Газ из дров: Страница не найдена – Совет Инженера

Газогенератор своими руками: как сделать самодельный агрегат

Газогенератор – аппарат для выработки газа из угля, дров, отходов деревообработки и других материалов. Генерируемое горючее способно заменить традиционное углеводородное топливо – природный газ для отопления жилья и бензин для автомобиля.

Основная идея использования такого агрегата – экономия на топливных расходах. Постоянное удорожание бензина, пропана и метана заставляет домашних умельцев подыскивать альтернативные способы получения топлива.

Чтобы сделать газогенератор своими руками, необходимо понять его устройство и принцип работы.

Мы объясним, как происходит преобразование твердого топлива в горючий газ, обозначим конструктивные особенности агрегата и приведем примеры самостоятельной сборки простых приборов. Для лучшего усвоения информации, мы дополнили статью наглядными схемами, фотографиями и видео-роликами.

Содержание статьи:

Газогенератор: устройство и принцип работы

Газогенератором называется устройство, преобразующее жидкое либо твердое горючее в газообразное состояние для дальнейшего сжигания его с целью получения тепла.

Варианты топлива для генерирующей установки

Работающие на мазуте или отработке агрегаты имеют более сложную конструкцию, нежели модели, использующие различные виды угля или дрова.

Поэтому чаще всего встречаются именно твердотопливные генераторы газа – благо, топлива для них доступно и дешево.

Галерея изображений

Фото из

Поставка газа в котел для отопления дома

Выработка газа для транспортных средств

Производство газа для с/х техники

Газовые светильники и обогреватели

В качестве твердого топлива в газовом генераторе используют:

• древесный, бурый и каменный уголь;
• топливные пеллеты из древесных отходов;
• солому, и дрова;
• торфяные брикеты, кокс;
• лузгу семечек.

Особо бережливые хозяева собственноручно заготавливают .

Генерация газа возможна из всех этих видов горючего. Выделение энергии зависит от .

Причем тепла от сжигания сырья в газогенераторе получается больше, нежели от использования твердого топлива в котлах. Если КПД обычного  варьируется в пределах 60–70%, то у газогенераторного комплекса показатель достигает 95%.

Но здесь надо учесть один нюанс. Котел сжигает топливо для нагрева воды, а генератор газа только производит горючее. Без нагревателя, печки или ДВС толку от самодельного газогенератора будет ноль.

Получаемый газ сразу должен использоваться – накапливать его в какой-либо емкости экономически невыгодно. Для этого придется монтировать дополнительное оборудование, зависящее от электропитания.

В советское время газогенераторы использовали даже для эксплуатации грузовиков, производимого газа вполне хватает для работы двигателя внутреннего сгорания

Что происходит внутри газогенератора

В основе работы генератора газа лежит пиролиз твердого топлива, происходящий при высоких температурах и низком содержании кислорода в топке. Внутри газогенерирующего устройства одновременно протекает несколько химических реакций.

Схема промышленного газового генератора представляет собою достаточно сложную установку с множеством отдельных устройств, в каждом из которых протекает своя операция (+)

Технологически процесс генерации горючего газа делится на три последовательно совершающихся  этапа:

1. Термическое разложение топлива. Процесс протекает в условиях дефицита кислорода, которого в реактор подается всего треть от необходимого для обычного горения.
2. Очистка полученного газа. В циклоне (сухом вихревом фильтре) осуществляется фильтрация газового облака от летучих частиц золы.
3. Охлаждение. Полученная газовая смесь охлаждается и подвергается дополнительной очистки от примесей.

Фактически, в блоке как такового газогенератора происходит именно первый процесс – пиролиз. Все остальное – это подготовка газовой смеси для дальнейшего сжигания.

Пиролизная камера самодельного газогенератора делится на бункер с твердым топливом (1), топливник (2) и зольник (3)

На выходе из газогенерирующей установки получается горючая смесь из оксида углерода, водорода, метана и иных углеводородов.

Также, в зависимости от используемого при пиролизе топлива, к ним прибавляются в различных количествах вода в виде пара, кислород, углекислый газ и азот. По описанному принципу функционируют и , демонстрирующие высокий КПД.

Особенности работы различных преобразователей

Газогенераторы по устройству и технологии внутренних процессов бывают:

• прямыми;
• обращенными;
• горизонтальными.

Различаются они точками подачи воздуха и выхода сгенерированного газа.

Прямой процесс протекает при нагнетании воздушной массы снизу и выходом горючей смеси вверху конструкции.

Обращенный вариант подразумевает подачу кислорода напрямую в зону окисления. При этом она в газогенерирующем устройстве является самой горячей.

Самостоятельно сделать в нее впрыск достаточно сложно, поэтому такой принцип работы применяется только в промышленных установках.

При прямом газогенераторном процессе на выходе образуется большой объем смол и влаги, обращенный слишком сложен в реализации своими руками, а у горизонтального – пониженная производительность, но предельно простая конструкция (+)

В горизонтальном газогенераторе выходной патрубок с газом расположен сразу над колосником в зоне совмещения реакций окисления и восстановления. Эта конструкция самая простая в самостоятельном исполнении.

Достоинства и недостатки газовых генераторов

Обойдется бытовой газогенератор заводского изготовления в 1,5–2 раза дороже обычного твердотопливного котла. Стоит ли тратиться на эту «чудо-технику»?

Среди плюсов использования газовых генераторов числится:

• полное прогорание топлива, загруженного в топку, и минимальный объем золы;
• сравнительно высокий КПД при совместной работе с ДВС либо ;
• широкий выбор твердого топлива;
• простота эксплуатации и отсутствие необходимости непрерывно следить за работой агрегата;
• временной интервал между перезагрузками топки – до суток на дровах и до недели на угле;
• возможность использования непросушенной древесины – влажное сырье можно применять только в некоторых моделях газогенераторов;
• экологичность устройства – выхлопной трубы у этого устройства нет, весь сгенерированный газ прямым потоком идет в камеру сгорания двигателя или котла.

При использовании влажных дров генератор работать будет, но выработка газа при этом сократится на 20–25%. Падение производительности происходит из-за испарения естественной влаги из древесины.

Это приводит к понижению температуры в топке, что замедляет процесс пиролиза. Лучше всего поленья перед загрузкой в пиролизную камеру тщательно просушивать. Промышленные устройства полностью автоматизированы, подача топлива в них производится шнеком из рядом расположенного контейнера.

Сделанный своими руками газогенератор не радует подобной автономностью, но и он достаточно прост в эксплуатации. Надо лишь время от времени загружать его топливом под завязку.

Рабочие температуры в газогенераторе достигают значений в 1200–1500°C, его корпус должен выполняться из выдерживающих подобные нагрузки материалов

Недостатков у газогенератора меньше, но они есть:

• слабая регулируемость объемов генерируемого газа – при снижении температуры в топке пиролиз прекращается и вместо горючей газовой смеси на выходе образуется месиво из смол;
• громоздкость установки – даже самодельный газогенератор средней мощности в 10–15 кВт занимает достаточно большое пространство;
• длительность растопки – прежде чем реактор произведет первый газ пройдет 20–30 минут.

После “разогрева” генератор стабильно выдает определенный объем газовой смеси, которую необходимо сжигать либо выбрасывать в воздух. Чтобы сделать этот агрегат своими руками потребуются прочные газовые баллоны или толстая сталь, а это немалые деньги. Но все это окупается экономичностью генератора и дешевизной исходного топлива.

Часть моделей газогенераторов оснащается вентилятором надува воздуха, а другие нет. Первый вариант позволяет повысить мощность установки, но привязывает ее электросети. Если нужен небольшой генератор для готовки еды на природе, то можно обойтись компактным без воздушного нагнетателя агрегатом.

Большинство самостоятельно сделанных газогенерирующих установок работает за счет естественной тяги.

Переносной газогенератор мощностью в 2,4 кВт, работающий на дровах, позволяет без проблем готовить обед за городом вдали от цивилизации (+)

Для обогрева частного дома нужна будет уже более мощное и энергозависимое устройство. Однако в этом случае стоит позаботиться о резервном электрогенераторе, чтобы в одночасье при аварии на сети не остаться как без электроснабжения, так и без отопления.

Рабочие узлы самодельного агрегата

Чтобы разобраться, как можно своими руками, необходимо четко себе представлять его конструкцию. У каждого из элементов свое предназначение, даже отсутствие одного из них недопустимо.

Внутри корпуса самодельного газового генератора должен присутствовать:

• бункер для твердого топлива вверху агрегата;
• камера пиролиза, где происходит процесс тления;
• воздухораспределительное устройство с обратным клапаном;
• колосники с зольником;
• выводной патрубок для производимого газа;
• фильтры очистки.

В самодельном генераторе на дровах образуется достаточно высокая температура, поэтому к каждому его элементу предъявляются жесткие требования. Для корпуса используется прочная листовая сталь, а все детали внутрь подбираются максимально жаропрочные.

Чтобы обеспечить герметичность люка загрузки топлива в закрытом состоянии, крышке понадобится уплотнитель. Самый дешевый материал для этого – асбест. Однако он не отличается безвредностью для здоровья людей, лучше подыскать в магазине специальные жаропрочные прокладки на основе силиконов или силикатов.

Сгенерированные в камере сгорания газы сначала смешиваются с воздухом и охлаждаются, а потом проходят очистку в фильтре из керамзита или опилок (+)

Корпус может быть как цилиндрической формы, так и прямоугольной. Нередко для упрощения работ берется пара баллонов для природного газа или железных бочек. Один из колосников внизу топки приваривают “намертво”, а второй встраивают таким образом, чтобы его можно было пошевелить. Это необходимо для очистки их от шлака и золы.

Воздухораспределительный узел находится снаружи корпуса. Он обеспечивает поступление в топку необходимых объемов кислорода, но при этом благодаря обратному клапану не выпускает из нее горючие газы.

Технологии изготовления газогенератора

Самостоятельно сделать газогенерирующую установку можно несколькими способами. Выбор здесь зависит от наличия материалов и дальнейшего использования получаемого газа.

Вариант #1: Пример сооружения аппарата на угле

Рассмотрим пример изготовления полезной самоделки из металлического ведра с крышкой. Сначала подготовим агрегат, который будет перерабатывать полученный из установки газ в электроэнергию.

Галерея изображений

Фото из

Переделка топливной системы электрогенератора

Модернизация воздушного фильтра агрегата

Замена пластиковых труб металлическими аналогами

Усовершенствование выхлопной трубы устройства

После подготовки потребителя к предстоящей эксплуатации можно заняться сооружением непосредственно газогенератора.

Галерея изображений

Фото из

Металлическая пластина для укрепления входа

Сверление отверстий в металлической пластине

Сверление отверстий в заготовке газогенератора

Установка входной трубки в стенку ведра

Крепление входящей трубки сварочным аппаратом

Обработка силиконовым герметиком

Специфика установки патрубка в крышке ведра

Укрепление выходной трубы вверху газогенератора

Патрубок, отводящий газ из установки, необходимо снабдить фильтром, т.к. в процессе сгорания уголь выделяет много мелкой взвеси и пыли.

Галерея изображений

Фото из

Материалы для изготовления фильтра

Формирование отверстий в банке

Внутри банки укладывается поролон

Установка фильтра для вырабатываемого газа

Завершив процесс сооружения самодельного газогенератора, надо проверить его на работоспособность.

Галерея изображений

Фото из

Подключение к электрогенератору

Загрузка топлива в топку агрегата

Проверка на утечки газоанализатором

Установка заглушки на входной патрубок

Вариант #2: Газогенератор из двухсотлитровых бочек

Для бочкового самодельного газогенератора потребуется пара емкостей в 200 л. Одну из них вставляют в другую на две трети.

Образованное внизу пространство, будет использоваться в качестве камеры сгорания, а верхняя часть идеально подойдет под бункер для дров или пеллет.

Внутри корпуса из бочки будет происходить тление с генерацией газа, а снаружи в цилиндре из старого огнетушителя в фильтре очистки он будет очищаться от негорючих примесей

Сбоку, на уровне секции пиролиза, вваривают трубу сечением в 50 мм для нагнетания воздуха, а ближе к крышке – газоотводящий патрубок. В дне внутренней бочки вырезают отверстие для поступления топлива в камеру сгорания, а к днищу внешней приделывают дверцу поддувала.

Остается только сделать фильтры очистки газовой смеси перед передачей ее в водогрейный котел. Для этого понадобятся использованные огнетушители или отрезки трубы аналогичного размера.

Сверху их наглухо закрывают, а снизу приваривают конусную насадку, на конце которой имеется штуцер для удаления золы. Затем сбоку врезают патрубок для подачи газовой смеси на очистку, а в крышку – отвод для уже отфильтрованного газа.

Первичное очищение газа от частиц сажи и золы происходит за счет центробежных сил в наружном фильтре для грубой очистки (+)

Далее, для понижения температуры горючего газа делают радиатор охлаждения из нескольких труб диаметром в 10 см. Между собой их соединяют небольшими патрубками.

Для окончательного очищения газа устанавливают еще один фильтр с керамзитом, небольшими шайбами из металла или опилками внутри. Применять последний материал допустимо только при условии, что поступающий газ уже охладился, иначе дело может дойти до пожара.

