|
Доброго дня!
Загорелся идеей автономного обеспечения загородного дома, надеюсь на вашу помощь в выборе источников энергии и рассчете эффективности.
Участок находится в ярославской обл. - Задача экономически обоснованная полная электрическая автономность. Тут следует сразу оговориться, что выгода очень важна, т.к. электроснабжение уже есть и причина перехода на альтернативное топливо именно в экономии, т.к. часто пользуюсь сваркой и досветом для теплиц (3 лампы по 600W).
Т.е. Необходимо получать как минимум 50Квт\сутки, с пиковым потреблением 3,5 Квт\ч, а в среднем 2 Квт\ч., чтобы стоимость 1 Квт электроэнергии в конечном итоге обходилась дешевле 3 руб., а с учетом ночного тарифа, хотелось бы получить стоимость 1 Квт менее 1 рубля.
При этом, стоимость первоначальных вложений хотелось бы удержать в пределах 50-80тыс. руб (стоимость работы и всего что можно сделать своими руками принимаю за 0руб0коп), иначе экономия выходит иллюзорная.
Из того что уже изучил, наиболее интересным представляется использование топливных элементов на основе углеводородов либо метанола. Первый может работать на природном газе, второй соотвт. на метаноле и воде. Производительность существующих ТЭ на метаноле составляет примерно 1Квт с 0.8л раствора метанола (40%). Т.е. в пересчете на метанол - получается почти 2 Квт с 1 литра.
Метанол можно получать из природного газа, но т.к. его на участке нет, напрашивается решение с Биогазом, который можно использовать напрямую, либо в ТЭ на газе, либо превращать в метанол по схеме Биогаз->Синтез-Газ->Метанол... Т.о. получается около 1л Метанола из 1,5 м. куб. Биогаза.
Метанол также интересен тем, что его можно использовать вместо бензина в любой технике.
Другой вариант получения метанола, это получение Синтез-Газа напрямую пиролизом органических остатков (древесина, солома, и т.п.), синтез-газ сам по себе также можно использовать напрямую в двигателе или для отопления.
Проблема и в том и в другом случае - это сырье... Например из 1т. Органики (трава, навоз, пищ.отходы) получается 150-200куб.м газа. Т.е. с 1 тонны органики можно получить около 120Квт электрической мощности, значит в моем случае потребуется около 60 м. куб. газа в сутки, т.е. около 350кг отходов ежедневно!! Я с трудом представляю себе такой объем))
Наибольшей эффективностью по выработке газа обладает жир, идут растительные отходы, а потом помет животных - у меня нет своего хозяйства, и кроме как скошенную траву и собственные фикалии я ничего не произвожу) Вариант покупать это на стороне может быть интерсен только в случае, если получать сырье бесплатно (т.к. доставка уже увеличит стоимость весьма прилично), помет ко всему прочему еще и воняет... Я даже готов рассмотреть вариант завести пару десятков кур и пяток овец, но ведь это не даст 300кг помета в сутки к томуже их необходимо кормить зимой, что сведет экономию к нулю.. Какие еще есть варинты получать органику в таких количествах на халяву?
Что касается пиролиза, то тут таже проблема - нужны опилки, щепки или уголь - где все это брать? Думаю на окрестных лесопилках уже освоили производство пиллетов и просто так отходы отдавать не станут... Торф? но где его копать\покупать за копейки в таких объемах?
Эти вопросы пока оставляю открытыми, т.к. сама идея получения газа, а затем метанола крайне заманчива, и очень не хочу от неё отказываться.
Из других вариантов:
Ветряк - не слишком вдавался в подробности, но шумовое загрязнение не есть хорошо, возмонжо есть смысл установить 1-2 малошумных пропеллера, но очевидно они не смогут обеспечить полную мощность.
Солнечные батареи - дорого. Превращать и без того не большую прощадь участка в солнечную ферму не вариант, остается только одна сторона крыши, обращенная на юг, площадью около 50Кв.м, но заполнить её солнечными батареями будет неподъемно дорого, да и не долговечно в условиях морозов и градов, которые там не редкость. Но как вариант можно рассмотреть..
Тепло - здесь интереснее, геотермальным насосом можно обеспечить отопление, а на крыше установить солнечные коллекторы (трубки) - это дешевле чем солнечные батареи и можно собирать очень много энергии, особенно летом - потом превращать в электричество двигателем стирлинга.
И еще значительная проблема - это накопление энергии. Акумуляторы очень дорогие (необходимо по крайней мере 3-4000 А\ч), ионистры еще дороже.. Можно рассмотреть вариант самостоятельного изготовления суперконденсаторов на свинце или цинк-воздушных батарей, но это несколько фантастично.. накапливать воздухом очень заманчиво, можно закопать на участке скольугодно много списанных балонов, но вот компрессор это слабое место - он потребляет в 10 раз больше мощности, чем получится потом снять + КПД генератора... Какие еще варианты есть?
Вобщем как я себе это представлял:
1)Геотермальный насос обеспечивает отопление\охлажение дома. Зимой работает ночью.
2)Тепловые трубки обеспечиваю отопление днем (зимой) и запасают часть энергии с помощью стирлинга
3)Солнечная батарея на 500вт собирает (на питание геонасоса зимой)
4)Пару ветряков дают питание на насосы и бытовое освещение
5)Отходы направляются в биореактор для получения газа, который идет на приготовление пищи и выработку энергии для мощных нагрузок, сухие отходы и осадок из реактора сжигается в газогенераторе, получая энергию и топливо для бензиновой техники. Тепло отводится на обогрев или получение энергии стирлингом.
Вопрос в источнике сырья и эффективности всей системы. Я только начинаю вникать в тему, поэтому рассчитываю на помощь и советы опытных автономщиков, как все организовать и главное сделать реально выгоднее чем электричество из розетки.
|
Вход
Регистрация
FAQ
