JY LEES NOU Boereplan: Vergasser sit tuinvullis om in biogas
KYK! Die nuwe wêreld van Landbou Boereplanne by Nampo
Die vergasser is op wiele gebou en kan dus maklik verskuif word.
Met 'n vergasser kan boere met organiese materiaal soos hout van indringerspesies of mieliestronke biogas produseer vir 'n kragopwekker om 'n waterpomp aan te dryf, krag vir tuisgebruik voorsien en selfs water en lug verhit.
Die vernuftige planne van mnr. Jacques Jordaan van die Santa Paloma-gasteplaas buite Oos-Londen in die Oos-Kaap ken geen einde nie, en soos jy oor die plaas stap, is daar verskeie ontwerpe gebou van beskikbare materiaal op die plaas en wat die natuur hom gee. Hy gebruik ontwerpbeginsels wat die natuur verskaf. Dit sluit onder meer 'n tromp ('n wateraangedrewe lugkompressor) om sy eie druklug te produseer, rioolsuiweringstelsel, 'n selfgeboude vragskiphouerhuis en eenvoudige waterverhittingstelsels in, om maar net 'n paar te noem.
Hy het ook onlangs besluit om sy eie vergasser te bou waarin hy vlambare sintese-gas produseer van houtskool, wat hy op sy plaas maak. Sy uiteindelike doel is om die vergasser op 'n voertuig te monteer. "Ek wil die vergasser op 'n bakkie bou en dit dan as 'n soort energie-knooppunt gebruik. Dan trek jy jou bakkie saans naby die huis en koppel dit aan die kragopwekker vir kragvoorsiening, warm water en warm lug in die winter vir die huis en môre ry ek met die bakkie om te gaan water pomp.
"As ek hier van Oos-Londen tot in Kaapstad wil ry, sal ek ongeveer 200 kg hout gebruik, en daarvoor haak ek 'n waentjie aan."
Volgens Jordaan sal die vergasser op 'n ou petrolbakkie met 'n V6- of straight 6-enjin gebou kan word. Hy is op soek na 'n voertuig soos 'n ouer Ford F250 of F100, selfs 'n Land Cruiser met 'n petrolenjin sal werk.
Die vergasser sal sintese-gas as brandstof vir die enjin verskaf. Sintese-gas is 'n mengsel van vlambare gasse wat uit CO (koolstofmonoksied), H2 (waterstofgas) en 'n klein hoeveelheid CH4 (metaan) bestaan. "Dit is belangrik dat al die energie wat die vergasser produseer, geoes en optimaal gebruik word."
Water of lug vloei deur die houers om die verkoelingspyp om die gas af te koel. Die warm lug en/of water kan elders gebruik word.
Die brandende vlam is 'n aanduiding dat vlam­bare gas produseer word, wat dan gebruik kan word om 'n enjin aan te dryf, 'n kragopwekker te laat loop of om dit in 'n gasbrander te gebruik.
Vergasser só ontwerp
Jordaan se vergasser is 'n afwaartse/valstroomstelsel-ontwerp. By dié soort stelsel word die biomassa wat verbrand word, van bo af ingevoer, terwyl die lug afwaarts daardeur beweeg. "Dit beteken die vlambare gas wat uiteindelik geproduseer word, is skoner met minder teer en rook, en dit is beter wanneer die gas in 'n enjin gebruik word." Die vergasser is 'n samestelling van verskeie ontwerpe wat hy op die internet bestudeer het deur na YouTube-video's te kyk. "YouTube is 'n wonderlike ding!"
Sy ontwerp is gegrond op die Victory Gasworks-vergasser, 'n kombinasie van 'n ontwerp van die Amerikaanse regering en die Imbert-vergasser. "Ek het einde November tussen my normale werk deur daaraan begin bou. Saam met ander onderbrekings was ek net voor die inperking klaar."
Die vergasser se hoofdele bestaan uit 'n verbrandingskamer waar die materiaal wat vergas word, ingegooi en dan verseël word. Hy het 'n ou gasbottel gebruik vir die verbandingskamer. Die temperatuur in die verbrandingskamer kan tydens die vergassingsproses tot 1 000 °C bereik.
