Метан производится в нескольких сферических биореакторах на очистном заводе под Бристолем. Здесь бытовые канализационные воды и пищевые отходы сбраживаются с помощью бактерий при оптимальных показателях температуры и уровня кислотности. Данный процесс является анаэробным, то есть бактерии расщепляют отходы в отсутствие кислорода, – и хотя не каждый человек вырабатывает в своем организме метан, это настолько чудесный проект, что я смело называю его большим пержком. Он является опытным образцом, призванным показать, что идея работает, и бристольский завод сейчас производит целых 56 000 м³ биогаза ежедневно, который используется напрямую вместо природного газа, и несколько автобусных компаний планируют взять эту технологию на вооружение
Как сделать пукающую машину?
(либо «аппарат метанового брожения», если вам нужно, чтобы кафедра выделила на это деньги)
Это серьезное руководство для преподавателей или любителей мастерить своими руками / любителей пуков, и оно подразумевает использование какашек и жидкостей в непосредственной близости от электрооборудования, поэтому задумайтесь о перекрестном загрязнении и проведите полную оценку рисков. У меня возникли проблемы с женой, когда я соорудил попахивающий анаэробный биореактор у нас дома, надеюсь, вам удастся заручиться поддержкой родных. Это живой, дышащий организм, поэтому вам придется регулярно его проверять: стоит уровню кислотности выйти из-под контроля, и он умрет. Появится корочка – и он начнет медленно отравлять себя, пока не умрет. Ошибетесь с кормовым балансом и… дальше вы знаете.
Я перечислил все необходимое для сооружения собственной пукающей машины – вы можете купить материалы в какой-нибудь компании, поставляющей лабораторное оборудование, а можете воспользоваться подручными средствами. Я рекомендую приобрести погружной нагреватель, так как в этой штуке температура должна постоянно держаться на уровне 37 °C.
Ах да, когда ваша машина будет готова, ей понадобится заквасочная культура. Лучше всего покакать в ведро и использовать для этих целей его содержимое. Я читал про людей, использующих коровьи лепешки, однако у коров другая пищеварительная система, поэтому вы можете не получить необходимые бактерии для долгосрочной работы вашего устройства. Вот несколько советов.
1. Когда вы впервые запустите свой агрегат, то удивитесь огромному объему вырабатываемого газа. Не радуйтесь слишком сильно: судя по всему, первые несколько выбросов представляют собой главным образом углекислый газ, и метана там будет немного. Нужно, чтобы процесс наладился. Один раз у меня все получилось с первой попытки, однако потом все пошло не так, и понадобилось целых три недели и полная перезагрузка! Конечно, женский кал с большей вероятностью даст вам метан, поэтому если вы не женщина, то вам придется очень вежливо попросить какую-нибудь даму покакать вам в ведро.
2. Регулярно проверяйте уровень кислотности и температуру, отводите газ и не забывайте кормить бактерии. Это руководство по созданию машины не для полных дураков – мы рассчитываем, что у вас достаточно базовых навыков и здравого смысла.
3. Учителям (а также всем, кто делает это с участием других людей) следует составить полный анализ рисков, чтобы разобраться со всеми потенциальными проблемами. Особенно следует позаботиться о гигиене и чистоте.
Вам понадобится следующий основной лабораторный набор
(примечание: удостоверьтесь, что все заказанные вами материалы совместимы друг с другом, например, чтобы трубы и крышки совпадали по диаметру. Многое из набора я купил у Timstar – компании, поставляющей лабораторное оборудование, – однако вы можете приобрести все это и в любом другом месте):
• погружной нагреватель;
• источник тока;
• кабели со штекером 4 мм (красные);
• кабели со штекером 4 мм (черные);
• вспомогательное оборудование: термостат с ЖК-экраном;
• 3 литровые колбы Бунзена;
• 3 пробки с двумя отверстиями;
• ПВХ-труба;
• одноразовые шприцы;
• красная резиновая трубка;
• Y-образные переходники;
• T-образный переходник;
• 3 зажима Гофмана;
• газовый шприц;
• подставка для штатива;
• штатив для колбы;
• прорезиненные зажимы;
• муфта;
• сосуд для газа;
• керамическая подставка для сбора газа (Beehive shelf);
• пневматическая ванна.
Дополнительные требования:
аквариум: минимальный размер 41x21 см (ВxШ);
1 литр какашек, смешанных с 500 мл чуть теплой воды;
корм: крекеры из непросеянной пшеничной муки, цельное молоко и сахарная пудра;
воздушные шары.
Не обязательно:
3 магнитные мешалки (с магнитными вертушками).
Установка
1. Я рекомендую собрать установку на одном-двух подносах, чтобы ее легко было переносить.
2. Оборудуйте свой аквариум термостатом с ЖК-экраном и погружным нагревателем, подключив его к источнику тока (позаботьтесь о том, чтобы изолировать электрооборудование от воды), и наполните аквариум водой. Установите максимальное напряжение в 12 вольт для поддержания температуры воды 37 °C. Изолируйте электрооборудование так, чтобы у вас оставался к нему свободный доступ.
3. Отрежьте 3 куска ПВХ-трубки длиной 30 см и вставьте каждый в отдельную пробку с двумя отверстиями. Позаботьтесь о том, чтобы после размещения пробки в литровой колбе трубка почти касалась дна и выходила из пробки как минимум на 5 см. Это будут наши тяговые трубки для удаления избыточного материала.
4. Отрежьте 3 куска ПВХ-трубки длиной 10 см и вставьте их в свободные отверстия в пробках. После установки пробок подтяните трубки так, чтобы внутри колб их почти не было видно, а снаружи оставалось не менее 5 см трубки. Это будут наши питающие трубки.
5. Прикрепите зажимы Гофмана на все выступающие из пробок трубки (по одному на трубку) и пережмите ими трубки.
6. С помощью красных резиновых трубок и Y-образных переходников соедините вместе выходы всех колб в одну трубку. На ее конце установите T-образный переходник, к выходам которого прикрепите трубки длиной 20 см и 60 см. Это система вывода газа.
