O processo de usar esterco e esterco como fonte de energia já existe há séculos, e os avanços científicos o tornaram popular como uma forma de energia ecologicamente correta. A produção de eletricidade pode ser feita através da queima do esterco para alimentar uma máquina a vapor ou da digestão do esterco para produzir metano como biogás. Com as ferramentas e equipamentos certos, é possível transformar esterco de vaca em eletricidade.
Passos
Método 1 de 2: queima de esterco seco para combustão a vapor
Etapa 1. Obtenha esterco de vaca de uma fazenda ou empresa de compostagem
Dependendo de onde você está obtendo o estrume, pode ser necessário comprá-lo. No entanto, se você encontrar um fazendeiro local que não esteja usando seu estrume, ele pode lhe dar um pouco de graça para o seu projeto.
Para projetos de grande escala, planeje comprar o esterco a um preço por tonelada de estrume
Etapa 2. Seque o esterco de vaca ao sol ou com um secador de esterco especializado
Se você estiver secando ao sol o esterco de vaca para queimar para um motor de combustão simples, alise-o em pequenos hambúrgueres e coloque-o ao sol por 12-24 horas para secar. Para um projeto de grande escala, use um secador industrial para remover a umidade de grandes quantidades de esterco.
Se estiver usando um secador industrial, certifique-se de seguir todas as instruções de operação e não encha demais o secador. Isso pode causar temperaturas perigosamente altas e levar a incêndios indesejados
Etapa 3. Queime o esterco abaixo de um reservatório de água para ferver a água e produzir vapor
Coloque o esterco seco em um recipiente situado embaixo de um reservatório de água. Em seguida, coloque o esterco no fogo para produzir calor, fazendo com que a água ferva. Quando a água estiver quente o suficiente, ela produzirá vapor.
- Dependendo da quantidade de esterco que você está queimando e da quantidade de água que está aquecendo, isso pode levar até 24 horas para um processo de combustão a vapor de tamanho industrial.
- Para um exemplo em pequena escala, deve levar cerca de 15-20 minutos para aquecer 2 galões (7,6 L) de água até que produza vapor.
Etapa 4. Use o vapor da água fervente para girar uma turbina conectada a um gerador
À medida que o vapor sobe da água, use-o em um tubo para transportá-lo para uma turbina. O vapor subirá na turbina, fazendo com que o eixo gire. O eixo giratório acionará um gerador, produzindo eletricidade.
Uma turbina e um gerador menores produzirão menos eletricidade do que uma turbina e um gerador maiores. Quanto maiores a turbina e o gerador, mais esterco, água e vapor você precisará para produzir eletricidade
Método 2 de 2: usando digestão anaeróbia para fazer biogás
Passo 1. Reúna o esterco de vaca e misture com água para formar um chorume
Uma pasta é uma mistura de partes iguais de água e um material sólido que forma uma pasta. Nesse caso, você precisará transportar todo o esterco e a água para um aspirador de lama industrial, que mistura a pasta. Se você tiver 450 g de esterco, precisará de 450 g de água para formar a pasta.
- Você pode adicionar outros biocombustíveis, como matéria de composto alimentar, à pasta, se necessário.
- Como esse processo só pode ser feito de maneira adequada com equipamentos industriais, ele requer acesso a grandes quantidades de água.
Etapa 2. Coloque a pasta em uma máquina digestora e aqueça-a a 37 ° C (99 ° F)
Transfira a pasta para uma máquina digestora selada a vácuo e feche bem a porta. Ligue a máquina e espere que ela aqueça o esterco, o que pode levar algumas horas dependendo da máquina.
A maioria das máquinas digestoras são feitas especialmente para reter estrume para produção de biogás e são facilmente conectadas a um motor de ignição e a um gerador
Etapa 3. Deixe o estrume na máquina aquecida por 5 dias para digerir
À medida que o esterco é digerido na máquina em alta temperatura, os micróbios no esterco comem os nutrientes e produzem gás metano, também chamado de biogás. Assim que houver gás metano suficiente na máquina, você pode liberar o gás do digestor para a próxima etapa do processo.
Se deixado no digestor por mais de 5 dias, o esterco pode produzir muito gás metano, causando danos à máquina e sobrepressurização
Etapa 4. Queime o gás metano em um motor de ignição para alimentar um gerador
Quando a transferência é iniciada, um tubo conectado ao digestor transportará o gás para um motor de ignição. Para acionar o motor, tudo o que você precisa fazer é acender o gás com uma faísca. Quando o motor é ligado, ele alimenta um gerador que produz eletricidade.
Como a maioria das formas de digestão anaeróbica para energia ocorre em grande escala, ela pode produzir muita energia. Esta forma de produção de energia às vezes é usada para abastecer vilas inteiras
Etapa 5. Separe os líquidos e sólidos restantes no digestor para serem reutilizados
Um tubo separado drena o digestor e gira os líquidos e sólidos em uma centrífuga até que sejam separados. Reutilize os líquidos para fazer mais lama e recicle os sólidos em cama ou fertilizante para o gado.