Hy het 'n veiligheidsmeganisme, 'n loslaatklep of release valve, in die deksel wat die houer seël, geplaas. Indien daar 'n ontploffing binne die kamer sou plaasvind, sal die druk verlig word deur die lug vry te stel. Hierna beweeg die gas wat tydens die vergassingsproses gevorm word, deur 'n stel verkoelingspype. "Indien jy die gas vir 'n enjin wil gebruik, moet dit teen omgewingstemperatuur wees."
Jordaan het twee houers om die pype aan die basis van die verkoelingstelsel gebou. Die houers kan gebruik word om water en/of lug warm te maak en dit help terselfdertyd met die afkoelingsproses. Dié warm water kan vir verskeie doeleindes gebruik word, byvoorbeeld in storte, swembaddens en visdamme. "Die water kan deurvloei of in die houer gehou word. Die houer kan ook aan jou warmwatersilinder gekoppel word en die water sal outomaties vloei aangesien warm water styg."
Die warm lug is veilig en kan binnenshuis en in kwekerye gebruik word. Daar is 'n kondensasiehouer aan die onderkant van die verkoelingspype om enige kondensasie wat in die stelsel plaasvind, op te vang. Dit moet van tyd tot tyd gedreineer word. Van die pype af beweeg die afgekoelde gas deur 'n tweede kamer, waarvoor nog 'n ou gasbottel gebruik is. Dié kamer dien as 'n filter vir enige stof, teer of roet wat deur die stelsel beweeg het.
Die grootte van die houtskool bepaal die doeltreffendheid van die vergassingsproses. Silikonrubber word by die deksels gebruik om die verbandingskamer te verseël.
Die filtreerkamer word gevul met droë gras en 'n spons om die gas te filtreer.
Van organiese materiaal tot plastiek gebruik
Jordaan gebruik houtskool wat hy self produseer, as brandstof vir die vergasser omdat dit skoner brand en die proses doeltreffender is, maar enige organiese materiaal soos hout van indringerspesies en boupersele en selfs mieliestronke kan in die vergasser gebruik word. Om die vergasser selfs doeltreffender te maak het Jordaan 'n verbrandingskamer vir sekere plastiek ingebou.
Deur plastiek in die vergasser te verbrand maak dit die vergasser 'n gunstige stuk toerusting om van rommel ontslae te raak. Die plastiek se lang koolstofverbinding word in die warm steenkoolbed afgebreek in die korter verbindings soos vroeër genoem (CO, H2 en CH4). Dié gas wat uiteindelik geproduseer word, is egter gevaarlik en 'n mens moet versigtig daarmee werk, verduidelik Jordaan. Die gas kan in 'n lugdigte houer gehou word vir latere gebruik of kan dadelik verbrand word in 'n vlam om te kook of iets warm te maak.
Die vergasser kan aan 'n enjin of kragopwekker gekoppel word vir die opwek van elektrisiteit of om 'n voertuig aan te dryf. Die vergasser word gekoppel aan 'n karbattery of 12 V-battery, wat losstaande kan wees. Dié battery is koppel aan 'n waaier wat lug deur die stelsel suig. Indien die vergasser aan 'n voertuig gekoppel word, word die waaier afgeskakel en die enjin vervul die funksie van die waaier. Dit duur sowat 10 minute vandat die stelsel in werking kom voor gas geproduseer word. "Die geheim hiervan is dat jy 'n groot genoeg trek deur die houtskoolbed moet hê om genoeg hitte te genereer om die chemiese reaksie te laat plaasvind."
Sy vergasser is gebou vir 'n drieliter-enjin of groter, en na gelang van die enjingrootte sal van 25 kW tot 30 kW opgewek word. Die battery is ook gekoppel aan 'n motor wat die rooster onder die steenkoolbed elke drie minute vir drie sekondes lank roteer sodat die as kan deurval en om 'n konstante gasvloei te verseker.
Jordaan het ou gaskanne gebruik vir die verbrandingskamer en filtreerkamer.
Die klei-oond het Jordaan net meer as R380 gekos om te bou. Hy het ook 'n 30 liter- metaalwatertenk wat bo-op pas waarin hy water verhit vir storte en die swembad.
