Что такое биотопливо в каминах и в чем его особенность

Газовый камин

Газовый камин без дымохода имеет много преимуществ и несомненных удобств. Отопление помещений газом без сомнение эффективный и простой способ, но достаточно дорогостоящий. К примеру, для 85 часового горения, необходим один баллон сжиженного природного газа и пропан-бутана. Теплоотдача в процессе горения газа в 2,5 раза выше, чем при использовании твердого топлива.

Но при отоплении печи или камина в доме газом важно знать, помнить и соблюдать правила техники безопасности:

1. Газовые баллоны должны размещаться в отдельном изолированном помещении с системой приточной вентиляции. Так в случае возникновения утечки газа вентиляция быстро отведет газ. Соответственно, чем больше баллон, тем мощнее и серьезнее должна быть вентиляция.
2. В помещении, где находится камин, должны быть установлены специальные датчики, предупреждающие о повышенной концентрации газа в воздухе. В случае необходимости должна сработать автоматическая система перекрывания подачи газа.
3. Подключени и отладку камина должны проводить только сертифицированные специалисты. Получить все разрешения от соответствующих организаций.

Биотопливо для камина своими руками

Простейший камин на биотопливе, который еще называют «экокамином», представляет собой большую спиртовку. Принцип ее работы прост: спиртовка заполняется горючим топливом и поджигается. Декорируют такой экокамин по-разному: у некоторых пламя выходит прямо из отверстия, у некоторых ток огня прикрывается декоративными украшениями (керамическими поленьями, камнями, скульптурами).

Как бы ни был безопасен такой камин, у него есть свои правила эксплуатации. Например, он нередко оборудуется с обеих сторон жаропрочным стеклом. Оно защищает стены и предметы интерьера от огня, не позволяет детям и животным приближаться к источнику пламени. И хоть выхлопов у такого камина нет, комнату с ним все равно нужно регулярно проветривать.

Биотопливо, которое светит и не греет

Топливо для современного камина — этанол. Благодаря химическим свойствам этанола и наличию в итоговом продукте специальных присадок, топливо не выделяет копоти, а в процессе горения разлагается на углекислый газ и воду. Для самостоятельного изготовления биотоплива вам понадобится продающийся в аптеках этанол. Если в вашем распоряжении есть качественный очищенный самогон, то реально использовать и его. Для производства самогона вам понадобится специальный агрегат. Его можно купить в специализированном магазине или сконструировать самостоятельно. А вот для очистки используются самые простые вещества: от березового угля до марганцовки.

Этаноловое биотопливо используется для достижения декоративного горения экокамина. Для обогрева комнаты оно не подходит. Чтобы огонь из этанола горел традиционным оранжевым цветом, в топливо добавляется бензин. Сам бензин должен быть максимально высокого качества. У этанолового биотоплива для экокамина состав простой: на 20 частей этанола идет 1 часть бензина.

Чтобы сделать этаноловое биотопливо для камина своими руками, вылейте этанол и бензин в указанных пропорциях в подходящий по объему сосуд. Тщательно перемешайте жидкости, чтобы они превратились в максимально однородную субстанцию. Учитывайте, что такое биотопливо не подходит для длительного хранения. Его лучше делать непосредственно перед применением (заливкой в камин). Почему? Находясь в состоянии покоя, этанол и бензин снова разделятся, и их придется заново перемешивать.

Расход у этанолового топлива небольшой: экокамин средних размеров потребляет примерно пол-литра топлива за один час беспрестанного горения. Излишки биотоплива можно залить в керосиновые горелки — отличное декоративное украшение интерьера в стиле прованс или кантри!

Каминное биотопливо для обогрева

Как сделать биотопливо для камина, задача которого — и греть, и светить? Для начала вам понадобится исходное сырье. Дальнейшее конструирование или покупка перерабатывающей установки зависит как раз таки от вида сырья. Наиболее оптимальным для производства топлива считается навоз. Какой именно навоз использовать, зависит от ваших ресурсов:

• конский навоз с торфом и соломой/листвой;
• смесь конского и коровьего навоза в пропорциях 1:1;
• коровий навоз с древесными опилками в соотношении 7:3.

