Neuer, effizienter mobiler Solarenergie-Biogasbehälter

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Der neue, effiziente mobile Solarenergie-Gasbehälter besteht aus organischen Fasergeweben sowie anorganischen Verbundmaterialien. Bei der Herstellung wird ein spezielles Material zur Lichtabsorption und -speicherung hinzugefügt. Dieses Material hat eine hohe Lichtabsorptionsfähigkeit und kann so das Sonnenlicht optimal in Wärme umwandeln, die anschließend im Behälter gespeichert wird. Dadurch steigt die Temperatur im Behälter； Alle verwendeten Behälter bestehen aus Isoliermaterial, wodurch die gesammelte Wärme nicht leicht verloren geht und somit ein optimaler Gasertrag auch im Winter gewährleistet wird. Die Wandstärke des Behälters beträgt 2–6 cm. Die Zugfestigkeit liegt bei 93,5 pg, die Biegefestigkeit bei 100 Mpg. Der Behälter weist eine hohe mechanische Festigkeit sowie eine gute Dehnfähigkeit auf – **was seine Stärke über die der herkömmlichen unterirdischen Biogasanlagen hinaushebt**. Es gibt verschiedene Modelle mit einem Fassungsvermögen von 4 m³, 6 m³, 8 m³, 10 m³ und 12 m³. Dadurch können die Bedürfnisse verschiedener Regionen und Haushalte erfüllt werden. Bei dieser Technologie kommt es zu einer schnellen und großen Gasproduktion. Dadurch werden die vielen Probleme der herkömmlichen unterirdischen Biogasanlagen beseitigt – wie hohe Baukosten, großer Platzbedarf, langer Bauzeit sowie keine Gasproduktion im Winter. Die Solarbiogasbehälter können nach einer einmaligen Befüllung 160–180 Tage lang kontinuierlich Gas produzieren. Sie sind genauso praktisch wie Flüssiggas – außerdem sind sie sauber und umweltfreundlich. Ihre Nutzungsdauer beträgt bis zu 20 Jahre. 　　1. Solare, selbstsaugende, wärmespeichernde Biogasbehälter: Er nutzt die Sonnenstrahlen, um Energie zu erzeugen, die anschließend direkt in den Behälter übertragen wird ； 　　2. Solarenergie-basierte, wärmespeichernde Biogasanlage: In diesen Behälter wird bei der Herstellung ein spezielles, lichtabsorbierendes Material eingefügt. Dieses Material hat eine hohe Lichtabsorptionsfähigkeit und kann so das Sonnenlicht optimal in Wärme umwandeln, die anschließend im Behälter gespeichert wird ； 　　3. Solare, wärmeisolierte Biogasbehälter: Neben der eigenen Lichtabsorption zur Wärmeerzeugung verfügt dieser Behälter außerdem über ein Solarkollektorsystem. Dieses System leitet die gesammelte Wärme in den Behälter sowie in dessen Isoliersystem – dadurch entsteht eine doppelte Wirkung: Die Wärme wird erzeugt und gleichzeitig bleibt die Temperatur im Behälter konstant. Selbst im kalten Winter kann die Temperatur im Behälter bei etwa 25–40 Grad Celsius liegen. Dadurch kann Biogas in hoher Qualität und mit hoher Geschwindigkeit erzeugt werden ； 　　4. Solare Wellen-Zirkulations-Isoliertes Biogasbehälter: Dieser Behälter ist im Winter in den nördlichen Regionen der ideale Biogasgenerator. Über dem Behälter ist ein Wellen-Zirkulationsystem installiert. Das Design ist wissenschaftlich fundiert und effektiv – es ermöglicht nicht nur die Aufnahme von Lichtenergie zur Wärmeerzeugung, sondern auch eine außergewöhnlich schnelle Wärmeübertragung. Dadurch werden Wärmeverluste auf ein Minimum reduziert. Zudem entsteht um den Behälter herum eine Isolierschicht, die die Wärme bewahrt. Zusammen mit der eigenen Wärmeerzeugungs- und Isolierfunktion des Behälters kann auch im kalten Winter weiterhin Biogas erzeugt werden. 　　II. Bereitstellung der Rohstoffe für die Biogasfermentation sowie Prinzip der Gasbildung
1. Bereitstellung der Rohstoffe