Из газового баллона получится сделать “буржуйку”. Инструкция по созданию примитивной печи приведена в .

Вариант #3: Самодельная модель для ДВС

Для машины или мотоцикла самодельный газогенератор делают по аналогичной схеме. Только здесь придется уменьшить размеры установки до минимума. Возить с собой тяжелый агрегат накладно, да и выглядит это не очень эстетично.

Чтобы облегчить себе работу, для автомобильной версии генератора лучше всего взять баллоны из-под бытового газа. Главное – перед сваркой убедиться, что и намека на присутствие в емкости пропана уже нет, иначе может произойти небольшой взрыв. Для этого необходимо открутить баллонный клапан и заполнить емкость под завязку водой.

Для охлаждения горючей смеси на выходе из установки можно приспособить обычный радиатор отопления

Изначально автомобильный газогенератор производит слишком горячие газы. Их в обязательном порядке необходимо охлаждать. Иначе при контакте с раскаленными частями двигателя они могут самопроизвольно воспламениться. Кроме того, разогретое газообразное горючее имеет малую плотность, из-за чего его поджечь в цилиндрах будет попросту проблематично.

Газогенератор самодельного исполнения для автомобиля можно смонтировать в багажнике либо на прицепе.

Второй способ предпочтительней благодаря:

• простоте ремонта;
• возможности оставить газогенерирующий агрегат в гараже;
• наличию свободного места в багажнике;
• возможности использования установки для иных нужд помимо подачи топлива в ДВС.

Не стоит опасаться дорожных ухабов. При подпрыгивании на кочках твердое топливо в камере сгорания будет встряхиваться, что только поспособствуют его лучшему перемешиванию и горению.

Нюансы работы и эксплуатации газогенераторов

Важно помнить, что вырабатываемый установкой газ, не имеет запаха и ядовит. Если при сваривании своими руками металлических деталей газогенератора будут допущены ошибки, то беды не избежать.

Для естественного притока воздуха в камере сгорания можно насверлить по окружности корпуса отверстий в 5 мм. Все монтажные работы и проверку работоспособности следует производить в хорошо проветриваемой мастерской либо на улице.

Растопка твердотопливного газогенератора не отличается от розжига дровяной печки. Внутрь накладывают дрова или иной вариант топлива, а затем их поджигают лучиной

После возгорания заслонку прикрывают, чтобы ограничить поступление кислорода в камеру горения. Чтобы генерирующая газ самоделка работала исправно, следует грамотно отрегулировать отвод получаемой газовой смеси и подачу кислорода.

Прежде чем начинать мастерить газогенератор следует произвести инженерные расчеты, в которых надо учесть площадь сгорания и тип топлива, а также требуемую выходную мощность и предполагаемый режим работы.

Выводы и полезное видео по теме

Как использовать газогенератор, перерабатывающий древесный уголь, в качестве поставщика топлива для малолитражного автомобиля:

Простой газогенератор из пропановых баллонов:

Устройство дровяного генератора газа:

Вышеприведенными способы подходят для самостоятельного изготовления эффективного газогенератора. Но моделей этого устройства существует гораздо больше. Одни из них сделать проще, другие сложнее.

Главное при сборке агрегата уделить максимум внимания качеству сварных швов, иначе могут произойти утечки газа и взрыв. Если все выполнено правильно, то газогенератор исправно прослужит 10–15 лет. А потом металл корпуса начнет прогорать, и придется все делать заново.

У вас есть практические навыки сборки или опыт использования самодельного газогенератора? Пожалуйста, делитесь накопленными знаниями и задавайте вопросы по теме статьи в комментариях ниже.

дрова и уголь вместо бензина

Прошедший в рамках «Олдтаймер-Галереи» фестиваль «Моторы Победы» собрал множество уникальных экспонатов, извлечённых из музейных запасников и бережно отреставрированных. Среди них газогенераторный автомобиль ГАЗ-АА 1940 года выпуска, восстановленный мастерской Simonov Motors. Машина была представлена на стенде музея НАМИ.

Андрей Карасёв

Газогенератор — это установка для получения горючего газа из твёрдого топлива. В качестве твёрдого топлива, как правило, применяются местные ресурсы: уголь, торф, древесина, солома, а также отходы деревообрабатывающих производств. Превращение твёрдого топлива в газообразное называется газификацией и заключается в сжигании топлива с поступлением количества кислорода воздуха или водяного пара, недостаточном для полного сгорания.

До начала Великой Отечественной войны газогенераторные автомобили выпускались Автозаводами им. Сталина (ЗИС) и им. Молотова (ГАЗ). Эти же заводы выпускали комплекты оборудования и деталей двигателя для переделки бензиновых автомобилей в газогенераторные. Стоимость твёрдого топлива, применяемого в «газгене», в большинстве случаев оказывалась значительно ниже жидкого. Основным преимуществом использования древесины являлась его доступность.

В установках НАТИ использовалась воздушная фурменная труба УТВ-2
конструкции инженера Д. И. Высотского.

Установка НАТИ-Г71, которой оснащён отреставрированный бортовой грузовик ГАЗ-АА, представляла собой видоизменённую конструкцию газогенератора Г-59У. Изменения были произведены с целью сокращения расхода металла. Модель была универсальной, могла работать на многозольном торфе, буром угле и древесных чурках. Скомпонованная на шасси система представляла собой газогенератор обращённого (опрокинутого) процесса газификации. Кстати, этот тип оборудования, где воздух подавался в среднюю часть газогенератора, был специально приспособлен для работы с древесным топливом. В составе установки также присутствовали две секции очистителя-охладителя, тонкий очиститель, вентилятор для розжига энергоносителя, плюс разные трубопроводы. Газогенератор и тонкий очиститель крепились на двух балках непосредственно за кабиной, а платформа кузова, соответственно, укорачивалась. Вентилятор, который использовался для розжига (или раздува углей после остановки свыше 15–20 мин.), устанавливался на правой подножке, а входное отверстие в воздушную коробку газогенератора закрывалось автоматическим клапаном.

Смеситель впускного коллектора.

Топливо загружалось через верхний люк, крышка которого прижималась стальной рессорой. Розжиг осуществлялся через воздушный клапан при помощи факела. Газогенератор имел два боковых люка, закрываемых литыми крышками на резьбе и уплотняемых железоасбестовыми прокладками.

Электрический стартёр соседствует с рулевым валом.

Установка Г-71 была спроектирована в НАМИ в 1943 году. От имевшейся ранее в производстве модели (Г-59У) усовершенствованная модель отличалась уменьшенной высотой, за счёт сокращения ёмкости бункера на 26 %. Как следствие, дальность хода автомобиля на одной «заправке» берёзовыми чурками уменьшилась с 80 до 50 км. С целью привязки модернизированного агрегата к существующей компоновке автомобиля тонкий очиститель сдвинули вперёд, а запасное колесо разместили между кабиной и грузовой платформой (у автомобилей с установкой Г-59 это пространство использовалось для хранения топлива).

Газогенератор и тонкий очиститель крепились на двух балках непосредственно за кабиной, а платформа кузова, соответственно, укорачивалась.

Диаметр тонкого очистителя установки Г-71 был уменьшен с 400 до 250 мм, высота — с 1400 до 1200 мм. Газ в очистителе прорывался через воду и два зубчатых порога, расположенных друг за другом. Установки Г-71, Г-70, Г-69 и Г-59У имели почти одинаковые вентиляторы. Они отличались от вентилятора ГАЗ-42 только литым корпусом и заслонкой на выводном патрубке. Ещё несколько слов о подготовке воздуха. В установках НАТИ использовалась воздушная фурменная труба УТВ-2 конструкции инженера Д. И. Высотского. К разработке этого важного узла приступили в 1939 году. Требовалось создать камеру газификации, рациональную с точки зрения простоты изготовления, долговечности и не уступающую по качеству рабочего процесса принятым к серийному производству литым камерам дровяных газогенераторов типа «Имберт» (одна из ключевых разработок в мировой газогенерации). С целью выявления пригодности камер УТВ для замены ранее выпускаемых их опытные образцы были подвергнуты всесторонним испытаниям: лабораторным и полевым — с пробегом 15 тыс. км. После многочисленных тестов в 1940 году была предложена улучшенная фурменная труба УТВ-2 с двухсторонним подводом воздуха и усиленными кромками фурменных отверстий.

Серьёзные доработки, естественно, пришлись и на силовой агрегат. В связи с трудностями, возникающими при переоборудовании двигателя ГАЗ-А для работы на генераторном газе, предусматривающую замену помимо прочих деталей, также карбюратора и впускного коллектора, автотракторный институт разработал двигатель НАТИ-Г71. В нём, в отличие от ГАЗ-42, использовался имеющийся коллектор и карбюратор серийного двигателя, а также заменялись сложные в изготовлении тросы простыми жёсткими тягами. Корпус смесителя, в зависимости от производственных возможностей изготовителя, мог быть выполнен сварным или литым. Управление дроссельной заслонкой делалось независимым от педали акселератора при помощи дополнительной жёсткой тяги, которая выводилась на щиток управления рядом с тягой воздушной заслонки карбюратора.

Для работы на генераторном газе Научный автотракторный институт разработал двигатель НАТИ-Г71.

В условиях военного времени к производству газогенераторов приступили предприятия местной промышленности, представляющие собой кустарные мастерские. В Москве к переоборудованию автомобилей подключился авторемонтный завод. Часть автобусов столицы также переводились на твёрдое топливо. Для этого газогенераторную установку размещали в прицепе.

Производство газогенераторных установок организовывалось каждым Наркоматом самостоятельно, поэтому были взяты под наблюдение и систематически оказывалась техпомощь и консультации изготавливающим газогенераторные установки заводам: № 331 Наркомата боеприпасов (НКБ), «Комега» (НКТП), мехзавод «Главкрупа» (НКЗага), № 5 Метростроя. Аналогичная работа проводилась на автобазах № 1 и 5 Метростроя, № 3 ХОЗУ НКВД.

В этот период значительная часть автотранспорта переводилась на твёрдое топливо. Доля газогенераторных автомобилей в автохозяйствах превышала 50 % и продолжала увеличиваться, достигая 90 %. Газогенераторные автомобили широко использовались не только в автотранспортных батальонах Красной армии, но и в народном хозяйстве. Вплоть до 70‑х годов на Чуйском тракте встречались напиленные поленницы, своего рода мобильные АЗС.

Хочу получать самые интересные статьи

Автомобиль на дровах? в России — CARobka.ru

С момента начала производства автомобилей люди начали задумываться о разных источниках энергии. Первые автомобили, ввиду отсутствия альтернатив, работали на пару, затем появились редкие образцы автомобилей, работающие на основе электроэнергии, и только спустя десятки лет был изобретен двигатель внутреннего сгорания.

Однако поиски новых источников энергии для автомобилей не оканчиваются и по сегодняшний день. Инженеры преследуют разные цели: одних заботят экологические аспекты, другие грезят разрушить нефтяную монополию. Но в большинстве своем изобретатели ищут более экономичный вид энергии.

Многократно в различных источниках проскальзывали новости об умельцах из глубинки, которые дорабатывали свои авто для движения на основе спиртосодержащих продуктов или подсолнечного масла. Сегодня же речь пойдет о газогенераторах, основанных на горении. Хотя уже в 30-х годах люди пользовались этой технологией, сегодня находится масса любителей данной альтернативы ДВС.

Как это работает?

В транспортное средство устанавливается специальный газогенератор, в котором под воздействием высокой температуры происходит сложный термохимический процесс, в результате которого топливо расщепляется на простейшие элементы, делящиеся на полезный газ — этилен (C2h5), метан, угарный газ, водород, и бесполезный — азот, двуокись углерода.

После процесса расщепления в топке происходит охлаждение, фильтрация газа и его поступление в ДВС.

Что может быть использовано как топливо?

В основном используются дрова или древесный уголь, но список не ограничивается ими. Пластик, резина, полиэтилен, тряпичная ветошь, различный мусор, помёт и многие другие виды отходов могут войти в состав топлива (конечно, расход топлива и состав газа меняются в зависимости от продуктов сгорания). Любители утверждают, что благодаря работе их автомобилей придорожная полоса оказывается очищенной от разного рода мусора.

Учитывая стоимость дров и древесного угля, нельзя забывать о различных отходах производств, которые могут быть использованы как топливо, — лузга семечек, скорлупа орехов, стержни кукурузы, отработанный кофе после кофемашин, сено, торф, разновидности угля.

Какова реальная экономия, расход топлива?

Пожалуй, самый волнующий вопрос. В среднем при расходе автомобиля 10 л бензина на 100 км потребление газогенератора составляет 20 кг дров. При этом мощность снижается всего на 4% по сравнению с бензином, а значит двигатель также может выдавать необходимую скорость.

Таким образом, 1 литр бензина = 2–3 килограмма дров. Стоимость килограмма дров примерно в 3 раза меньше, чем стоимость литра бензина, поэтому на этапе расчета экономии разница не ощутима. Однако она имеется.

Каково время запуска газогенератора?

На запуск двигателя на древесном угле требуется от 10 до 30 секунд, на дровах (и мусоре) — от 5 до 15 минут.

А не погубит ли такой газ ДВС?