Принцип работы установки, перерабатывающей навоз в биотопливо, прост: в процессе брожения продуктов жизнедеятельности животных выделяется биогаз. С помощью специального оборудования этот газ можно превратить в жидкость с горючими свойствами. Если вы располагаете достаточным количеством сырья, то смысл покупать или мастерить такую установку есть. Так вы получите биотопливо не только для питания камина, но и для бытовых нужд. Этот газ используется для обогрева помещений, для готовки.

Есть более простой способ заполучить биогаз — выкопать яму и поместить в нее навоз. Сверху яма затягивается непроницаемым брезентом — как только навоз начнет бродить и выделять газ, брезент тут же натянется. К яме подводятся трубки, по котором и циркулирует ваш биогаз. Если ваш камин может работать по принципу газовой горелки, то такое биотопливо вполне подойдет. Подобный способ актуален для владельцев частных домов и ферм.

Основные причины приобрести биокамин

К сожалению, установка классического стационарного камина в загородном доме ограничена множеством технических нюансов, а в квартире — и вовсе нереальна. Однако существует альтернатива традиционным каминам – биокамин.

1. Экологически чистое бездымное топливо.

   В качестве топлива в биокаминах используют биоэтанол, который при сгорании выделяет минимальное количество углекислого газа, так что нет необходимости сооружать дымоход. Также в процессе эксплуатации не образуется сажа и зола.

2. Качественный обогрев.

   Биокамин эффективно обогревает помещение, зачастую обгоняя свой электрический аналог. Кроме того, нагревательный элемент в электрокамине — это по сути большой фен, который сушит воздух в комнате. Что касается биокамина, то даже небольшая модель справится с отоплением помещения с площадью до 20 кв.м., при этом не высушивая воздух.

   Правда при интенсивном обогреве помещение необходимо регулярно проветривать, но этот факт не нужно считать недостатком, так как открытое пламя согревает очень эффективно, даже когда открыта форточка. В результате мы имеем в помещении одновременно свежий и теплый воздух.

Простая эксплуатация и уход.

Биокамин предельно прост в эксплуатации и уходе. Для него не нужны дрова, нет необходимости в постоянном поддержании огня. При этом можно регулировать интенсивность горения, что не получится сделать в обычном дровяном камине. Весь уход — это элементарное поддержание чистоты и периодическое удаление остатков топлива в камере сгорания.

Для квартиры – это идеальное решение, так как для установки не потребуется никаких документов и разрешения от чиновников.

Лучше других аналогов.

Камин на биотопливе можно использовать в сочетании с ароматическими маслами, проводя процедуры по ароматерапии прямо дома.

Биокамин отлично украсит интерьер вашей комнаты. В продаже можно встретить большой выбор биокаминов различных форм, стилей и размеров, поэтому легко можно подобрать модель, которая органично впишется в интерьер вашего жилища.

Для изготовления и отделки современных биокаминов используют такие материалы, как металл, стекло, шпон, мрамор и гранит, а в некоторых моделях – даже драгоценные металлы.

Есть компактные и даже настольные модели биокаминов, с помощью которых можно придать эксклюзивность рабочему офису, добавить изюминку в убранство вашего жилья.

Минимум недостатков.

Недостатки биокаминов в большинстве случаев можно назвать «косметическими».

• К примеру, если вы не разожжёте огонь сразу же после включения камина, то в помещении появится слабый запах этанола, но он выветривается в течение нескольких минут.
• Пожароопасность. Если соблюдать инструкцию, то биокамин менее опасен, нежели обычная восковая свеча, но несмотря на это всегда следует помнить, что использование огня всегда сопряжено с некоторой опасностью.
• Цена. Если говорить о цене, то вначале биокамины действительно относились к категории отопительных приборов доступных только состоятельным гражданам, но эти времена прошли, сегодня цена биокамина сопоставима с ценой на электрический аналог.