Auf dem Land gibt es viele Rohstoffe, die zur Biogasfermentation verwendet werden können. Am häufigsten werden menschlicher und tierischer Dung sowie verschiedene Pflanzenstängel, verschiedene Arten von Unkräutern und Abfälle von essbaren Pilzen als geeignete Rohstoffe für die Biogasproduktion genutzt. 　　2. Arten und Eigenschaften der Rohstoffe für die Biogasfermentation
Je nach den chemischen Eigenschaften sowie der Herkunft der Rohstoffe für die Biogasfermentation lassen sie sich in folgende Kategorien einteilen:
A. Stickstoffreiche Rohstoffe: Dabei handelt es sich hauptsächlich um Exkremente von Menschen und Tieren (Schweine, Rinder, Schafe, Hühner, Enten usw.). Diese enthalten viele Moleküle niedriger Molekülmasse sowie einen hohen Anteil an Stickstoff. Sie benötigen keine Vorbehandlung; außerdem verläuft die Zersetzung sowie die Gasproduktion schnell. Ein Vorteil ist dabei, dass der Fermentationsprozess kurz ist und die Gasproduktion schnell erfolgt ； 　　B. Kohlenstoffreiche Rohstoffe: Pflanzenreste von Nutzpflanzen (Weizenstroh, Reisstroh, Maisschilf, Erdnussstroh usw.) sowie verschiedene Unkräuter, die reich an Mikroorganismen sind, die Biogas erzeugen können ； 　　C. Organische Rohstoffe: Dazu gehören Abfälle und Abwässer, Weintraubenmost, Haushaltsabwässer, organischer Müll sowie Wasserpflanzen. Diese haben eine weiche Struktur und können daher leicht von Mikroorganismen abgebaut und genutzt werden. 　　3. Prinzip der Gasbildung und technische Parameter
Die Biogasfermentation, auch als anaerobe Vergärung oder Methanfermentation bezeichnet, ist ein komplexer biochemischer Prozess, bei dem organische Stoffe wie Tier- und Pflanzenabfälle, Stroh sowie Unkräuter unter bestimmten Bedingungen bezüglich Feuchtigkeit, Temperatur und Anaerobie durch die Zersetzung durch eine Vielzahl von Mikroorganismen mit unterschiedlichen Funktionen schließlich zu einem Gemisch aus Methan, Kohlenmonoxid, Wasserstoff und anderen Gasen – also Biogas – umgewandelt werden. (Tabelle 1) Gasproduktivität der gängigsten Biogas-Rohstoffe (m³/kg TS)
Rohstoffname | Bei Raumtemperatur 6–15 °C | Bei mittlerer Temperatur 15–25 °C
Schweinekot | 0,25–0,30 | 0,45–0,76
Kuhdung | 0,20–0,25 | 0,30–0,68
Menschlicher Kot | 0,25–0,30 | 0,43–0,71
Unkräuter | 0,20–0,25 | 0,44–0,73
Hinweis: Die Gärung der verschiedenen Rohstoffe hängt direkt von der Temperatur ab. Dadurch wird die wichtige Rolle der Sonnenenergie bei der Biogas-Gärung deutlich. (Tabelle 2) Gasproduktionsrate der gängigsten Rohstoffe (in Prozent des gesamten Gasausstoßes)
Name des Rohstoffs | Fermentierungszeit/die Woche: 10 | 20–30 | 40–50 | 60–70 | 80–90
Menschlicher Kot | 40,7 | 81,5 | 94,1 | 98,2 | 98,7–100
Schweinekot | 46,0 | 78,1 | 93,9 | 97,5 | 99,1–100
Rinderkot | 34,4 | 74,6 | 86,2 | 92,7 | 97,3–100
Verschiedene Unkräuter | —— | 30,3–47,7 | 78,3–88,7 | 93,2–96,7 | 98,9–100
Reisstroh, Weizenstroh | 18,8 | 30,8–53,7 | 78,3–88,7 | 93,2–96,7 | 98,9–100
Verschiedener organischer Abfall | 10,8 | 29,4–45,7 | 77,5–85,3 | 94,7–97,9 | 98,8–100
Hinweis: Eine genaue Kenntnis der Gasproduktionsrate der verschiedenen Rohstoffe ist von großer Bedeutung für eine richtige Zusammensetzung der Rohstoffe sowie für die tägliche Verwaltung. (Tabelle 3) Einfluss des Biogas-Inokulats auf die Gasproduktion aus denselben Rohstoffen
Rohstoff | Inokulationsmenge (%) | Biogasproduktion (ml) | Methangehalt (%)
50 g Menschlicher Kot | 10 | 1435 | 48,3
50 g Menschlicher Kot | 20 | 3085 | 55,2
50 g Menschlicher Kot | 50 | 10093 | 69,3
50 g Menschlicher Kot | 150 | 16030 | 87,2