Октановое число газа, получаемого таким способом, — 110–120, что снижает детонацию и в целом менее разрушительно влияет на двигатель. Газ не смывает масляную плёнку, в результате чего работа двигателя становится более тихой и ровной. Однако при неправильно организованной фильтрации газа (изначально в 1м3 газа около 3 грамм пыли) пыль может действовать деструктивно на поршни. Поэтому важнейшими этапами при разработке газогенератора является продуманная система фильтрации и охлаждения (по результатам экспериментов было выяснено, что при увеличении температуры газа с 20 до 70 градусов Цельсия мощность ДВС падает на 25%).

Вредные выхлопы, вырубка леса и прочие вопросы экологии

При сжигании только органических веществ количество вредных выбросов будет стремиться к нулю — в результате работы двигателя ничего, кроме углекислого газа, на выходе не будет. По результатам исследований, проводимых в Европе, такие автомобили в десятки раз экологичнее транспортных средств, движущихся на бензине или газу. Так происходит из-за того, что процесс генерации газа происходит на очень высоких температурах (до 1 000 градусов Цельсия), ввиду чего топливо расщепляется на простейшие элементы.

Вопрос вырубки леса также беспокоит многих, кто сталкивается с газогенераторами. Хочется заметить, что для обеспечения таких автомобилей топливом не обязательно вырубать лес. Многие приверженцы этой технологии пользуются ветками и дровами от умерших деревьев, которых много и в наших лесополосах. Таким образом, бесплатный сухостой и валежник также могут быть использованы как топливо. Кроме того, производство бензина наносит гораздо больший вред окружающей среде, поэтому даже при вырубке леса уровень полезности последнего метода гораздо выше. Конечно, ни на одной заправке вам не предложат отсыпать дров или угля как топлива, поэтому газогенератор подходит далеко не всем.

Кому подходит газогенератор?

В первую очередь жителям глубинки, где сложно найти/дорого стоит топливо (бензин или газ). Однако у жителей городов также часто есть потребность в газогенераторах (по разным причинам).

Например, житель Англии, Колин Дэвисон, с друзьями проехал всю Англию (а это 2 575 км), заправляя свой автомобиль отходами кофе! Маршрут был проложен между 37 кофейными магазинами, в которых они брали отработанное кофе, в результате чего их путешествие было занесено в книгу рекордов Гиннесса. Максимальная скорость — 105 км/час.

Йохан Линель, житель Швеции, проехал всю Швецию (5 420 км) за 20 дней на дровах. Расход топлива составил 7 куб. метров древесины. При этом максимальная скорость составляла до 150 км/час.

Житель Украины, Андрей Лагунов, пошел ещё дальше — он сделал курс «Авто на дровах своими руками», а также собрал множество информации о газогенераторах и их владельцах. Любой желающий, по словам Андрея, может сделать газогенератор своими руками за несколько дней, потратив на его создание менее 50$.

Вывод

Если верить информации, что запасов нефти хватит человечеству на 30–40 лет, то поиск альтернативных видов энергии можно считать оправданным. Количество древесины, необходимой для повсеместного перехода населения на такой метод, невообразимо велико.

В любом случае, главное — чтобы люди использовали новые технологии по мере необходимости и продолжали поиски, ведь любая новая разработка (или улучшение старой технологии) благотворно воздействует на эффективность процессов нашей жизнедеятельности.

А для тех, кто интересуется электромобилями, у нас тоже есть интересная публикация.

Отопление дома дровами или сжиженным газом?

Зима отступила, и это означает, что начинается сезон строительства и ремонта. Возможно, именно сейчас кто-то из вас размышляет, какой же вид отопления лучше всего установить в свой будущий дом. При помощи какого вида топлива будет удобнее всего добиться комфорта и уюта. Мы рассказывали вам о разнице в отоплении с использованием сжиженного газа (пропан, пропан-бутан) и отопления на гранулах: «Газ или гранулы для отопления частного дома? Что выбрать?»,  а также сравнивали отопление сжиженным газом с электрическим отоплением: «Отопление сжиженным газом или электричеством. Что выбрать?». В сегодняшней статье мы хотим провести сравнительный анализ двух видов отопления. Один из них знаком нам с детства и является самым старым видом создания тепла в доме — отопление при помощи дров. Сравнивать дровяное отопление мы будем с отоплением на сжиженном газе (пропан, пропан-бутан).

Отопление при помощи дров

Казалось бы, разве отопление дровами все еще актуально? Да. На самом деле до сих пор многие предпочитают выбирать именно этот вид отопления для дома, постоянно заказывая дрова, теряя время на то, чтобы их сложить, просушить и т.д. 

Преимущества отопления на дровах 

• Экологичность топлива
• Приятный запах
• Доступность
• Цена

К сожалению, у каждого из перечисленных выше пунктов есть обратная сторона.

Недостатки отопления на дровах

• Дрова действительно являются экологически чистым, природным материалом. Продукты сгорания дров, в свою очередь, оставляют очень много вопросов. К тому же, если ваша печь неисправна, продукты сгорания могут заполнять комнату. Это отрицательно сказывается на здоровье жильцов.
• Приятный запах дров. Конечно, этот материал пахнет намного лучше, чем уголь, но, согласитесь, это довольно слабый аргумент в пользу данного вида отопления.
• Удобство использования. Все, кто когда-либо сталкивался с отоплением на дровах, прекрасно знают, что этот пункт мало соответствует истине. Для дров необходимо выделить отдельное крытое помещение, в случае, если они отсырели, дрова необходимо просушивать. К тому же растапливать печь — занятие не из приятных и требует много времени.
• Цена топлива. Несомненно, на сегодняшний день цена дров будет намного ниже стоимости сжиженного газа. Тут же встает другой вопрос — стоит ли эта экономия тех затрат времени и сил, с которыми вам придется столкнуться в дальнейшем при отоплении дома на дровах?

Устройство для отопления дома при помощи дров

На сегодняшний день отопление на дровах — это уже не круглая или каменная печка (хотя и они доступны по сей день). Выбор отопительных приборов стал намного шире. Мы рассмотрим вариант дровяного отопления с использованием котла. Главное отличие котла на твердом топливе от привычной печи в том, что он не нагревает само помещение. Котел нагревает циркулирующую воду в доме, которая, плавно и равномерно разогревает сам дом. Нагревающаяся вода поднимается наверх и вытесняет холодную, таким образом, вода постоянно циркулирует по кругу. В отдельных случаях в таких котлах могут использоваться циркуляционные насосы. Они необходимы только в случае большой протяженности системы или больших перепадов высоты.

Преимущества котлов для дровяного отопления

• Безопасность. Сравнивая такие котлы с их предшественниками, можно с уверенностью сказать, что их безопасность повысилась на 100%.
• Компактность. Не занимают много места.
• Универсальность. Котлы на твердом топливе могут работать с использованием угля, пеллетов (древесных гранул), дров и других видов твердого топлива.
• Простота и доступность в работе.

Недостатки котлов для дровяного отопления

• Большой вес. Хотя котлы довольно компактны, производятся они с использованием чугуна. Для установки необходимо позаботиться о поверхности, где будет установлен котел. Она должна быть ровной и прочной.
• Необходимость постоянного очищения котла. В среднем котел необходимо чистить от золы, пепла и грязи 2-3 раза в неделю.
• Необходимость постоянного поддержания температуры. Чтобы не терять тепло в доме, нужно постоянно подкладывать топливо в котел. Хотя сейчас и предлагаются дровяные котлы длительного горения, их время работы также ограничено в среднем 8 часами работы, а после этого вам снова придется позаботиться о топливе.
• Чтобы поддерживать комфортную для вас температуру в помещении, может понадобиться большое количество дров. Здесь работает принцип — чем больше дров, тем теплее в доме. Это значит, что вам может понадобиться намного больше дров, чем вы ожидаете, что повысит расходы на этот вид топлива.

Отопление с использованием сжиженного газа

В настоящее время отопление с использованием сжиженного газа (пропан, пропан-бутан) становится все более популярным. Огромное количество плюсов данного вида отопления выводит его на первые позиции по удобству использования.

Плюсы отопления сжиженным газом

• Сжиженный газ (пропан, пропан-бутан) – абсолютно экологичный и безвредный вид топлива. При сгорании он не выделяет вредных выбросов, также не образуется опасный едкий дым (как в случае с дровами).
• Система отопления абсолютно безопасна. Благодаря различным клапанам, регулирующим давление, и датчикам данный вид отопления стал абсолютно безопасен.
• Экономия времени. Система не требует никаких затрат вашего времени. Вам не нужно чистить котел или следить за тем, чтобы температура оставалась на необходимом вам уровне. Все происходит автоматически
• Автономность. Данный вид отопления доступен в любой точке Латвии. Система отопления на сжиженном газе доступна даже там, где не проведен газопровод.

Мы не можем не отметить также удобную систему телеметрии в системе отопления. С ее помощью сотрудники компании Intergaz смогут отслеживать, сколько газа остается в вашей газовой емкости. Как только возникнет необходимость наполнить газовую емкость, мы сами сообщим вам об этом.

Отзывы клиентов о системе отопления на сжиженном газе

Минусы отопления сжиженным газом

• Необходима установка газовой емкости во дворе.
• Более длительный процесс установки по сравнению с установкой котла на твердом топливе.
• Цена сжиженного газа (пропана, пропан-бутана)

Если говорить о последнем пункте, то стоимость отопления на сжиженном газе, несомненно, обойдется вам дороже, чем отопление на дровах. На данный момент цена за 1 тонну сжиженного газа составляет 690 евро плюс НДС, в то время как цена за 1 тонну дров составляет около 150 евро плюс НДС. Но это не значит, что отопление на сжиженном газе (пропан, пропан-бутане) обойдется вам в 4,5 раза дороже, чем отопление на дровах. Дело в том, что теплотворная способность сжиженного газа гораздо выше, чем теплотворная способность дров, поэтому для отопления вашего дома вам понадобится гораздо меньше сжиженного газа, чем дров. 

• Теплотворная способность сжиженного газа (пропан, пропан-бутан): 12.88 кВт*ч/кг
• Теплотворная способность дров: ~1,3 кВт*ч/кг

Что касается видов оплаты за топливо, то компания Intergaz предлагает своим клиентам удобные варианты оплаты за сжиженный газ (пропан, пропан-бутан).

Удобные виды оплаты за газ

• Предоплата – форма расчета, при которой клиент оплачивает полную сумму заказа.
• Оплата по факту потребления – форма расчета, при которой клиент оплачивает фактически потребленное количество сжиженного газа (пропан, пропан-бутан) за предыдущий месяц.
• Выравненный платеж – простая и удобная форма расчета, при которой ежемесячно надо платить одинаковую, заранее известную сумму. Ежемесячная сумма выравненного платежа рассчитывается индивидуально для каждого клиента в соответствии с его средним потреблением сжиженного газа за год.

Если вы заинтересовались системой отопления на сжиженном газе и хотите узнать подробнее о процессе установки отопления на сжиженном газе, предлагаем вам прочитать нашу статью: «Установка автономной системы отопления сжиженным газом — 5 шагов до теплого дома».

Газовые отопительные котлы

Мы уже как-то писали про автоматику газовых котлов в нашем блоге: «Автоматика газовых котлов». Тем не менее мы хотим еще раз напомнить, что все газовые котлы для отопления работают по простому принципу – включил и забыл. Благодаря тому, что котлы полностью автоматизированы, вы можете регулировать температуру в доме, подстраивая ее под свое расписание. Например, вы можете установить температуру чуть ниже нормы в то время, когда вы находитесь на работе, и выставить, во сколько системе необходимо начать нагревать дом к вашему приходу. Вы также можете настроить температуру в зависимости от погоды на улице. Как только система определит, что на улице стало теплее, она не будет нагревать дом так  интенсивно, как во время мороза. Еще один плюс в пользу газовых котлов заключается в том, что их не нужно постоянно очищать. Сгорая, сжиженный газ не оставляет загрязнений. Это позволяет экономить много времени и сил.

Подведем итог

Отопление на дровах абсолютно автономно, просто в использовании и может стоить довольно дешево, что, несомненно, является большим плюсом, если вам необходимы минимальные затраты на отопление своего дома. Котел для отопления на дровах универсален, и вы в любой момент сможете перейти на другой вид твердого топлива. К сожалению, отопление на дровах требует больших затрат вашего времени, так как котлы не автоматизированы, поэтому вам самостоятельно придется поддерживать необходимую температуру в доме. К тому же котел требует постоянной очистки, а само топливо нужно беречь от влаги. Вам нужно будет выделить отдельное помещение для хранения дров. Цена топлива хоть и является достаточно низкой, но нельзя забывать о том, что из-за низкой теплотворной способности дров (~1,3 кВт*ч/кг) вам потребуется намного больше дров для поддержания комфортной для вас температуры в доме, а это потребует от вас больших затрат, чем вы могли запланировать изначально. Система отопления на сжиженном газе (пропан, пропан-бутан) также абсолютно автономна. К тому же топливо экологично и безвредно для здоровья, сжиженный газ не выделяет вредных выбросов. Газовые котлы для отопления полностью автоматизированы, что поможет вам сэкономить время и силы. Котел также является универсальным, и в случае, если вы захотите перейти с сжиженного газа на природный газ, вам не нужно будет его менять. Главным минусом отопления на сжиженном газе по сравнению с отоплением на дровах, безусловно, является стоимость сжиженного газа. Мы надеемся, что наша статья помогла ответить на ваши вопросы, связанные с выбором отопления для дома, но если вдруг у вас остались еще какие-нибудь вопросы, пожалуйста, задавайте их нам в комментариях, и мы обязательно на них ответим.