Биоэтанол:

Биоэтанол является классическим биотопливным заменителем бензина, который занимает лидирующие позиции в перечне моторных топлив биологического происхождения. Основная сфера применения биоэтанола – топливо для работы двигателей автомобилей, однако в последние годы продукт используется в качестве биотоплива для домашних каминов.

В смеси с бензином, биоэтанол имеет множество достоинств: повышает мощность двигателя, не перегревает его во время работы, не образует нагара и сажи, не выделяет дым.

При использовании в качестве топлива для каминов биоэтанол демонстрирует лучшие экологические качества, нежели обычные дрова: выделяет минимум углекислоты, не дает сажи и дыма. Как топливо для каминов биоэтанол используется даже в многоквартирных домах.

Для получения этанола берется сырьё, содержащее крахмал, сахар или целлюлозу, причем последний вариант считается наиболее экономически оправданным.

Крахмал или сахар содержится в кукурузе, картофеле, батате, ячмене, сахарной свекле, зерновых, сахарном тростнике. Производство этанола из сахарного тростника более выгодно, чем из кукурузы.

На данный момент известно два способа получения биоэтанола: спиртовое брожение (микробиологический способ) и гидратация этилена (синтетический способ).

При проведении реакции брожения получается 15%-раствор биоэтанола, который впоследствии проходит несколько этапов очистки и концентрирования посредством дистилляции.

В промышленных масштабах биоэтанол получают в процессе гидролиза из целлюлозосодержащего сырья (древесные опилки, солома). Полученную смесь впоследствии подвергают спиртовому брожению.

Жидкое биотопливо

Жидкое биотопливо становится все популярнее благодаря своей экологичности и безопасности. Основное применение находит в двигателях внутреннего сгорания. Этот вид топлива получают в результате переработки различного растительного сырья.

Различают основные виды жидкого биотоплива:

1. Биоэтанол
2. Биобутанол
3. Биометанол
4. Биодизель

Биоэтанол

Занимает лидирующую позицию в списке жидких биотоплив. Сфера его применения – обычные авто, также в последние годы он используется как биотопливо для домашних каминов. Биоэтанол в смеси с бензином как топливо обладает целым рядом преимуществ по сравнению с обычным бензином: он улучшает работу двигателя машины, увеличивает его мощность, не перегревает двигатель, не образует сажи, нагара и дыма.

Биоэтанол – отличная альтернатива для любителей каминов. Поскольку он не образует дыма, сажи и выделяет при горении малое количество углекислого газа. Может использоваться для отопления каминов даже в многоквартирных домах. При этом полностью отсутствуют потери тепла, как обычно бывает при эксплуатации обычных каминов с наличием дымоходной трубы.

Производится по технологии спиртового брожения из сырья, содержащего крахмал или сахар: кукуруза, зерновые, сахарный тростник, сахарная свекла. Экономически оправданным является получение этанола из сырья, содержащего целлюлозу.

Биобутанол

Как топливо для двигателей более предпочтителен, чем биоэтанол: он лучше смешивается с бензином, может использоваться и как отдельное топливо. Для его получения используют традиционные культуры: сахарный тростник, кукурузу, пшеницу, сахарную свеклу. Пока менее популярен, чем биоэтанол.

Биометанол

Технология его производства пока несовершенна и требует внедрения еще многих инновационных разработок. Предполагается получать его путем биохимического преобразования морского фитопланктона, культивируемого в специальных водоемах. Но пока не удается наладить производство в промышленных масштабах. Сферы применения биометанола такие же, как и у обычного метанола. Это производство ряда веществ (формальдегида, метилметакрилата, метиламинов, уксусной кислоты и др.), в качестве растворителя и антифриза.

