aandrijven, die elektriciteit produceert.
Een kleinere turbine en generator zullen minder elektriciteit produceren dan een grotere turbine en generator. Hoe groter de turbine en generator, hoe meer mest, water en stoom je nodig hebt om elektriciteit te produceren
Methode 2 van 2: Anaërobe vertering gebruiken om biogas te maken
Stap 1. Verzamel koemest en meng dit met water tot een slurry
Een slurry is een mengsel van gelijke delen water en een vast materiaal dat een pasta vormt. In dit geval moet u alle mest en water naar een industriële slurryvacuüm transporteren, die de pasta mengt. Als u 450 g mest heeft, heeft u 450 g water nodig om de mest te vormen.
- Eventueel kunt u andere biobrandstoffen, zoals voedselcompoststof, aan de drijfmest toevoegen.
- Aangezien dit proces alleen goed kan worden uitgevoerd met industriële apparatuur, vereist het toegang tot zeer grote hoeveelheden water.
Stap 2. Plaats de slurry in een vergistermachine en verwarm deze tot 37 °C (99 °F)
Breng de slurry over in een vacuümverzegelde vergistermachine en sluit de deur goed. Zet de machine aan en wacht tot deze de mest heeft opgewarmd, wat een paar uur kan duren, afhankelijk van de machine.
De meeste vergistermachines zijn speciaal gemaakt voor het bewaren van mest voor de productie van biogas en kunnen eenvoudig worden aangesloten op een ontstekingsmotor en een generator
Stap 3. Laat de mest 5 dagen in de verwarmde machine staan om te verteren
Doordat de mest bij hoge temperatuur in de machine verteert, eten de microben op de mest de voedingsstoffen op en produceren ze methaangas, ook wel biogas genoemd. Zodra er voldoende methaangas in de machine zit, kunt u het gas uit de vergister laten ontsnappen naar de volgende stap van het proces.
Als de mest langer dan 5 dagen in de vergister blijft, kan er te veel methaangas ontstaan, wat kan leiden tot schade aan de machine en overdruk
Stap 4. Verbrand het methaangas in een ontstekingsmotor om een generator aan te drijven
Wanneer de overdracht wordt gestart, zal een op de vergister aangesloten leiding het gas naar een ontstekingsmotor transporteren. Om de motor aan te drijven, hoef je alleen maar het gas aan te steken met een vonk. Wanneer de motor wordt ingeschakeld, drijft deze een generator aan die elektriciteit produceert.
Omdat de meeste vormen van anaërobe vergisting voor energie op grote schaal plaatsvinden, kan het veel energie opleveren. Deze vorm van energieproductie wordt soms gebruikt om hele dorpen van stroom te voorzien
Stap 5. Scheid de resterende vloeistoffen en vaste stoffen in de vergister voor hergebruik
Een aparte pijp laat de vergister leeglopen en draait de vloeistoffen en vaste stoffen in een centrifuge totdat ze gescheiden zijn. Hergebruik de vloeistoffen om meer drijfmest te maken en recycle de vaste stoffen in strooisel of kunstmest voor vee.