Комбинированные котлы отопления дрова газ

Сортировка карточек открыть
Сортировка карточек закрыть

Комбинированные котлы отопления дрова газ

В последние годы повышенным спросом на рынке пользуются котлы комбинированного типа для создания автономной системы отопления в частном доме. Практика демонстрирует, что установка универсальных агрегатов является оптимальным решением, способным не только эффективно отопить загородный коттедж, но и сэкономить владельцам значительные финансовые средства.

Особенности газо-дровяных котлов

Основным видом топлива для комбинированных агрегатов служат дрова, также можно использовать уголь, топливные брикеты, щепу. Для изготовления корпуса применяют чугун или сталь. По этой причине приборы отличаются тяжелым весом и требуют для своей установки обустройства специального места на бетонной подушке. Выпускаются одноконтурные и двухконтурные варианты. Одноконтурный котел может лишь отапливать помещение, в то время как двухконтурный вдобавок греет воду для бытовых нужд. Как правило, в современных агрегатах оборудуются две топочные камеры, разогревающиеся одновременно. Зола, сажа и другие продукты горения сбрасываются через колосниковую решетку в зольный отсек, откуда удаляются вручную с поддона. Широкие створки зольника и выдвигающееся дно помогает ощутимо облегчить процесс уборки.

Из очевидных преимуществ комбинированных котлов, работающих на дровах и газе, можно выделить:

• 
  Экономия. Возможность автоматического перехода с одного вида топлива на другой позволяет существенно сэкономить затраты на оплату коммунальных счетов. В любом регионе РФ отсутствуют проблемы с приобретением дров, которые реализуются по низкой цене. Между закладками партий твердого топлива необходимую температуру будет поддерживать газ в автоматическом режиме;
• 
  Один мощный котел может обогреть сразу несколько помещений, посредством грамотно уложенной трубопроводной системы отопления;
• 
  Полная автономность агрегата;
• 
  Высокая производительность. В некоторых моделях значение КПД может достигать 90%.

В интернет магазине ПечиМакс всегда можно купить по доступной стоимости высококачественный современный котел комбинированного типа.

Сравнение теплоты сгорания, коэффициента утилизации тепла и КПД при отоплении газом, жидким и твёрдым топливом

Особенности конструкции котлов объясняют, почему сжиженный газ лучше подходит для отопления частного дома, чем дизельное топливо, уголь, пеллеты или дрова.

• 
  Жидкотопливные (например, дизельные) и твердотопливные (например, угольные и использующие дрова и пеллеты) котлы используют естественную тягу. Газовые котлы могут использовать искусственную тягу.
• 
  Среднегодовой КПД жидкотопливных и твердотопливных котлов с естественной тягой не поднимается выше 85%. Для газовых котлов с искусственной тягой этот показатель составляет 97-98%. Относительный КПД газовых конденсационных котлов может превышать 100%.
• 
  Коэффициент утилизации теплоты сгорания твёрдого топлива (уголь, дрова, пеллеты) составляет лишь 68%. Жидкое топливо используется не более чем на 77%. Современные газовые котлы обеспечивают коэффициент утилизации теплоты до 98%.

Теплота сгорания

Теплоту сгорания, определяемая без учета потерь на испарение воды, которая содержится в топливе и продуктах сгорания, называют высшей теплотой W_в. Теплота сгорания с учётом потерь на испарение воды — называется низшей теплотой W_н.

При расчёте производительности современных котлов на газообразном топливе используется высшая удельная теплота сгорания топлива. Жидкотопливные и твердотопливные котлы рассчитываются по низшей удельной теплоте сгорания топлива.

Дело в том, что в связи с высокой температурой процесса горения топлива и сложностью регулировки тепловой реакции жидкотопливных и твердотопливных котлов используются процессы с естественной дымовой тягой. Для горения газового топлива применяются процессы с искусственной тягой.

При работе атмосферных котлов (то есть котлов с естественной тягой) принято выбрасывать в атмосферу дымовые газы вместе с парами воды при температуре выше 100°С. В таких случаях теплоту парообразования считают паразитной, так как она не используется в теплообменных процессах.

Именно поэтому для тепловых расчетов котлов, в которых не используется теплота конденсации пара, содержащегося в продуктах сгорания, учитывается только низшая теплота сгорания топлива.

КПД котла

Максимального КПД атмосферные котлы, использующие жидкое и твёрдое топливо, достигают при температурах теплоносителя выше 100°. При этом коэффициент утилизации тепла остается низким из-за высокой температуры дымовых газов.

Поскольку теплоносители (вода, антифриз) закипают при температурах выше 100°, теплоноситель не нагревается выше 90°. При рабочих температурах теплоносителя 40°-80°, среднегодовой КПД атмосферных котлов не превышает 85%.

Современные газовые котлы с принудительной тягой (вентиляторные, конденсационные) не нуждаются в поддержании тяги, поэтому достигают максимального КПД 97-98% при любых температурах теплоносителя.

Конденсационные котлы используют температуру конденсации пара для нагрева теплоносителя, и достигают максимального относительного (относительно котлов не использующих процесс конденсации пара) КПД до 110%, при низких температурах теплоносителя (40°).

Коээфициент утилизации тепла

Коэффициент утилизации тепла – отношение количества теплоты, воспринятой котлом-утилизатором, к теплу топлива, сожженного в печи.

Коэффициент утилизации тепла современных газовых котлов с закрытой камерой сгорания, с регулируемой процессором подачей газа и воздуха превышает 99%.

Коэффициент утилизации тепла всех атмосферных котлов не превышает 90% в связи с тем, что в процессе сгорания в атмосферных котлах не используется часть теплого воздуха, который забирается из помещения, нагревается в топке выделяемой топливом энергией до температуры, превышающей 100° и выбрасывается в дымовую трубу.

Коэффициент утилизации тепла твердотопливных котлов не превышает 80% в связи с высокой температурой в реакторе (топке) и сложностью её регулировки.

Таким образом, коэффициент использования теплоты сгорания газообразного топлива в современных котлах с закрытой камерой сгорания достигает 98%, причем рассчитывается по высшей теплоте сгорания (если используется котел конденсационного типа). Жидкое топливо используется не более чем на 77%, а твердое всего лишь на 68%.

Читайте также: Сравнение расходов на отопление дома при помощи газа и других видов топлива.

Россиянам раскрыли способы защиты от отравления угарным газом: Общество: Россия: Lenta.ru

Чтобы не отравиться угарным газом, нужно постоянно контролировать исправность газового и печного оборудования, а также вытяжной вентиляции — надо проверять тягу и внимательно топить печь. Такие способы защиты назвали в МЧС России, пишут РИА Новости.

Кроме того, нужно как можно чаще проветривать помещение, или же установить систему контроля загазованности, которая отключит подачу газа автоматически. Угарный газ может появиться в домах с газовыми колонками или плитами, а также в гаражах и подвалах. Риск его появления также существует в банях и домах с печным отоплением, где заслонку закрывают до полного сгорания дров.

Угарный газ приводит к отравлению или гибели, так как это самый токсичный компонент продуктов горения. Человек начнет чувствовать головную боль и удушье при содержании в воздухе 0,08 процента угарного газа. При концентрации в 0,32 процента начнется паралич и потеря сознания — смерть в таком случае наступит через 30 минут. Если концентрация превысит 1,2 процента, человек потеряет сознание, а смерть наступит в течение трех минут.

Распознать угарный газ сложно, потому что у него нет цвета и запаха. Из-за этого надо внимательно относиться к самочувствию. Среди симптомов отравления называют плывущее сознание, сонливость и учащение сердцебиения. В таком случае надо выйти на воздух. Отравившегося от угарного газа надо привести в чувство, при необходимости сделать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца, обеспечить безопасные условия и доставить в больницу.

В мае 2019 года в одном из жилых домов в Иваново произошла утечка газа из-за коммунальщиков, которые пустили по трубам воду вместо газа — они перепутали соединения «газ-вода». Следственный комитет возбудил уголовное дело по части 1 статьи 238 УК («Оказание услуг, не отвечающих требованиям безопасности жизни или здоровья потребителей»).

Что происходит в России и в мире? Объясняем на нашем YouTube-канале. Подпишись!

***

Обратная связь с отделом «Общество»:

Если вы стали свидетелем важного события, у вас есть новость, вопросы или идея для материала, напишите на этот адрес: [email protected]

Машины на древесном газе: дрова в топливном баке

————————————————- ————————————————— ——————————————-

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Газификация древесины — это процесс, при котором органический материал превращается в горючий газ под воздействием тепла — процесс достигает температуры 1400 ° C (2550 ° F).Первое использование газификации древесины относится к 1870-м годам, когда она использовалась в качестве предшественника природного газа для уличного освещения и приготовления пищи.

В 1920-х годах немецкий инженер Жорж Имбер разработал генератор древесного газа для мобильного использования. Газы очищались и осушались, а затем подавались в двигатель внутреннего сгорания автомобиля, который практически не требует адаптации. Генератор Имберта производился серийно с 1931 года. В конце 1930-х годов эксплуатировалось около 9000 автомобилей на древесном газе, почти исключительно в Европе.

Вторая мировая война

Эта технология стала обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны в результате нормирования ископаемых видов топлива. В одной только Германии к концу войны эксплуатировалось около 500 000 автомобилей, работающих на газе.

Создана сеть из примерно 3 000 «АЗС», где водители могли запасаться дровами. Установкой газификации древесины были оснащены не только частные автомобили, но и грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы, корабли и поезда.Некоторые танки также работали на древесном газе, но для использования в военных целях немцы предпочитали производство жидкого синтетического топлива (из дерева или угля).

В 1942 году (когда технология еще не достигла пика своей популярности) в Швеции было около 73 000 автомобилей, работающих на газе, 65 000 во Франции, 10 000 в Дании, 9 000 в Австрии и Норвегии и почти 8 000 в Швейцария. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «лесомобилей», из которых 30 000 были автобусами и грузовиками, 7 000 частных автомобилей, 4 000 тракторов и 600 лодок.(источник).

Woodmobiles также появились в США, Азии и, в частности, в Австралии, где 72000 автомобилей работали на древесном газе (источник). В общей сложности во время Второй мировой войны было использовано более одного миллиона автомобилей для производства газа.

После войны, когда снова появился бензин, технология почти мгновенно ушла в небытие. В начале 1950-х годов в тогдашней Западной Германии оставалось всего около 20 000 лесовозов.

Программа исследований в Швеции

Рост цен на топливо и глобальное потепление привели к возобновлению интереса к дровам как прямому топливу. Десятки инженеров-любителей по всему миру переоборудовали стандартные серийные автомобили в автомобили, работающие на газовом топливе, причем большинство из этих современных лесомобилей производится в Скандинавии.

В 1957 году правительство Швеции разработало исследовательскую программу для подготовки к быстрому переходу на автомобили, работающие на древесном газе, в случае внезапной нехватки нефти.В Швеции нет запасов нефти, но есть обширные лесные массивы, которые можно использовать в качестве топлива. Цели этого исследования заключались в разработке улучшенной стандартизированной установки, которую можно было бы адаптировать для использования на всех типах транспортных средств.

Это расследование, проведенное при поддержке производителя автомобилей Volvo, привело к обширным теоретическим знаниям и практическому опыту работы с несколькими дорожными транспортными средствами (один показан выше) и тракторами на общей дистанции более 100 000 километров (62 000 миль). Результаты обобщены в документе ФАО 1986 года, в котором также обсуждаются некоторые эксперименты в других странах.Шведские (обзор) и особенно финские инженеры-любители использовали эти данные для дальнейшего развития технологии (обзор, ниже автомобиль Юха Сипиля).

Дровяной газогенератор, который выглядит как большой водонагреватель, можно разместить на прицепе (хотя это затрудняет парковку автомобиля), в багажнике (багажнике) автомобиля (хотя на это расходуется почти все багажное отделение), либо на платформе в передней или задней части автомобиля (самый популярный вариант в Европе).В случае американского пикапа генератор размещается в кузове грузовика. Во время Второй мировой войны некоторые автомобили были оснащены встроенным генератором, полностью скрытым от глаз.

Топливо

Топливо для автомобиля, работающего на древесном газе, состоит из древесины или щепы (см. Рисунок слева). Можно также использовать древесный уголь, но это приводит к потере 50 процентов доступной энергии, содержащейся в исходной биомассе. С другой стороны, древесный уголь содержит больше энергии, поэтому запас хода автомобиля может быть увеличен.В принципе, можно использовать любой органический материал. Во время Второй мировой войны также использовались уголь и торф, но основным топливом была древесина.

Один из самых успешных автомобилей на древесном газе был построен в прошлом году голландцем Джоном. В то время как многие современные бензиновые автомобили от производителей, кажется, вышли прямо из Безумного Макса, Volvo 240 голландца оснащен очень современной системой из нержавеющей стали (см. Первое изображение и два изображения ниже, а затем сравните с этим Volvo, этот БМВ, эта Ауди или эта Юго).