Биодизель

Используется в автомобильных двигателях как отдельно, так и в смеси с привычным дизельным топливом. Кроме отсутствия отрицательного воздействия биодизеля на окружающую среду, многочисленные исследования выделили и еще одно его преимущество. За счет содержания малого количества серы смазочные способности биодизеля лучше, что способствует продлению срока службы серийных двигателей. Сырьем для получения биодизеля могут быть как растения (хлопок, соя , рапс), так и жирные масла( пальмовое, рапсовое, кокосовое), водоросли.

Тенденции развития мирового рынка биотоплива

Движущими факторами для распространения биотоплива являются угрозы, связанные с энергетической безопасностью, изменением климата и экономическим спадом. Распространение производства биотоплива по всему миру нацелено на увеличение доли потребления экологически чистого топлива, особенно на транспорте; снижение зависимости от импортируемой нефти для многих стран; снижение выбросов парниковых газов; развитие экономики. Биотопливо является альтернативой традиционным видам топлива, получаемым из нефти. Мировыми центрами производства биотоплива в 2014 являются США, Бразилия и Европейский Союз. Самый распространённый вид биотоплива – биоэтанол, его доля составляет 82% всего производимого в мире топлива из биологического сырья. Ведущими его производителями являются США и Бразилия. На 2-м месте находится биодизель. В Европейском Союзе сосредоточено 49% производства биодизеля. В долгосрочной перспективе постоянно растущий спрос на биотопливо со стороны наземного, воздушного и морского транспорта может сильно изменить сложившуюся ситуацию на мировом рынке энергоносителей. Использование сельскохозяйственного сырья для производства жидкого биотоплива и рост объёмов его производства обусловили спрос на сельскохозяйственную продукцию, что повлияло на цены продовольственных культур, используемых при производстве биотоплива. Объём производства биотоплива второго поколения продолжает расти, и к 2020 мировое производство биотоплива второго поколения должно составить 10 млрд. литров. Мировое производство биотоплива к 2020 должно увеличиться на 25% и составить ок. 140 млрд. литров. В Европейском Союзе основная часть производства биотоплива приходится на биодизель, производимый из семян масличных культур (рапса). По прогнозам, в странах Евросоюза будет расширяться производство биоэтанола из пшеницы и кукурузы, а также сахарной свёклы. В Бразилии, как ожидается, производство биоэтанола будет продолжать расти ускоренными темпами и достигнет к 2017 примерно 41 млрд. литров. В целом производство биоэтанола и биодизеля, согласно прогнозу, к 2020 будет возрастать быстрыми темпами и составит 125 и 25 млрд. литров соответственно. Начался быстрый рост производства биотоплива в Азии. По данным на 2014, Китай находится на третьем месте по производству биоэтанола, и ожидается, что это производство будет расти в течение следующих десяти лет более чем на 4% в год. В Индии производство биоэтанола из мелассы, согласно прогнозам, будет увеличиваться более чем на 7% в год. При этом расширяется производство биодизеля из новых культур, таких как ятрофа.

По прогнозам Мирового энергетического агентства (МЭА), нехватка нефти в 2025 будет оцениваться в 14%. По данным МЭА, если даже общий объём производства биотоплива (в том числе биоэтанола и биодизеля) к 2021 составит 220 млрд. литров, то его производство покроет лишь 7% мировой потребности в топливе. Темпы роста производства биотоплива намного отстают от темпов роста потребности в них. Происходит это из-за наличия дешёвого сырья и недостаточного финансирования. Массовое коммерческое использование биотоплива будет определяться достижением ценового равновесия с традиционными видами топлива, получаемыми из нефти. По прогнозам учёных, доля возобновляемых источников энергии к 2040 достигнет 47,7%, а биомассы – 23,8%.

При существующем уровне развития технологий производство биотоплива будет составлять небольшую часть глобальных поставок энергии, цены на энергию будут оказывать влияние на стоимость сельскохозяйственного сырья. Биотопливо может по-разному воздействовать на продовольственную безопасность – рост цен на сырьевые товары, обусловленный производством биотоплива, может нанести ущерб импортёрам продовольствия, с другой стороны, стимулировать внутреннее сельскохозяйственное производство мелкими фермерскими хозяйствами.

