퇴비 히터 ( 바이오메일러 라고도 함)는 퇴비화 과정에서 발생하는 열 발산 을 활용하기 위한 장치입니다 . 열 효과는 퇴비 더미에서 잘 알려져 있으며, 여기서 바이오매스는 다양한 미생물 과 무척추동물 의 소화와 대사에 의해 분해됩니다 . 예를 들어, 주택에 열이 사용됩니다.
바이오가스 생산과 달리 퇴비화 과정에는 충분한 산소가 필요 하여 호기성 분해가 발생합니다. 또한 생물학적 조건을 최적화하기 위해 처음에 물을 추가합니다. 분해가 시작되면 분해 과정 자체에서 추가 물이 생성되므로 퇴비는 무기한 젖은 상태로 유지됩니다. 마지막으로 전체 바이오매스가 CO2와 H2O로 완전히 분해되어 열을 생성합니다. 그러나 퇴비화 과정은 일반적으로 겨울이 끝나면 중단되고 생성된 부식질은 히터에서 제거되어 정원에 사용됩니다.
프랑스 농학자 장 팽은 Biomeiler의 발명을 담당했습니다. 그의 시스템은 큰 퇴비 더미 중앙에 밀폐된 바이오가스 반응기를 조합하여 바이오가스와 열을 모두 생산했습니다. 그는 또한 자연과 조화를 이루는 농업 원칙에 따라 작업했습니다.
세 가지 기본 유형
물 순환 시스템이 있는 정원의 퇴비 더미
온수와 바이오가스의 결합
Jean Pain System은 퇴비 히터의 특정 유형으로, 퇴비 더미의 호기성 분해와 퇴비 더미 중앙의 밀폐된 용기에서 혐기성 분해를 조합하여 열과 바이오가스를 동시에 생성합니다. Jean Pain Composting은 퇴비화 과정에서 나오는 사용 가능한 에너지를 활용하여 건물을 덥히는 방법입니다.
장 페인은 이 시스템을 설계한 것으로 알려진 독학 프랑스인이었습니다. 그는 저렴한 바이오매스 연료를 사용하여 단순한 마운드로(적어도 부분적으로) 에너지 자율성을 달성하는 수단을 만들고 싶었습니다.
바이오마일러는 장 팽이 발명했습니다 . 호기성 공정을 가열 목적으로 사용한다는 아이디어는 여러 장소, 주로 시범 시설에서 사용되고 있지만, 장 팽의 원래 설정과 같은 바이오가스와의 조합은 크게 퍼지지 않았습니다.
건물 내부의 퇴비 히터 사일로
퇴비 히터 사일로는 주택 내 퇴비 히터의 중심 부분입니다. 퇴비화 과정은 건물의 적절한 부분에 배치된 기밀 사일로에서 실행됩니다. 생성된 열은 난방 회로에 의해 분배될 수 있는 반면, 이러한 퇴비 히터 사일로의 간단한 모델은 물 순환이 필요하지 않아 열을 집 내부로 직접 방사합니다. 가을에는 사일로가 신선한 바이오매스 로 채워지고 , 그 후 사일로는 겨울 내내 편안한 열을 제공합니다.
계산
정원에서는 상당한 양의 바이오매스(잘게 썬 나무, 잎, 잘게 썬 수풀)를 수확할 수 있습니다. 1000m²당 약 3860kWh의 연간 에너지가 가능합니다. 다음 데이터는 에너지 임업 에서 가져온 것입니다 .
| 에너지 임업을 위한 데이터 | 가치 |
|---|---|
| 1000m²당 수확된 바이오매스 | 0.8~1.2톤 |
| 목재의 에너지 함량* (미터톤당) | 3860킬로와트시 |
| 목재의 에너지 함량* 스테레당** | 2100킬로와트시 |
* 잔류 수분 20%
** 스테레는 1입방미터에 있는 느슨한 나무의 단순한 더미입니다. 실제 나무 함량은 약 65퍼센트입니다. 즉, 1스테레는 약 0.65입방미터의 단단한 나무입니다.
단위 스테레오는 이 맥락에서 퇴비 히터의 필요한 용량을 계산하는 데 직접 사용될 수 있습니다. 채워진 바이오매스(예: 쪼개진 나무)에는 비슷한 비율의 공기가 포함되어 있기 때문입니다. 따라서 m³ 퇴비화 공간당 2100kWh의 열 에너지가 생성됩니다. 잔류 수분은 사용 가능한 에너지 출력을 감소시키지 않으며 이 경우 무시할 수 있습니다. 아무런 영향 없이 변할 수 있습니다. 나무 난로와 달리 잔류 수분은 퇴비 히터에서 증발되지 않으므로 에너지 변환 효율이 감소하지 않습니다.
오래된 주택의 난방에는 연간 20,000kWh 이상이 필요한 반면, 최근에 개발된 단열이 잘 된 주택은 10,000kWh 미만이 필요합니다. 예를 들어, House -in-a-House는 2000l 크기의 퇴비 히터 사일로를 쉽게 사용할 수 있으며, 이는 4200kWh의 열을 생성하여 주택 내부를 일년 내내 편안하게 따뜻하게 유지합니다.
관련 프로젝트
외부 링크
- 거대조류 바이오매스에 대한 유럽 생물전환 프로젝트 및 실현: Saint-Cast-Le-Guildo(프랑스) 실험, 거대조류 바이오매스의 퇴비화와 관련하여 목재 칩을 분해하는 Pain 방법에 대한 참조
- 퇴비를 이용한 DIY 온수기 , Mother Earth News 기사 (1981년 7/8월)