«Добывать древесный газ не так уж и сложно», — говорит Джон. «Производство чистого древесного газа — другое дело. У меня есть возражения против некоторых лесомобилей. Часто получаемый газ такой же чистый, как и внешний вид конструкции».

Датч Джон твердо верит в генераторы древесного газа, в основном для стационарных целей, таких как отопление, выработка электроэнергии или даже производство пластмасс. Volvo призван продемонстрировать возможности технологии.«Припаркуйте итальянскую спортивную машину рядом с машиной, работающей на древесном топливе, и толпа соберется вокруг машины на древесном топливе. Тем не менее, машины на древесном газе предназначены только для идеалистов и во времена кризиса».

Диапазон

Volvo развивает максимальную скорость 120 километров в час (75 миль в час) и может поддерживать крейсерскую скорость 110 км / час (68 миль в час). «Топливный бак» может вмещать 30 килограммов (66 фунтов) древесины, что соответствует запасу хода в 100 километров (62 мили), что сравнимо с запасом электромобиля.

Если заднее сиденье загружено деревянными мешками, запас хода увеличивается до 400 километров (250 миль).Опять же, это сопоставимо с запасом хода электромобиля, если пассажирское пространство приносится в жертву большей батарее, как в случае с Tesla Roadster или электрическим Mini Cooper. Разница, конечно же, в том, что Джону приходится регулярно останавливаться, чтобы схватить деревянный мешок с заднего сиденья и наполнить бак.

Прицеп

Как и в случае с другими автомобилями, запас хода автомобиля на древесном газе также зависит от самого автомобиля. Об этом свидетельствуют разные автомобили, которые переоборудовал Веса Микконен.Плавник размещает все свои генераторы на трейлере. Его последняя переоборудованная машина — Lincoln Continental Mark V 1979 года выпуска, большое тяжелое американское купе. Он потребляет 50 килограммов (110 фунтов) древесины на каждые 100 километров (62 мили) и, таким образом, значительно менее эффективен, чем Volvo Джона. Микконен также переделал Toyota Camry, гораздо более экономичный автомобиль. Этот автомобиль потребляет всего 20 кг (44 фунта) древесины на такое же расстояние. Однако прицеп почти такой же по размеру, как и сам автомобиль.

Ассортимент электромобилей можно значительно расширить, сделав их меньше и легче.Однако это не вариант для их собратьев, работающих на древесном газе, из-за веса и объема оборудования. Меньшие автомобили времен Второй мировой войны имели запас хода всего от 20 до 50 километров (от 12 до 31 мили), несмотря на их гораздо более низкую скорость и ускорение.

Свобода

Увеличение «топливного бака» — единственный вариант дальнейшего увеличения дальности (кроме, конечно, снижения скорости, но это уже другая история). Американец Дэйв Николс (человек, который показывает лес на одной из картинок выше) может загрузить 180 кг (400 фунтов) древесины в кузов своего пикапа Ford 1989 года выпуска.Это займет у него 965 километров (600 миль), что сопоставимо с пробегом автомобиля, работающего на ископаемом топливе. Достоинства этого, конечно, обсуждаются, поскольку для этого Николс должен регулярно останавливаться, чтобы заправлять бак: если он заправит заднюю часть своего пикапа бензином, то сможет ехать еще дальше.

По словам Николса, одного фунта древесины (полкилограмма) достаточно, чтобы проехать 1 милю (1,6 километра), что соответствует 30 килограммам древесины Volvo на 100 километров. Американец основал компанию (21st Century Motor Works) и планирует продавать свою технологию в более крупных масштабах.Когда он приезжает домой, он использует свой грузовик, чтобы отапливать свой дом и вырабатывать электричество. Его история прижилась в США, и причина может быть обозначена его номерным знаком: «Свобода».

«Вы можете обойти мир с пилой и топором», как выразился Джон Датч. Его соотечественник Йост Конейн воспользовался этой возможностью, чтобы совершить двухмесячное путешествие по Европе, не беспокоясь о близости ближайших заправочных станций (которые не всегда легко найти в такой стране, как Румыния).

Местные жители дали ему дрова для продолжения путешествия — припасы хранились на трейлере. Компания Conijn использовала древесину не только в качестве топлива, но и в качестве строительного материала для самого автомобиля (изображение выше — видео здесь). О другом путешествии на машине на дровах см. «По Швеции с дровами в баке».

Есть ли будущее у лесомобиля?

В 1990-е годы водород рассматривался как альтернативное топливо будущего. Тогда биотопливо и сжатый воздух взяли на себя роль мантии, а сегодня все внимание сосредоточено на электромобилях.Если и эта технология не сработает (а мы неоднократно выражали свои сомнения по этому поводу), можем ли мы вернуться к автомобилю на древесном газе?

Несмотря на свой промышленный вид, автомобиль, работающий на древесном газе, имеет довольно высокие экологические показатели по сравнению с другими альтернативными видами топлива. Газификация древесины несколько более эффективна, чем сжигание древесины, поскольку теряется только 25 процентов энергии, содержащейся в топливе. Энергопотребление лесомобиля примерно в 1,5 раза выше, чем потребление энергии аналогичным автомобилем, работающим на бензине (включая потерю энергии во время предварительного нагрева системы и дополнительный вес оборудования).Однако если принять во внимание энергию, необходимую для добычи, транспортировки и переработки нефти, то древесный газ по меньшей мере так же эффективен, как бензин. И, конечно же, древесина — возобновляемое топливо. Бензина нет.

Преимущества вагонов на древесном газе

Самым большим преимуществом транспортных средств, работающих на газогенераторе, является то, что доступное и возобновляемое топливо можно использовать напрямую, без какой-либо предварительной обработки. Преобразование биомассы в жидкое топливо, такое как этанол или биодизель, может потреблять больше энергии (и CO2), чем доставляет топливо.В случае автомобиля, работающего на древесном газе, никакая дополнительная энергия не используется для производства или переработки топлива, за исключением рубки и распиловки древесины. Это означает, что лесовоз практически не имеет выбросов углерода, особенно когда валка и распиловка выполняются вручную.

Кроме того, для автомобиля, работающего на древесном газе, не требуется химический аккумулятор, а это важное преимущество перед электромобилем. Слишком часто забывают воплощенную энергию огромной батареи последнего.Фактически, в случае автомобиля с газогенератором древесина ведет себя как естественный аккумулятор. Нет необходимости в высокотехнологичной переработке: оставшуюся золу можно использовать в качестве удобрения.

Правильно работающий генератор древесного газа также производит меньше загрязнения воздуха, чем автомобиль с бензиновым или дизельным двигателем. Газификация древесины значительно чище, чем сжигание древесины: выбросы сопоставимы с выбросами при сжигании природного газа. Электромобиль может стать лучше, но тогда энергия, которую он использует, должна вырабатываться из возобновляемых источников, что нереалистично.

Недостатки дровяных газовых вагонов

Несмотря на все эти преимущества, достаточно одного взгляда на лесомобиль, чтобы понять, что это далеко не идеальное решение. Мобильный газовый завод занимает много места и легко может весить несколько сотен килограммов — пусто. Размер оборудования обусловлен тем, что древесный газ имеет низкую энергоемкость. Энергетическая ценность древесного газа составляет около 5,7 МДж / кг по сравнению с 44 МДж / кг для бензина и 56 МДж / кг для природного газа (источник).

Кроме того, использование древесного газа ограничивает мощность двигателя внутреннего сгорания, что означает снижение скорости и ускорения переоборудованного автомобиля. Древесный газ состоит примерно из 50 процентов азота, 20 процентов окиси углерода, 18 процентов водорода, 8 процентов диоксида углерода и 4 процентов метана. Азот не способствует горению, а окись угля — медленно горящий газ. Из-за этого высокого содержания азота двигатель получает меньше топлива, что приводит к снижению выходной мощности на 35-50 процентов.Поскольку газ горит медленно, большое количество оборотов невозможно. Автомобиль на газовом топливе — это не спортивный автомобиль.

Хотя некоторые автомобили меньшего размера были оснащены генераторами древесного газа (см., Например, этот Opel Kadett), эта технология лучше подходит для более крупных и тяжелых автомобилей с мощным двигателем. В противном случае мощности двигателя и диапазона может быть недостаточно. Несмотря на то, что установка может быть уменьшена для меньшего транспортного средства, ее размер и вес не уменьшаются пропорционально уменьшению размера и веса автомобиля.Некоторые из них построили мотоциклы, работающие на древесном газе, но их диапазон ограничен (хотя мотоцикл с коляской лучше). Конечно, вес и размер мобильного газового завода не так важны для автобусов, грузовиков, поездов или кораблей.

Удобство использования

Другая проблема машин, работающих на древесном газе, заключается в том, что они не особенно удобны в использовании, хотя это улучшилось по сравнению с технологией, использованной во Второй мировой войне. Во второй части этого pdf-документа (стр. 17 и далее) вы найдете описание того, как тогда было водить автомобиль, работающий на древесном газе:

«…. опыт работы с органом Wurlitzer может быть явным преимуществом «.

Тем не менее, несмотря на улучшения, даже современному лесомобилю требуется до 10 минут, чтобы прогреться до рабочей температуры, поэтому вы не можете запрыгнуть в машину и сразу уехать. Кроме того, перед каждой заправкой необходимо выкинуть золу после последней газификации. Образование смолы в установке менее проблематично, чем это было 70 лет назад, но фильтры по-прежнему необходимо регулярно чистить.И еще есть ограниченный диапазон автомобиля. В общем, это далеко от привычной простоты использования бензинового автомобиля.

Большое количество (смертельно опасного) окиси углерода также требует некоторых мер предосторожности, поскольку утечка в трубопроводе не исключена. Если техника размещается в багажнике, установка CO-детектора в салоне отнюдь не является роскошью. Кроме того, автомобиль, работающий на древесном газе, нельзя парковать в замкнутом пространстве, если только газ не сжигается первым (рисунок выше).

Серийные лесомобили

Конечно, все описанные выше автомобили построены инженерами-любителями. Если мы будем строить автомобили, специально предназначенные для работы на древесине, и производить их на заводах, есть вероятность, что недостатки станут несколько менее значительными, а преимущества станут еще больше. Такие лесомобили тоже смотрелись бы наряднее.

В Volkswagen Beetles, сошедшие с конвейера во время Второй мировой войны, был встроенный механизм газификации древесины (источники: 1/2/3).Снаружи генератор древесного газа и остальная часть установки были незаметны. Заправка производилась через отверстие в капоте (капоте).

То же самое и для этого Mercedes-Benz, у которого установка полностью скрыта в багажнике (источник).

Вырубка леса

К сожалению, древесный газ имеет один важный недостаток по сравнению с другими видами биотоплива.Массовое производство лесомобилей не решило бы этой проблемы. На самом деле, как раз наоборот: если бы мы перевели все машины или даже значительную их часть на древесный газ, все деревья в мире исчезли бы, и мы умерли бы от голода, потому что все сельскохозяйственные земли были бы принесены в жертву ради энергии. посевы. Действительно, лесомобиль вызвал серьезную вырубку леса во Франции во время Второй мировой войны (источник). Как и в случае со многими другими видами биотоплива, технология не масштабируется.

Тем не менее, хотя автомобиль, работающий на биотопливе, столь же удобен в использовании, как и конкурент бензина, древесный газ должен быть наиболее неблагоприятным для потребителя альтернативным топливом.Это может быть преимуществом: переход на автомобили, работающие на древесном газе, может означать только то, что мы будем меньше ездить, и это, конечно, было бы хорошо с экологической точки зрения. Если вам нужно разогреть машину в течение 10 минут, скорее всего, вы решите не использовать ее, чтобы проехать несколько миль, чтобы купить продукты. Велосипед справился бы быстрее. Если бы вам пришлось три часа рубить дрова, чтобы съездить на пляж, вы, вероятно, решили бы сесть на поезд.

В любом случае, лесомобиль демонстрирует (снова), что современный автомобиль является продуктом ископаемого топлива.В какое бы альтернативное топливо вы ни верите, ни одно из них не сравнится по удобству с бензином или дизельным топливом. Если однажды доступность (дешевого) масла прекратится, вездесущность автомобиля станет историей. Но индивидуальный автомобиль никогда не умрет.

© Крис Де Декер (Спасибо, Р.О.)

Low-tech Magazine делает прыжок с Интернета на бумагу. Первый результат — это 710-страничная мягкая обложка с идеальным переплетом, которая печатается по запросу и содержит 37 последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год).Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, выйдет в конце этого года.

Подробнее: Журнал Low-tech: Печатный сайт .

«Машины, которые бегают по деревьям» Джона Гудмана (журнал Works That Work)

автор: Джона Гудман

(3044 слова)

Машины, работающие на дровах, могут показаться фантазией в стиле стимпанк или одержимостью на заднем дворе какого-то сумасшедшего мастера, но в какой-то момент они были обычным явлением во многих частях Европы, и технология, на которой они работают, все еще находит практическое применение сегодня.

Фотография на обложке: Иоганн Линелл на Volvo, который он и двое друзей установили газогенератором. За 20 дней 2007 года они проехали 5420 километров по Швеции на энергии, вырабатываемой семью кубометрами древесины. (Фотография любезно предоставлена ​​Иоганном Линеллом.)

