Il riscaldatore di compost (anche biomeiler ) è un impianto per l'utilizzo della dissipazione del calore di un processo di compostaggio . L'effetto termico è ben noto da un cumulo di compost, dove la biomassa viene decomposta dalla digestione e dal metabolismo di molti microbi e invertebrati diversi. Il calore viene utilizzato, ad esempio, per una casa di abitazione.
Contrariamente alla produzione di biogas , il processo di compostaggio richiede abbastanza ossigeno , con conseguente decadimento aerobico. Inoltre, l'acqua viene aggiunta all'inizio per ottimizzare le condizioni biologiche. Quando la decomposizione è iniziata, viene creata ulteriore acqua dal processo di decomposizione stesso, quindi il compost rimane umido a tempo indeterminato. Infine, l'intera biomassa si scompone completamente in CO2 e H2O, producendo calore. Tuttavia, il processo di compostaggio viene solitamente interrotto alla fine dell'inverno e l'humus creato viene rimosso dal riscaldatore e utilizzato per il giardino.
L'agronomo francese Jean Pain è ritenuto responsabile dell'invenzione del Biomeiler. Il suo sistema era una combinazione di un reattore a biogas sigillato al centro di un grande cumulo di compost, che produceva sia biogas che calore. Ha anche lavorato su principi agricoli in armonia con la natura.
Contents
Tre tipi di base
Compostiera in giardino con sistema di circolazione dell'acqua
Il riscaldatore per compost è uno dei diversi tipi di riscaldatore per compost. Questo sfrutta il calore di un grande cumulo di compost in giardino per riscaldare una casa. Questa tipologia richiede un grande cumulo di compost in giardino, intervenuto con un tubo dell'acqua a spirale. La circolazione dell'acqua conduce il calore all'edificio, dove può essere immesso in un circuito di riscaldamento.
La compostiera deve contenere almeno 8000 litri di biomassa per poter mantenere una temperatura durante il gelido inverno, permettendo ai microbi termofili di continuare il loro lavoro.
Combinazione di acqua calda e biogas
Il Jean Pain System è un tipo specifico di riscaldatore di compost con una combinazione di decadimento aerobico del cumulo con decadimento anaerobico in un contenitore sigillato al centro del cumulo, producendo così sia calore che biogas allo stesso tempo. Jean Pain Il compostaggio è un metodo per utilizzare l' energia utilizzabile , emergente da un processo di compostaggio, per riscaldare un edificio.
Jean Pain era un francese autodidatta che si ritiene abbia progettato questo sistema. Voleva creare un mezzo per raggiungere l'autonomia energetica (almeno parziale) , utilizzando un combustibile a biomassa poco costoso , con un semplice tumulo.
Il biomeiler è stato inventato da Jean Pain . Mentre l'idea di utilizzare il processo aerobico per scopi di riscaldamento è utilizzata in diversi luoghi, principalmente su strutture dimostrative, la combinazione con il biogas, come l'impostazione originale di Jean Pain, non si è diffusa molto.
Silo del riscaldatore di compost all'interno di un edificio
Il silo riscaldatore di compost è la parte centrale di un riscaldatore di compost interno. Il processo di compostaggio avviene in un silo ermetico, posto in un'apposita parte dell'edificio. Il calore prodotto può essere distribuito da un circuito di riscaldamento, mentre un modello semplice di tale silo termoriscaldatore non richiede una circolazione dell'acqua, irradiando il calore direttamente all'interno della casa. In autunno il silo viene riempito con biomassa fresca , dopodiché il silo fornisce un piacevole calore per tutto l'inverno.
Calcoli
Nel giardino è possibile raccogliere una notevole quantità di biomassa (legno scheggiato, fogliame, arbusti sminuzzati). L'energia annuale di circa 3860 kWh per 1000 m² è possibile. I seguenti dati provengono dalla silvicoltura energetica .
| Dati per la silvicoltura energetica | Valori |
|---|---|
| Biomassa raccolta per 1000 m² | da 0,8 a 1,2 tonnellate |
| Contenuto energetico del legno* per tonnellata | 3860 kWh |
| Contenuto energetico del legno* per stere** | 2100 kWh |
* al 20% di umidità residua
** Uno stere è una semplice catasta di legna sfusa in un metro cubo. Il contenuto effettivo di legno è di circa il 65 per cento, cioè 1 stere corrisponde a circa 0,65 metri cubi solidi di legno.
L'unità stere può essere utilizzata in questo contesto direttamente per calcolare la capacità necessaria del riscaldatore di compost, poiché la biomassa caricata (ad esempio legno scheggiato) contiene una frazione comparabile di aria. In questo modo vengono generati 2100 kWh di energia termica per m³ di spazio di compostaggio. L'umidità residua non diminuisce la produzione di energia utilizzabile e può essere ignorata in questo caso. Può variare senza alcun impatto. A differenza di una stufa a legna, l'umidità residua non viene vaporizzata in un riscaldatore di compost, quindi l'efficienza di conversione energetica non viene ridotta.
Mentre il riscaldamento delle vecchie case di abitazione richiede più di 20.000 kWh all'anno, le case ben isolate di recente sviluppo richiedono meno di 10.000 kWh. Ad esempio, la casa-in-casa può essere facilmente servita da un silo riscaldatore di compost delle dimensioni di 2000 l, che genera 4200 kWh di calore, rendendo l'interno della casa piacevolmente caldo durante tutto l'anno.
Progetti correlati
Collegamenti esterni
- Progetti e realizzazioni europee di bioconversione per biomasse macroalgali: esperimento Saint-Cast-Le-Guildo (Francia), riferimento al metodo Pain di scomposizione dei trucioli di legno in relazione al compostaggio di biomasse macroalgali
- Riscaldamento dell'acqua fai-da-te con compost , articolo su Mother Earth News (luglio/agosto 1981)