El proceso de utilizar estiércol y estiércol como fuente de energía ha existido durante siglos, y los avances científicos lo han hecho popular como una forma de energía respetuosa con el medio ambiente. La producción de electricidad se puede hacer quemando el estiércol para hacer funcionar una máquina de vapor o digiriendo el estiércol para producir metano como biogás. Con las herramientas y el equipo adecuados, es posible convertir el estiércol de vaca en electricidad.
Pasos
Método 1 de 2: quema de estiércol seco para la combustión de vapor
Paso 1. Obtenga estiércol de vaca de una granja o empresa de compostaje
Dependiendo de dónde obtenga el estiércol, es posible que deba comprarlo. Sin embargo, si puede encontrar un productor lechero local que no esté usando su estiércol, es posible que le dé algo gratis para su proyecto.
Para proyectos a gran escala, planifique comprar el estiércol a un precio por tonelada de estiércol
Paso 2. Seque el estiércol de vaca al sol o con un secador de estiércol especializado
Si está secando al sol el estiércol de vaca para quemarlo para un motor de combustión simple, aplánelo en pequeñas hamburguesas y déjelo al sol durante 12-24 horas para que se seque. Para un proyecto a gran escala, use un secador industrial para eliminar la humedad de grandes cantidades de estiércol.
Si está utilizando una secadora industrial, asegúrese de seguir todas las instrucciones de funcionamiento y no sobrellene la secadora. Esto puede provocar temperaturas peligrosamente altas y provocar incendios no deseados
Paso 3. Queme el estiércol debajo de un depósito de agua para hervir el agua y producir vapor
Coloque el estiércol seco en un recipiente situado debajo de un depósito de agua. Luego, prende fuego al estiércol para producir calor, haciendo que el agua hierva. Cuando el agua esté lo suficientemente caliente, producirá vapor.
- Dependiendo de la cantidad de estiércol que esté quemando y la cantidad de agua que esté calentando, esto puede llevar hasta 24 horas para un proceso de combustión de vapor de tamaño industrial.
- Para un ejemplo a pequeña escala, debería tomar alrededor de 15 a 20 minutos calentar 2 galones (7,6 L) de agua hasta que produzca vapor.
Paso 4. Utilice el vapor del agua hirviendo para encender una turbina conectada a un generador
A medida que el vapor sale del agua, conéctelo en un tubo para transportarlo a una turbina. El vapor subirá en la turbina, haciendo que el eje gire. El eje giratorio accionará un generador que producirá electricidad.
Una turbina y un generador más pequeños producirán menos electricidad que una turbina y un generador más grandes. Cuanto más grande sea la turbina y el generador, más estiércol, agua y vapor necesitará para producir electricidad
Método 2 de 2: Uso de la digestión anaeróbica para producir biogás
Paso 1. Reúna el estiércol de vaca y mézclelo con agua para formar una lechada
Una lechada es una mezcla de partes iguales de agua y un material sólido que forma una pasta. En este caso, deberá transportar todo el estiércol y el agua a una aspiradora de lechada industrial, que mezcla la pasta. Si tienes 450 g (1 libra) de estiércol, necesitarás 450 g (1 libra) de agua para formar la lechada.
- Puede agregar otros biocombustibles, como abono alimentario, a la lechada si es necesario.
- Dado que este proceso solo se puede realizar correctamente con equipos industriales, requiere acceso a grandes cantidades de agua.
Paso 2. Coloque la lechada en un digestor y caliéntela a 37 ° C (99 ° F)
Transfiera la lechada a una máquina de digestión sellada al vacío y cierre la puerta herméticamente. Enciende la máquina y espera a que caliente el estiércol, lo que puede tardar unas horas dependiendo de la máquina.
La mayoría de las máquinas de digestión están hechas especialmente para contener estiércol para la producción de biogás y se conectan fácilmente a un motor de encendido y un generador
Paso 3. Deje el estiércol en la máquina calentada durante 5 días para que se digiera
A medida que el estiércol se digiere en la máquina a alta temperatura, los microbios del estiércol comen los nutrientes y producen gas metano, que también se llama biogás. Una vez que haya suficiente gas metano en la máquina, puede liberar el gas del digestor al siguiente paso del proceso.
Si se deja en el digestor por más de 5 días, el estiércol puede producir demasiado gas metano, causando daños a la máquina y sobrepresurización
Paso 4. Queme el gas metano en un motor de encendido para alimentar un generador
Cuando se inicia la transferencia, una tubería conectada al digestor transportará el gas a un motor de encendido. Para encender el motor, todo lo que tiene que hacer es encender el gas con una chispa. Cuando el motor se enciende, alimenta un generador que produce electricidad.
Dado que la mayoría de las formas de digestión anaeróbica para obtener energía ocurren a gran escala, puede producir mucha energía. ¡Esta forma de producción de energía a veces se utiliza para alimentar pueblos enteros
Paso 5. Separe los líquidos y sólidos restantes en el digestor para reutilizarlos
Una tubería separada drena el digestor y hace girar los líquidos y sólidos en una centrífuga hasta que se separan. Reutilice los líquidos para hacer más lechada y recicle los sólidos en lechos o fertilizantes para el ganado.