В глубине лесов континентальной Швеции Йохан Линелл останавливается, его двигатель не работает. Он и двое друзей выходят из машины и идут веером через деревья, возвращаясь с руками, полными еловых шишек и мертвого дерева. В задней части машины Линелл снимает с петель верх высокого стального ящика, который возвышается над отверстием в багажнике.Дымовые клубы, и пламя следует за ним, когда он сбрасывает вырубленную древесину внутрь. Из нижней части заляпанной смолой стопки толстые сварные трубы карабкаются по кузову автомобиля и змеятся к переднему бамперу, где они входят в двигатель, как трубки для кормления пациента. В считанные минуты машина оживает, плавно движется по массивной древесине.

На короткое время, 70 лет назад, почти все гражданские автомобили в Европе работали таким образом. По мере того как Вторая мировая война затягивалась, а бензина становилось все меньше, древесина стала основным альтернативным топливом для транспортных средств.К 1945 году около миллиона европейских автомобилей были оснащены газификацией древесины с использованием модификаций, аналогичных модификациям Volvo Линелла. Принцип работы удивительно прост: сжигая бочку из дерева или угля до тех пор, пока она не разовьется до внутренней температуры от 900 ° до 1200 ° C (от 1650 ° до 2200 ° F), а затем ограничивая подачу воздуха в огонь, газификаторы производят горючий углерод. монооксид, который можно охлаждать, фильтровать и направлять непосредственно в двигатель обычного автомобиля.

Автомобиль с приводом от дерева был изобретен в 1905 году английской автомобильной компанией Thornycroft, но прошло еще 20 лет до того, как французский химик Жорж Имбер сделал практическую возможность путешествовать на древесном газе.Благодаря переработанной камере сгорания, которая использовала всасывание от двигателя для вытягивания газа вниз через горячую сердцевину горящих поленьев, его модель могла создавать намного больше окиси углерода, чем предыдущие версии. Это также обеспечивало устойчивое горение, так как гравитация и вибрация транспортного средства вытряхивали пепел из кучи, оседая на месте новое топливо. К 1930-м годам четыре европейских правительства активно исследовали газификаторы Имберта с целью их использования в общественном транспорте: политически нейтральные Швеция и Финляндия стремились достичь топливной автономии в нестабильном регионе; Италия Муссолини, находящаяся под торговым эмбарго Лиги Наций после вторжения в Эфиопию, искала альтернативный источник топлива нефти; а нацистская Германия готовилась к войне.

Даже автомобили, работающие на древесном газе, нуждаются в инфраструктуре снабжения: в 1945 году в Финляндии было 70 деревообрабатывающих заводов, а в Германии были тысячи складов древесины, специально предназначенных для автомобильного топлива. Из 17 мест, где Линелл и его друзья останавливались за дровами во время поездки, только в четырех были готовые к употреблению, предварительно порубленные дрова.

Падение Германии в пропасть сюрреалистично задокументировано в сохранившихся экземплярах спонсируемого государством автомобильного журнала Motor Schau . И пронацистское пропагандистское, и банальное автомобильное издание, в его выпусках 1939 года рассказывается о гонщиках с символикой СС, о тестировании мотоциклов Вермахтом и о митингах со свастикой, посвященных автомобилю Kraft durch Freude или Volkswagen Beetle.В 1940 году, когда каждый ежемесячный выпуск объявляет о падении еще одной европейской столицы, начинают появляться статьи о транспортных средствах на древесном газе, рекламируя технологию как топливо национальной гордости, которое освободит Германию от зависимости от иностранных поставщиков. В период с 1941 по 1942 год, когда потребности военных привели к сокращению поставок нефти для гражданского населения Германии более чем на 50%, страницы Motor Schau заполнены растущей рекламой газификаторов, а также крепких алкогольных напитков.

«Древесный газ дешев, экономичен и избавляет вас от зависимости от бензина, сырой нефти и нефти.Так читает объявление Motor Schau , автомобильного журнала нацистской эпохи. Транспорт, работающий на древесном газе, особенно привлекает тоталитарных режимов, стремящихся к независимости от мировой торговли, и до сих пор используется в Северной Корее. (Из журнала Motor Schau , 1941 г.)

К 1943 году характерные высокие цилиндрические печи были обязательными на большинстве транспортных средств в странах, оккупированных нацистами, поскольку ресурсы жидкого топлива направлялись прямо в вооруженные силы, особенно в Люфтваффе.В 2013 году греческий механик Александрос Топалоглоу сказал исследователю Алексии Папазафейропулу, что, несмотря на ограничения военного времени, греки поддерживали активный рынок бензина на черном рынке, обманывая чиновников, зажигая газификаторы на своих автомобилях непосредственно перед приближением к немецким контрольно-пропускным пунктам. Когда Германия начала терять территорию в 1944 году, по крайней мере пятьдесят танков Tiger были модернизированы установками для сжигания древесного газа, и наказания за вождение на бензине без письменного разрешения регионального генерала — даже для военных — стали жесткими.

Адольф Гитлер осматривает автомобиль, работающий на древесном газе. Изначально опубликованное в выпуске 1941 года в журнале Motor Schau за 1941 год, изображение располагалось над цитатой из нацистского лидера: «Эти автомобили по-прежнему будут иметь особое значение после войны, потому что рост автомобилизации будет означать, что у нас никогда не будет достаточно масла, что оставляет нас. зависит от импорта. Это родное топливо полезно для экономики страны ». (Из журнала Motor Schau , 1941)

Личные взгляды Гитлера на автомобили, работающие на древесном газе, можно прочесть в выпуске журнала Motor Schau за 1941 год вместе с веселыми фотографиями Дер Фюрера с демонстрации газификаторов Mercedes-Benz.«Это автомобили, которые будут иметь особое значение после войны», — сказал он. «Нефть поступает из-за границы, но это топливо нашей родины». Четыре катастрофических года спустя автомобили-газификаторы Берлина действительно приобрели мрачный символизм. Жестокой зимой 1946 года они бесполезно ржавели на улицах, когда берлинцы крушили мебель и вырывали деревья с корнем, отчаянно ища дрова в развалинах немецкой столицы.

Кажется, вам нравятся хорошие истории

Подпишитесь на нашу нечастую рассылку, чтобы получать больше историй прямо на свой почтовый ящик.

В начале 2000-х, когда Линелл решил сделать свой собственный автомобиль на дровах и газе, он видел только один раз. Транспортные средства на древесном газе в Европе являются исключительной прерогативой любителей, и его единственным источником запчастей и информации было местное радио-шоу под названием Serk I Fin , или «Поиск и найди». В эфире Линелл изложил свой план, и его сравнили с Инге Найман, пожилой слушательницей, которая пережила Вторую мировую войну и все еще имела элементы газогенератора, оставшиеся с того периода. Это был прорыв, поскольку, как это ни удивительно, в наличии было немного другого, хотя в 1945 году в Швеции было более 60 000 транспортных средств, работающих на дровах, включая лодки, автобусы, тракторы и четверть мотоциклов страны.

(Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Сегодня любители делятся советами в Интернете, а современные технологии позволяют «лесорубам» во всем мире извлекать выгоду из опыта таких авторитетов, как финский Веса Микконен и голландский псевдоним «Голландец Джон» из Нидерландов. Однако создаваемые ими газификаторы по-прежнему имеют много общего со своими предшественниками времен Второй мировой войны и отличаются особой привередливостью, требующей глубокого знания их конструкции, причуд и темпераментов.По словам Датча Джона, «единственный человек, который может водить машину, работающую на древесном газе, — это человек, который ее сделал».

Даже серийно выпускаемые версии 1940-х годов, такие как немецкий 3TO Opel Blitz Lastwagen 1943 года, поставлялись с толстыми иллюстрированными руководствами по эксплуатации, в которых подробно описывается, как каждую неделю Lastwagen необходимо очищать и тщательно промывать, а также каждый месяц его неплотный пробковый газовый фильтр. необходимо удалить, почистить и переустановить. Запуск двигателя, хотя и занимает 20 минут, в основном включает в себя поднесение спички к дровам, но контроль потоков газа и воздуха вокруг двигателя, что имеет решающее значение для таких задач, как движение в гору, пересечение долины или остановка более чем на три часа. , требует освоения сочетания четырех рычагов и ручки.Газификация производит значительные количества азота, инертного газа, который разбавляет топливную смесь, в результате чего автомобили, работающие на древесном газе, имеют малую мощность, и выжимать из них лучшее — путем разумной регулировки клапанов и вентиляционных отверстий — это такое же искусство как наука.

«Когда вы едете медленно, вы видите больше», — говорит Линелл. «Это похоже на то, как будто страна преображается в зависимости от вашей машины. Я почувствовал то же самое годом ранее, когда проехал 500 км (311 миль) на мопеде, который я переоборудовал для работы на этаноле.Вы видите совершенно новый мир ».

Однако нет причин, по которым технология газификации должна оставаться в прошлом веке. Именно поэтому финский энтузиаст работы с древесным газом Юха Сипиля построил самый передовой в мире автомобиль, работающий на древесном газе, El Kamina, модифицированный грузовик с полностью автоматизированным двигателем. система газификации, управляемая компьютером, встроенным в ее приборную панель. Хотя это всего лишь прототип, это автомобиль на древесном газе, которым может управлять кто угодно. Сипиля — больше, чем просто любитель; он твердо верит в возобновляемые источники энергии и в то, что люди могут жить «вне сети».Он также является основателем Volter Oy, энергетической компании, занимающейся исследованиями газификации древесины, а также создателем десятиэтажного экологического поселка Кемпеле, а с мая 2015 года — премьер-министром Финляндии.

В 2010 году финское общество провело бурную общественную дискуссию о возможном возвращении к заменителям топлива военного времени, особенно к газификации древесины. В 1945 году 80% автомобилей в Финляндии — 46 000 — работали на газогенераторах, и только в 1944 году было потреблено более 2 000 000 м 3 (70 630 000 футов 3) древесины.Полный переход на деревянную транспортную систему произошел всего за два года. Теперь такие инновации, как El Kamina, показывают, что многие недостатки процесса можно преодолеть с помощью новых технологий. Что самое убедительное, Финляндия — одна из немногих стран в мире, где деревья могут быть действительно устойчивым источником топлива, с 23 миллионами гектаров (88 800 квадратных метров) бореальных круглых лесов и населением всего 5,5 миллиона человек.

Йохан Линелл чистит охладитель своего Вольво, работающего на древесном газе, который он сделал из старого стального дизельного бака.Охлаждение газа делает его более плотным и конденсирует воду из топливной смеси, так что на двигатель передается больше мощности. После использования Йохан обнаружил, что внутренняя часть холодильника будет покрыта загадочным кремообразным веществом. «Это напомнило мне вазелин». (Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Ярно Хаапакоски, генеральный директор Volter Oy с 2011 года, объясняет, что семье из шести человек, живущей в образцовой деревне Кемпеле, которая питается и отапливается большой установкой для газификации древесины, требуется всего 20 м³ (706 футов³) древесины в год. .По данным Metla, Финского научно-исследовательского института леса, в финских лесах ежегодно производится 104,5 миллиона кубометров новой древесины, чего почти достаточно для удовлетворения энергетических потребностей всех жителей Финляндии. Более того, сжигание деревьев — это «замкнутый углеродный цикл»: углекислый газ, выделяемый деревьями при сжигании, примерно равен углекислому газу, который они вытягивают из воздуха в процессе роста.

Есть и обратная сторона. Древесный газ — это в первую очередь окись углерода, а окись углерода не имеет запаха, легче воздуха и исключительно ядовита.При атмосферной концентрации всего 0,5% он может убить, а всего 0,03% достаточно, чтобы вызвать потерю сознания. В одном из инцидентов в Хельсинки во время войны были замечены пассажиры, садившиеся в ожидающее такси холодным днем. Через десять минут такси не двинулось с места, прохожие открыли двери и обнаружили пассажиров без сознания, отравленных утечкой газа в закрытый отсек автомобиля. Треть из примерно 25 000 жертв отравления угарным газом в военное время в Финляндии пострадали во время вождения своих автомобилей, что часто приводило к катастрофическим результатам, а подходы к обнаружению угарного газа во время войны зачастую были грубыми.Дания, например, установила мышей или канареек в клетках возле газогенераторов для проверки на наличие смертельных газов. Но сегодня Хаапакоски это не беспокоит. По его словам, детекторы намного сложнее, а горелки могут быть построены с устройствами защиты от сбоев и аварийной сигнализацией.

И это не первое возрождение древесного газа. Между возрождением этой технологии в Финляндии 21 века и ее расцветом в Европе военного времени интерес к технологиям резко возрос в 1970-е годы после глобального нефтяного кризиса. Некоторые интересы были оборонными, например, Швеция, разработавшая три типа аварийных газогенераторов, готовых к серийному производству во время кризиса.Но большая часть интереса возникла в развивающихся странах с наиболее острой потребностью: в сельских районах Азии, Африки и Латинской Америки.