Разновидности биотоплива и их особенности

На сегодняшний день, существует 3 вида биотоплива:

• жидкое;
• твердое;
• газообразное;

Жидкое биотопливо

Является самым обсуждаемым видом. Ведь жизнь современного человека зависит от нефти, без нее человечество не сможет выжить, а нефть является ископаемым ресурсом и в какой-то момент ее запасы иссякнут.

Жидкое биотопливо способно заменить этот ископаемый ресурс.

К жидкому биотопливу относятся:

• спирты (этанол, метанол, бутанол),
• биодизель,
• биомазут,
• эфиры;

Твердое

Относятся биогаз, водород.

Также, биотопливо можно классифицировать по поколениям. Существуют биотоплива 1, 2, 3 и 4 поколений:

1. К 1 поколению относится биотопливо, полученное в результате переработки сельхоз растений в биодизель и этанол.
2. 2 поколение – биотопливо, полученное от отходов продуктов питания.
3. К 3 поколению биотоплива относится биотопливо, полученное при использовании внедренных технологий в результате разрушения биомасс.
4. 4 поколение биотоплива производится на землях непригодных для занятия сельским хозяйством и без разрушения биомасс.

Еще одной классификацией биотоплива является деление биотоплива на первичное и вторичное. К первичному биотопливу относится биотопливо, которое не прошло обработку. К вторичному – обработанное. Вторичное биотопливо подвергается разнообразным изменениям перед использованием и может быть в твердой, жидкой и газообразной формах.

Преимущества

Преимущества биотоплива следующие:

1. Мобильность. Биотопливо обладает возможностью производиться в любом уголке света вне зависимости от климатических условий и рельефа, потому что этот вид топлива может производиться из различных органических соединений.
2. Возобновляемость. Так как биотопливо получается из разнообразных органических соединений растительного или животного происхождения, например, навоз, то его количество не иссякнет.
3. Экологичность. Это более чистый вид топлива и при сгорании выбрасывает меньше вредных веществ в воздух, чем ископаемое топливо.
4. Забота об окружающей среде. Производство биотоплива решает проблемы связанные с утилизацией мусора.

Приставка «био» в названии горючего определяет его экологичность. Ведь в изготовлении этого вида топлива задействованы возобновляемые природные ресурсы. В качестве основных компонентов, использующихся в производстве экологического горючего, выступают зерновые и травянистые культуры с высоким содержанием сахара и крахмала. Так, тростник и кукуруза являются наиболее подходящим сырьем для создания биотоплива.

Биогорючее для биокаминов, производимое из натуральных компонентов, по своим энергетическим характеристикам не уступает следующим менее экологичным аналогам:

• биогаз, являющийся продуктом специфической переработки различных мусорных отходов, подобно природному газу используется для создания тепловой и механической энергии;
• биоэтанол, практически полностью состоящий из спирта, может заменить бензин;
• биодизель изготавливается из растительного масла для заправки автомобилей и прочих целей.

Для растопки биокаминов отдается предпочтение биоэтанолу – бесцветной и не имеющей запаха жидкости. Среди его преимуществ отмечают следующее:

1. Экологичность обусловлена полным отсутствием выработки угарного газа, копоти и сажи.
2. Легкость очистки горелок.
3. Высокая пожаробезопасность и надежность использования топлива за счет термоизоляции корпуса камина.
4. Отсутствие необходимости в монтаже вентиляционных приборов.
5. Удобство транспортировки самого топлива и простота установки устройства.
6. Возможность регулировки интенсивности горения.
7. Высокая теплоотдача.
8. Не требуются заготовка дров и уборка возле камина грязи, мусора и пепла.
9. Пары, выделяющиеся при нагревании этилового спирта, способствуют нормализации уровня влажности в помещении. 

Общие сведения

Изготовление биокамина — это довольно трудное мероприятие, которое требует значительных затрат времени и денежных средств. Кроме этого, нужно владеть навыками подобной работы или хотя бы иметь общее представление о ней.