Hinweis: Die Zusammensetzung des Inokulats hat einen gewissen Einfluss auf die Biogasproduktion. Für eine detailliertere Analyse können Sie gerne an unseren technischen Vorträgen teilnehmen. 　　III. Die einzigartigen Vorteile der Solare-Gasreaktoren von „Guoke Lieneng“
Die neuen Solare-Gasreaktoren von „Guoke Lieneng“ stellen die fortschrittlichste Technologie in der Gasgewinnungsbranche dar. Im Vergleich zu herkömmlichen Gasbehältern und -becken weisen sie folgende Vorteile auf:
1. Fortschrittliche Fermentierungstechnologie: Es wird eine trockene Fermentierungstechnologie verwendet, wodurch eine hohe Gasproduktion sowie eine schnelle Gasbildung erreicht werden können. 　　2. Schönes Design: Das kugelförmige Design sorgt für eine gute Wärmedämmung und -isolation, nimmt wenig Platz ein, ist wissenschaftlich konzipiert und erleichtert das Befüllen sowie das Entnehmen des Schlammes. 　　3. Einfache Installation und Nutzung: Hohe Stabilität bei geringem Gewicht. Bestehend aus zwei Halbkugeln, die übereinander gestapelt werden können – dadurch ist der Transport einfach. Die Anlage kann sowohl an der Oberfläche als auch unter der Erde installiert werden. Die Installation dauert nur wenige Stunden, sodass die Nutzer bereits nach kurzer Zeit Biogas nutzen können. 　　4. Gute Dichtigkeit: Hergestellt aus verstärkten Verbundmaterialien – somit bietet es eine gute Dichtigkeit, lässt weder Wasser noch Luft durch. 　　5. Gute mechanische Eigenschaften: Das Gefrieren des Bodens kann Betonbiogasanlagen unter der Erde beschädigen. Produkte aus Verbundmaterialien hingegen weisen eine hohe Elastizität sowie Zugfestigkeit auf und werden daher nicht durch gefrorenen Boden zerstört. 　　6. Breites Anwendungsspektrum: Die zum Bau von Teichen verwendeten Materialien weisen eine stabile Leistungsfähigkeit auf – sie sind säure- und basisbeständig, korrosionsresistent, widerstandsfähig gegen Kälte und hohe Temperaturen sowie wasserdicht. Sie eignen sich für verschiedene Geländebedingungen und unterschiedliche Klimazonen. 　　7. Ausgeglichene und anhaltende Gasproduktion: Hochwertige Starttechnologie bei hohen Temperaturen, selbstheizende Materialien sowie zusätzliche Erwärmung durch Sonnenenergie – dadurch wird eine ausgewogene Gasproduktion in allen Jahreszeiten gewährleistet, und die Menge des erzeugten Gases ist ausreichend. 　　8. Geringe Produktionskosten, lange Lebensdauer: Die Herstellungskosten für ein Set neuer Biogasbehälter liegen bei etwa 350 Yuan, wobei die Lebensdauer bis zu 20 Jahre beträgt. 　　9. Technologie zur automatischen Druckregulierung und sicheren Gaslagern: Herkömmliche Biogasanlagen können im Sommer leicht überdrucken. Die Sicherheitsvorrichtungen verfügen über Funktionen zur automatischen Entlüftung sowie zur Druckregulierung. Sie sind außerdem mit vollautomatischen Sicherheitsventilen, Druckmessgeräten, Entlastungsventilen und Entlüftungsventilen ausgestattet, um ein sicheres Lagern und Bereitstellen von Gas zu gewährleisten. 　　10. Automatische Desulfurisierungstechnologie: Automatische Desulfurisierer sowie Gas-Wasser-Trenner, die während des Reaktionsprozesses automatisch Schwefeldioxid und Wasserdampf entfernen, wodurch die Reinheit des Methans maximiert und seine Heizwert erhöht wird. 　　11. Technologie zur Verhinderung von Krustenbildung: Bei herkömmlichen Biogasanlagen ist eine manuelle Umrühring zum Verhindern der Krustenbildung im Behälter notwendig. Die neuen solarbetriebenen Biogasbehälter sind wissenschaftlich gut konzipiert – es gibt keine Bereiche ohne Gärprozess. Dadurch wird dieses Problem effektiv gelöst.