Потенциал оказался огромным. Любые углеродные отходы могут быть газифицированы, будь то рисовая шелуха, пшеничная мякина, скорлупа грецких орехов, семена фруктов, опилки, солома, торф или кукурузные початки. Фильтры могут быть сделаны из масла, угля, пробки, воды, ткани, фарфоровой крошки или сизаля. А при наличии необходимого опыта можно построить эффективные газификаторы для автомобилей или электрогенераторов из нефтяных бочек и ржавых труб.Крупные газифицирующие электростанции были эффективны в определенных местах, таких как лесопилки в Сапире, Парагвае и Восточном мысе Южной Африки, сушилка для кокосовых орехов в Шри-Ланке, работающая на газифицированной скорлупе кокосовых орехов, или несколько сотен небольших электростанций для газификации рисовой шелухи заводы в Китае. Аварийные установки, такие как Power Pallet, генератор газификатора, разработанный в Калифорнии, недавно показали себя многообещающими в качестве средства оказания помощи при бедствиях в Либерии. Но в наши дни производство метана из сточных вод оказалось гораздо более успешным в качестве автономного альтернативного источника энергии.В бедных странах горючие твердые вещества, такие как скорлупа орехов и солома, по-прежнему могут быть товаром, даже если они дешевы, а метан создается из отходов.

Йохан Линелл и его друзья Микаэль Андерберг и Мартин Йоханссон приступили к созданию своего Volvo, работающего на древесном газе, в начале 2007 года. К июлю он был готов, и они отправились в путешествие на дровах протяженностью 5420 км. Швеция. Поездка заняла 20 дней, несмотря на то, что максимальная скорость автомобиля составляла 90 км / ч (56 миль / ч), потому что остановки каждые 50 км (31 миль) для дозаправки их оригинального бака газификатора 1942 года замедляли прогресс.

Отчасти их маршрут был продиктован необходимостью найти лес. Собирать еловые шишки и поваленные ветром деревья можно только в экстренных случаях. Для эффективной газификации древесина должна состоять менее чем на 20% из воды, а это значит, что древесину необходимо тщательно высушить, прежде чем ее можно будет использовать. Влажная древесина не только снижает мощность двигателя за счет добавления пара в смесь и использования тепла для испарения; он также может вызвать «зависание древесины» из-за того, что горение будет настолько медленным, что древесина не сможет попасть в горелку. «Это похоже на мосты и не упадет туда, где огонь», — объясняет Линелл.«Центр становится холодным, процесс образования газа останавливается». Он также может распространять сильное тепло в неправильные части системы. «Если вам не повезло, — говорит Линелл, — это их плавит». А если вы вынуждены собирать корм, вы не можете просто использовать что-либо. «Если вы найдете сухое дерево, которое немного подсохло, вы можете использовать его, но это не может быть сосна, — говорит он, — это должна быть ель. Большая мертвая рождественская елка. Не то, что у тебя дома. Большой ». Газификаторы также не могут сжигать топливо всех форм и размеров.Куски дерева одинакового размера обеспечивают постоянную скорость горения, необходимую для предотвращения «падения давления», внезапной потери мощности. Во время своего путешествия по Швеции Линелл и его друзья буксировали трейлер с импровизированной машиной для рубки древесины, состоящей из бензопилы, поршня и двигателя старого автомобиля.

(Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Поездка покинула Линелла с вопросами: «Я подумал:« Могу ли я что-нибудь сделать с этими знаниями? » Могу ли я получить прибыль? Начать бизнес? » Я мог видеть, что газификация не подходит для автомобилей.Он функционирует, но требует больших затрат. В современном стиле жизни слишком много работы, слишком много времени и слишком грязно. Даже если бы у вас была инфраструктура, я не думаю, что люди стали бы ею пользоваться ». Однако сельскохозяйственные приложения выглядели многообещающими, главным образом потому, что« вы более стационарны — у вас может быть своя собственная куча дров ». 68-летний трактор и переделали его для работы по деревьям, поваленным ветром. Он решил провести весь 2008 год, проживая самодостаточную, углеродно-нейтральную жизнь на своей семейной ферме в Даларне, Швеция, выращивая картофель, морковь, свеклу, репу и салат на своей новой машине.В конце концов, бизнес-плана не было, и он не получил прибыли. «Я просто взял старый трактор и немного дров в лесу и принялся за работу».

4.1 Описание электростанции на древесном газе

4.1 Описание электростанции на древесном газе

4.1.1 Подача топлива
4.1.2 Газификатор древесины
4.1.3
Установки охлаждения и промывки древесного газа
4.1.4 Фильтр древесного газа
4.1.5 Двигатель и электрика
генератор

На Рисунке 4.1 показана блок-схема процесса производства электроэнергии. Более подробная блок-схема системы газификатора показана на рисунке 4.2.

В таблице 4.1 приведены технические данные установки.

Таблица 4.1 Технические характеристики газогенератора древесины с пониженной тягой на лесопильном заводе Sapire

Лесопилка расположена в лесном массиве с обильным лесом. Дороги в этом районе немощеные, поэтому лесопилка хранит запасы на складе для хранения сырья в дождливые периоды.

Подача древесины в газификатор полностью перекрыта, так как она поступает из отходов лесопиления. В среднем эти отходы составляют 35% от входящего количества бревен, что превышает потребности газификатора древесины (около 570 т / год).Таким образом, нет необходимости экономить на топливе, и фактически используется как можно больше, чтобы уменьшить площадь, необходимую для хранения.

В таблице 4.2 показаны породы древесины, используемые в качестве топлива для газификатора, и насыпная плотность соответствующей древесной щепы.

Рисунок 4.1. Блок-схема системы газификации электростанции на лесопильном заводе Sapire.

Таблица 4.2 Древесная щепа, используемая для производства газа

Максимальные размеры древесного топлива составляют 40 x 40 x 5 см, т. Е. Самые большие, которые могут подаваться в загрузочный лоток газогенератора, а также куски меньшего размера, вплоть до размера спичечного коробки. все принято. Теоретически можно включить около десяти процентов стружки и опилок, но на практике это дало плохие результаты, потому что лесопильный завод имеет земляной пол и пыль имеет тенденцию уноситься вместе с древесными отходами.

Максимальное зарегистрированное содержание влаги составило 37 процентов, уменьшаясь с увеличением размера и продолжительности хранения журналов до преобразования.Таким образом, содержание влаги зависит от лесопильного производства и сезона.

Колебания влажности древесины ниже максимального значения не влияют на качество топливного газа, поскольку сырье высыхает в бункерной секции газогенератора до того, как достигнет зоны пиролиза.

Генератор древесного газа состоит из блока со стенками из листового железа толщиной 6 мм, облицованными изнутри кирпичами с содержанием глинозема 50 процентов (AL ₂ O ₃ ). Его общая высота составляет 3600 мм, а внешний диаметр — 1400 мм.Загрузочный желоб для топлива (дров) имеет диаметр 400 мм. В реакторе установлены чугунные решетки в 300 мм от дна. Эти решетки расположены на расстоянии 20 мм друг от друга и оснащены рычажной системой перемещения для удаления золы. Под решетками, в 150 мм от основания, находится система водяного охлаждения с тройной функцией:

1. Гидравлическое перекрытие области, где выпадает зола, для предотвращения утечки горючего газа.
2. Охлаждение решетки и зоны рычага.
3. Смыть золу водой.

Рисунок 4.2 Эскиз газогенератора древесины на лесопильном заводе Sapire

Газификатор имеет восемь входных отверстий для воздуха диаметром два дюйма. Четыре из них отделены от дна равными интервалами 1800 мм. Остальные четыре разделены таким же образом, но на расстоянии 1320 мм от дна (см. Рисунок 4.2).

Газификатор, будучи умеренно большим, может принимать куски древесины различного размера и содержания влаги. Древесная загрузка образует столб, в котором карбонизация происходит внизу, а конвекционное тепло сушит куски вверху.Одной загрузки топлива хватает примерно на четырнадцать часов, и ее можно пополнить во время работы, так как крышка желоба всегда остается наполовину открытой.

Содержание влаги в топливе должно быть низким, предпочтительно ниже 25 процентов, чтобы в зоне окисления могло происходить эффективное окисление различных продуктов пиролиза. В результате получается топливный газ хорошего качества.

Зольность составляет от 0,7 до 0,9% от веса сухой древесины. Во время газификации большая часть золы достигает решетки, где она попадает в слой воды, вытекающей из охлаждающего устройства, и сбрасывается в канализацию.Небольшая часть летучей золы остается в газе и удаляется путем охлаждения.

Из сосуда из листового железа диаметром 600 мм и высотой 1300 мм полудюймовая водяная трубка с прикрепленным на конце диском, имеющим отверстия, как в обычном душе, распыляет воду, как дождь, на горячие газы. Затем вода сливается в другую емкость, где она распыляется вентилятором с электрическим приводом, вращающимся со скоростью 1500 об / мин. Эта же вода затем самотеком сбрасывается в нижнюю часть газогенератора, где, проходя через ряд кирпичей, она создает гидравлическое уплотнение, предотвращающее утечку горючих газов.Наконец, вода циркулирует, вытягивая золу в канализацию. Конечная температура охлаждающей воды колеблется от 75 ° до 85 ° C.

Газификатор имеет цилиндрический фильтр высотой 2650 мм и диаметром 800 мм. Цилиндр заполнен кусками мягкой древесины размером 35 x 8 x 7 см, доходящими до верхней части выхода газа в двигатель (см. Рисунок 4.3). Большой объем и большая площадь поверхности фильтра обеспечивают эффективную систему охлаждения газа, который подается в двигатель при температуре около 45 ° C.

Рисунок 4.3 Газовый фильтр. (Фильтрующий материал: куски мягкой древесины)

Фильтр прост и практичен и обеспечивает длительный срок службы, фильтрующий материал меняют каждые два года эксплуатации.

Генераторно-двигательная группа состоит из бывшего в употреблении оборудования, которое было полностью отремонтировано. Двигатель — одноцилиндровый «Deutz» мощностью 90 л.с. при 150 об / мин. Из-за медленного действия и чрезвычайной прочности расчетный срок службы составляет 40 лет.Генератор производства AEG мощностью 40 кВт при частоте вращения 1500 об / мин.

1,4 Чего ожидать от системы газификации древесины

1,4 Чего ожидать от системы газификации древесины

Эксплуатация современных стационарных двигателей с искровым зажиганием или воспламенением от сжатия на бензине или дизельном топливе, как правило, характеризуется высокой надежностью и минимальными усилиями оператора.В нормальных условиях роль оператора ограничивается заправкой и техническим обслуживанием. Нет необходимости в действиях и практически нет риска испачкаться. Фактически запуск и работа могут быть полностью автоматическими.

Тот, кто ожидал чего-то подобного для работы двигателей на древесном газе, будет разочарован. Подготовка системы к запуску может занять от получаса и более. Топливо громоздкое и сложное в обращении. Часто требуется частая подача топлива, и это ограничивает время, в течение которого двигатель может работать без присмотра.Уход за остатками, такими как зола, сажа и смолистый конденсат, занимает много времени и загрязняется.

Распространенной ошибкой является предположение, что любой тип биомассы, который умещается в отверстии заправочной крышки, может использоваться в качестве топлива. Многие эксплуатационные трудности, с которыми сталкиваются неопытные пользователи газификаторов, вызваны использованием неподходящих видов топлива. Чтобы избежать образования перемычек в топливном бункере, снижения выходной мощности из-за больших потерь давления или «слабого» газа, шлаков, гудрона в двигателе и повреждения газогенератора из-за перегрева, для большинства конструкций необходимо, чтобы топливо свойства удерживаются в довольно узких пределах.Это не обязательно более серьезное ограничение, чем необходимость использования бензина высшего качества для двигателей с искровым зажиганием от сжатия, а не обычного бензина или дизельного топлива. Но в случае эксплуатации газогенератора большая часть ответственности за контроль качества топлива лежит на операторе. Необходимость строгих требований к топливу хорошо задокументирована в опыте Второй мировой войны (43). К сожалению, некоторые коммерческие компании с небольшим практическим опытом, но пытающиеся извлечь выгоду из возобновившегося интереса к газификации, рекламировали возможность использования практически любого вида биомассы, даже в газификаторах, которые будут хорошо работать только с топливом, отвечающим довольно строгим стандартам.В некоторых случаях это создавало нереалистичные ожидания и приводило к разочарованию в технологии.

Эксплуатация двигателей, работающих на древесном газе, также может быть опасной, если оператор нарушает правила безопасности или пренебрегает обслуживанием системы. Несчастные случаи отравления, взрывы и пожары были вызваны небезопасной конструкцией или небрежным обращением с оборудованием. Можно предположить, что современные системы разработаны в соответствии с лучшими стандартами безопасности, но все же необходимо ответственно обращаться с оборудованием.

Наконец, необходимо понимать, что нынешняя технология в основном основана на конструкциях середины 1940-х годов. Лишь немногие люди сохранили подробные практические знания в области проектирования, выбора материалов, а также процедур эксплуатации и технического обслуживания. Многие из действующих в настоящее время производителей не имеют доступа к опыту таких людей и основывают свои разработки на информации, доступной в литературе, а также на недавнем и сравнительно ограниченном опыте. Произошли некоторые улучшения в технологии, например, конструкции фильтров на основе новых материалов, но практический опыт эксплуатации этих улучшенных систем ограничен.Следствием этого является то, что отказы оборудования, вызванные ошибками конструкции, неправильным выбором материалов или неполными инструкциями для пользователя по эксплуатации и техническому обслуживанию, следует ожидать в первый период повторного ввода в эксплуатацию газификаторов древесины.