Устройство биокамина

Перед тем как сделать биокамин своими руками, необходимо подробно изучить, как он устроен. Независимо от вида, он состоит из одних и тех же элементов.К ним относятся следующие:

1. Отопительный блок. В качестве этого элемента может выступать топливный бак с задвижкой или обыкновенная горелка. Как правило, блок изготавливается из нержавеющей стали или металла. Материал выбирается довольно толстый, что помогает защитить устройство от воздействий больших температур и повысить продолжительность его работы. Объём топливного бака может варьироваться от 60 мл до 5 литров.
2. Корпус. Его форма и размеры напрямую зависят от дизайна интерьера. Среди множества моделей выделяются открытые и закрытые корпуса. В обоих случаях можно выбрать оригинальную конструкцию, которая идеально впишется в помещение и поможет создать в нём уют и тепло.
3. Декоративные элементы. Эти небольшие детали изготавливаются из огнеупорных материалов и предназначаются для украшения изделия. Чаще всего, ими могут быть различные камни для горелок, кованые решётки, керамические поленья и прочие атрибуты каминов.

Разновидности изделий

Перед тем как изготовить биокамин для квартиры своими руками нужно определиться с местом его расположения в комнате. От этого фактора будет зависеть вид выбираемого изделия. Существует три основных варианта:

Настольные. Это небольшие конструкции, которые могут делаться различных форм и оформляться миниатюрными элементами. Пламя в них находится за специальным защитным экраном, что исключает возможность случайного получения ожога и образования очага возгорания. Настольные изделия выполняют только декоративную функцию и абсолютно не обогревают комнату.

Декоративные настольные биокамины безопасны в использовании

Настенные. Эти биокамины мастерятся из стекла либо металла. Их длина может достигать 1 метра, что сделает устройство довольно тяжёлым. Из-за этого нужно предусматривать специальные крепежи для поддержания увесистой конструкции.

Настенные биокамины подойдут для любого богатого и статусного помещения

Напольные. Это самый красивый и часто используемый вид биокамина. Свою популярность он получил благодаря схожести с настоящими деревянными изделиями. Напольные устройства могут монтироваться в стену или нишу либо располагаться в углу комнаты.

Напольный – самый распространенный вид биокамина

Преимущества и недостатки

Сделанный своими руками экокамин, как и любое другое устройство, имеет свои положительные и отрицательные стороны. Первых значительно больше, поэтому можно смело выбирать вид и начинать его монтаж. При этом не стоит забывать о недостатках, так как они могут сильно повлиять на комфорт в помещении и создать его владельцам дополнительные неудобства.

К преимуществам биокаминов можно отнести такие:

Простота конструкции. Изделие не требует дорогостоящего дополнительного оборудования, прокладывания дымохода и вентиляции. Кроме этого, установка выполняется без согласования с различными инстанциями и соседями.

Лёгкость конструкции. Как правило, даже самые габаритные модели редко весят более 100 кг. Эта особенность позволяет упростить процесс транспортировки и монтажа.

Безопасность

При соблюдении простейших мер предосторожности риск получения какой-либо травмы или возникновения пожара сводится к минимуму. Экологичность

Во время работы декоративное устройство не выделяет вредных для организма человека веществ и не загрязняет атмосферу

Экологичность. Во время работы декоративное устройство не выделяет вредных для организма человека веществ и не загрязняет атмосферу

Кроме этого, в процессе эксплуатации не образуется дым или сажа.

Простота обслуживания. Управлять биокамином сможет даже ребёнок. Для этого не нужно знать особенностей конструкции, а достаточно просто изучить предоставленную инструкцию.

Дополнительное увлажнение воздуха. Эта полезная функция основывается на выделении углекислого газа и водяного пара.

К отрицательным характеристикам относят:

1. Малое количество выделяемого тепла. Даже самые мощные и габаритные изделия не способны обогреть помещение, в котором они установлены.
2. Необходимость частого проветривания комнаты и обустройство хорошей вентиляции.
3. Высокая стоимость устройства.