Oplossing vir lae energieverbruikers
Volgens Jordaan word onderhoud weekliks gedoen, maar dit word aangepas op grond van hoe gereeld die vergasser gebruik word. Dit sluit die skoonmaak van die verbrandingskamer in, stof word uit die filtreerkamer gesuig en die kondensasiepyp word leeggemaak. As wat uitgehaal word, word in die groentetuin gebruik en geaktiveerde koolstof is ook 'n neweproduk wat gebruik kan word.
Die vergasser is op wiele gemonteer sodat dit rondgeskuif kan word.
Jordaan vang die gas op in 'n ou opblaasmatras vir latere gebruik, aangesien dit nie in 'n kleiner houer saamgepers kan word nie. Die matras kan deur 'n pyp aan die vergasser gekoppel word, wat verkieslik 'n eenrigtingklep het sodat die gas nie kan ontsnap nie. "Dit is ook belangrik om 'n vlambreker (flame arrestor) te installeer sodat die gas in die pyp en matras nie kan ontbrand en 'n ontploffing veroorsaak nie."
Jordaan glo 'n vergasser kan van groot nut wees in informele gemeenskappe wat nie toegang tot elektrisiteit het nie. "Dit is 'n gedesentraliseerde stelsel en indien die gebruikers laer energiebehoeftes het en net ligte en 'n yskas het wat aangedryf moet word, kan die vergasser sowat 10 tot 15 huise van elektrisiteit voorsien."
Die vergasser sal brandstof produseer wat gebruik word om 'n kragopwekker se enjin te laat loop.
Mnr. Jacques Jordaan en me. Belinda Ross
Die hout uit die tuinvullis wat Jordaan gebruik om die houtskool te produseer.
Die houtskool wat hy gebruik, word geproduseer in 'n houtskooloond wat hy self gebou het. Die oond bestaan hoofsaaklik uit kleiteelbakstene wat hy in 'n vierkant gebou het waarin 'n oliedrom pas. Hy kry tuinvullis by 'n plaaslike tuinvullisverwyderaar wat dit eerder na sy eiendom bring as om dit 30 km verder na die vullisgate te ry. Die maatskappy bespaar dus op petrol en slytasiekoste en betaal Jordaan om die tuinvullis te verwerk.
Die groter stukke hout uit die tuinvullis wat nie gebruik kan word vir kompos nie, word uitgesoek vir die houtskool. Dié stukke hout word kleiner gesny vir die optimale grootte vir houtskool en in die oliedrom geplaas. "Die hout kan nie as braaihout gebruik word nie, aangesien ek nie weet watter soort hout dit is nie en dit moontlik skadelike gasse afgee."
Die drom word onderstebo in die oond geplaas en van die tuinvullis wat nie geskik is vir die maak van die houtskool nie, word rondom die drom gepak en van bo-af aan die brand gesteek, waarna die oond toegemaak word. Die hitte van die verbrandingsproses veroorsaak dat die hout binne die oliedrom eerder begin kook as dat dit aan die brand raak aangesien dit plaasvind in 'n omgewing met lae suurstofvlakke.
Ná sowat 40 minute tot 'n uur word die vlugtige gasse (water, waterstof, metaan en teer) vrygestel. Die gasse ontsnap deur kleinerige gate in die drom, wat dan verdere verbranding om die drom veroorsaak, sodat die hout verder kook en uiteindelik houtskool lewer.
Jordaan het ook 'n 30 liter-metaalhouer gebou wat bo-op die oond pas waarmee hy die hitte van die verbrandingsproses "oes" om water te verhit wat gebruik word vir storte en die swembad by die gastehuis. Hy beoog om in die toekoms sy visdamme se water hiermee warm te maak.
Die oond se skoorsteen bestaan uit herwinde verfblikke.
Hy en me. Belinda Ross bestuur ook die Southern African Permaculture Institute buite Oos-Londen, waar hulle kursusse in permakultuur aanbied en opleiding wat toegespits is op alternatiewe toepaslike tegnologieë.
Navrae: Me. Belinda Ross, e-pos: belinda@hopepermaculturefarm.co.za; mnr. Jacques Jordaan, e-pos: nomic171@gmail.com