Отчеты об эксплуатационных трудностях, представленные в этой и других публикациях, должны оцениваться с учетом этого. Можно с уверенностью предположить, что системы второго поколения покажут улучшенную производительность.

Те, кто интересуется этой технологией, должны признать, что она требует тяжелой работы и терпимости к грязным рукам со стороны ответственного оператора, и что она еще не идеальна.Но, как будет показано ниже, он удобен и экономичен во многих приложениях, несмотря на свои неудобства.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Древесный газ | Tractor & Construction Plant Wiki

Пламя древесного газа из автомобильного газификатора

Древесный газ — это синтетический газ, который может использоваться в качестве топлива для печей, печей и транспортных средств вместо бензина, дизельного или другого топлива.Во время производственного процесса биомасса или другие углеродсодержащие материалы газифицируются в среде с ограниченным содержанием кислорода в древесном газогенераторе с образованием водорода и монооксида углерода. Затем эти газы можно сжигать в качестве топлива в среде, богатой кислородом, для получения углекислого газа, воды и тепла. В некоторых газификаторах этому процессу предшествует пиролиз, когда биомасса или уголь сначала превращается в полукокс, высвобождая метан и гудрон, богатые полициклическими ароматическими углеводородами.

История

Первый газогенератор для древесины был построен Бишофом в 1839 году.Первое транспортное средство, работающее на древесном газе, было построено Томасом Хью Паркером в 1901 году. ^[1] Примерно в 1900 году многие города доставляли синтетический газ (централизованно производимый, как правило, из угля) в жилые дома. Природный газ начали использовать только в 1930 году.

Транспортные средства, работающие на древесном газе, использовались во время Второй мировой войны в результате нормирования использования ископаемого топлива. В одной только Германии в конце войны использовалось около 500 000 автомобилей для производства газа. Грузовые автомобили, автобусы, тракторы, мотоциклы, корабли и поезда были оснащены установкой газификации древесины.В 1942 году (когда древесный газ еще не достиг пика своей популярности) в Швеции было около 73 000 автомобилей, работающих на древесном газе, во Франции — 65 000, в Дании — 10 000, а в Швейцарии — почти 8 000. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «лесомобилей», из которых 30 000 были автобусами и грузовиками, 7 000 частных автомобилей, 4 000 тракторов и 600 лодок. ^[2]

Газификаторы древесины все еще производятся в Сингапуре, Китае и России для автомобилей и в качестве генераторов энергии для промышленного применения.Грузовики, оснащенные газификаторами древесины, используются в Корейской Народно-Демократической Республике в сельских районах, особенно на дорогах восточного побережья.

Лесовоз в Северной Корее.

Использование

Двигатель внутреннего сгорания

Газификатор древесины на грузовике Ford, переоборудованный в трактор

Система газификатора древесины

Газификаторы древесины могут приводить в действие либо двигатели с искровым зажиганием, где можно заменить 100% обычного бензина с небольшим изменением карбюратора, либо дизельный двигатель подача газа в воздухозаборник, который модифицирован так, чтобы иметь дроссельную заслонку, если его еще не было.На дизельных двигателях дизельное топливо все еще необходимо для воспламенения газовой смеси, поэтому механически регулируемая тяга «стоп» дизельного двигателя и, возможно, тяга «дроссельной заслонки» должны быть изменены, чтобы всегда подавать в двигатель немного впрыскиваемого топлива (часто в соответствии со стандартом объем холостого хода на впрыск). Древесина может использоваться для питания автомобилей с обычными двигателями внутреннего сгорания, если присоединен газогенератор древесины. Это было довольно популярно во время Второй мировой войны в нескольких странах Европы, Африки и Азии, потому что война помешала легкому и экономичному доступу к нефти.В последнее время древесный газ был предложен в качестве чистого и эффективного метода нагрева и приготовления пищи в развивающихся странах или даже для производства электроэнергии в сочетании с двигателем внутреннего сгорания. По сравнению с технологиями времен Второй мировой войны, газификаторы стали менее зависимыми от постоянного внимания из-за использования сложных электронных систем управления, но получить из них чистый газ по-прежнему сложно. Очистка газа и подача его в трубопроводы природного газа является одним из вариантов подключения его к существующей заправочной инфраструктуре.Еще одна возможность — сжижение по процессу Фишера – Тропша.

КПД системы газификатора относительно высок. На стадии газификации около 75% топливной энергии преобразуется в горючий газ, который можно использовать в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. На основе длительных практических экспериментов и более 100000 км пробега на автомобиле, работающем на древесном газе, потребление энергии было в 1,54 раза выше, чем потребление энергии той же машины на бензине (без учета энергии, необходимой для добычи, транспортировки и очищать нефть, из которой получают бензин, без учета энергии для сбора, обработки и транспортировки древесины для подачи в газогенератор).Это означает, что было обнаружено, что 1000 кг древесного горючего вещества заменяют 365 литров бензина во время реальной перевозки в аналогичных условиях движения и с тем же автомобилем, не подвергшимся никаким изменениям. ^[3] Это можно считать хорошим результатом, поскольку никакой другой очистки топлива не требуется. В этом исследовании также рассматриваются все возможные потери системы древесного газа, такие как предварительный нагрев системы и перенос лишнего веса газогенераторной системы. В электроэнергетике заявленная потребность в топливе составляет 1.1 кг древесного горючего вещества / кВтч электроэнергии. ^[4]

Газификаторы были построены для отдаленных азиатских общин с использованием рисовой шелухи, которая во многих случаях не имеет другого применения. Одна установка в Бирме использует модифицированный дизельный двигатель мощностью 80 кВт примерно для 500 человек, которые в остальном остались без электричества. ^[5] Зола может использоваться в качестве удобрения Biochar, поэтому ее можно рассматривать как возобновляемое топливо.

Выбросы выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания значительно ниже при использовании древесного газа, чем при использовании бензина. ^[6] Особенно низкие выбросы углеводородов при использовании древесного газа. ^[7] Обычный каталитический нейтрализатор хорошо работает с древесным газом, но даже без него в большинстве автомобильных двигателей можно легко достичь уровней выбросов менее 20 ppm HC и 0,2% CO. При сжигании древесного газа не образуются твердые частицы, поэтому газ выделяет очень мало сажи среди моторного масла. ^[8]

Плиты кухонные, печи

Некоторые конструкции печей фактически представляют собой газификатор, работающий по принципу восходящего потока: воздух проходит через топливо, которое может представлять собой столб рисовой шелухи, и сжигается, а затем превращается в монооксид углерода за счет остаточного полукокса на поверхности.Образующийся газ затем сжигается нагретым вторичным воздухом, поднимающимся по концентрической трубе. Такое устройство ведет себя очень похоже на газовую плиту. Это устройство также известно как китайская горелка.

Коаксиальная газификационная печь с нисходящим потоком

Альтернативная печь, основанная на принципе нисходящего потока и обычно построенная с вложенными цилиндрами, также обеспечивает высокую эффективность. Горение сверху создает зону газификации, в которой газ выходит вниз через отверстия, расположенные в основании камеры сгорания.Газ смешивается с дополнительным входящим воздухом, чтобы обеспечить вторичное горение. Большая часть CO, образующегося при газификации, окисляется до CO ₂ во вторичном цикле сгорания; Следовательно, печи с газификацией несут меньший риск для здоровья, чем традиционные камины.

Еще одно применение — использование генераторного газа для замещения LDO (легкого жидкого топлива) в промышленных печах. ^[9]

Производство

Газификатор с псевдоожиженным слоем в Гюссинге, Австрия, работающий на древесной щепе

Газификатор древесины принимает древесную щепу, опилки, древесный уголь, уголь, резину или аналогичные материалы в качестве топлива и не полностью сжигает их в топке, образуя твердую золу и сажу (которая необходимо периодически удалять из газогенератора) и древесный газ.Затем древесный газ можно отфильтровать от смол и частиц сажи / золы, охладить и направить в двигатель или топливный элемент. ^[10] Большинство этих двигателей предъявляют строгие требования к чистоте древесного газа, поэтому газ часто должен проходить через обширную очистку газа, чтобы удалить или преобразовать (т. Е. В «трещины») смолы и частицы. Удаление смолы часто осуществляется с помощью водного скруббера. Использование древесного газа в немодифицированном двигателе внутреннего сгорания, работающем на бензине, может привести к проблемному накоплению несгоревших соединений.

Качество газа из разных газификаторов сильно различается. Поэтапные газификаторы, в которых пиролиз и газификация происходят отдельно (а не в одной реакционной зоне, как это было, например, в газификаторах времен Второй мировой войны), могут быть спроектированы для производства газа, практически не содержащего смол (менее 1 мг / м³), в то время как однократные. реакторные газификаторы с псевдоожиженным слоем могут превышать 50 000 мг / м³ смолы. Реакторы с псевдоожиженным слоем имеют то преимущество, что они намного компактнее (большая мощность на единицу объема и цена). В зависимости от предполагаемого использования газа смола также может быть полезной за счет увеличения теплотворной способности газа.

Теплота сгорания генераторного газа (термин, используемый в США, означающий древесный газ, производимый для использования в двигателе внутреннего сгорания) довольно низка по сравнению с другими видами топлива. Taylor ^[11] сообщает, что «генераторный газ» имеет более низкую теплотворную способность — 5,7 МДж / кг по сравнению с 55,9 МДж / кг для природного газа и 44,1 МДж / кг для бензина. Теплотворная способность древесины обычно составляет 15-18 МДж / кг. Предположительно, эти значения могут несколько отличаться от образца к образцу. Тот же источник сообщает о следующем химическом составе по объему, который, скорее всего, также варьируется:

Производитель древесного угля на фестивале альтернативы Nambassa в Новой Зеландии в 1981 г.

Следует отметить, что состав газа сильно зависит от процесса газификации, среды газификации (воздух, кислород или пар) и влажности топлива.Процессы паровой газификации обычно дают высокое содержание водорода, газификаторы с нисходящим потоком с неподвижным слоем дают высокие концентрации азота и низкие содержания смол, тогда как газификаторы с восходящим потоком с неподвижным слоем дают высокие содержания смол. ^[10]

См. Также

Список литературы

1. ↑ «Томас Хью Паркер».
2. ↑ Машины на древесном газе: дрова в топливном баке Low-tech Magazine, 18 января 2010 г.
3. ↑ Микконен, Веса (2010). Древесный газ для мобильных приложений .Опубликовано автором, доступно на www.ekomobiili.fi, 31.
4. ↑ Микконен, Веса (2010). Древесный газ для мобильных приложений . Опубликовано автором, доступно на сайте www.ekomobiili.fi, 142.
5. ↑ Газификатор рисовой шелухи в Бирманской деревне
6. ↑ Микконен, Веса (2010). Древесный газ для мобильных приложений . Опубликовано автором, доступно на www.ekomobiili.fi, 3.
7. ↑ Микконен, Веса (2010). Древесный газ для мобильных приложений .Опубликовано автором, доступно на www.ekomobiili.fi, 4.
8. ↑ Микконен, Веса (2010). Древесный газ для мобильных приложений . Опубликовано автором, доступно на сайте www.ekomobiili.fi, 70.
9. ↑ Раджив Джорапур и Анил К. Раджванши, Газификаторы из листьев сахарного тростника и жома для промышленного отопления Нимбкарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, 11 апреля 1997 г., DOI: 10.1016 / S0961-9534 (97) 00014-7
10. ↑ ^{10,0 10,1} Электроэнергия из древесины за счет комбинации газификации и твердооксидных топливных элементов.Докторская диссертация Флориана Нагеля, Швейцарский федеральный технологический институт Цюриха, 2008 г.
11. ↑ Тейлор, Чарльз Фейет (1985). Двигатель внутреннего сгорания в теории и практике — Том 1 . Кембридж: MIT Press, 46–47. ISBN 0-262-70027-1.

Внешние ссылки

Газификация древесины — Пермакультура Среднего Запада

Объяснение газификации древесины

Текущая энергия солнечного света
— Заготавливается растениями и хранится в древесине.

Мы узнали о газификации древесины на выставке MREA Energy Fair в Стивенс-Пойнт, штат Висконсин, несколько лет назад. Хорошие люди из Sustain Jefferson продемонстрировали свою недавно построенную установку газификации древесины с нисходящим потоком и рассказали о ее использовании и функциях.

Преобразование биомассы (в основном древесины) в так называемый синтез-газ (синтетический природный газ) существует уже более 100 лет, но по большей части о нем забыли, когда бензин стал легкодоступным и недорогим в нашей культуре. Кто хочет, чтобы на бензине устроили пожар в задней части своего автомобиля или грузовика, все, что нам нужно сделать, это повернуть ключ.

Но незадолго до Второй Мировой войны более 1 000 000 автомобилей в Европе были переведены с бензина на дрова, когда добыть газ стало практически невозможно. Было сказано, что немецкая армия была вынуждена переоборудовать многие из своих военных машин, в том числе танки, для сжигания дров, чтобы они могли отступить в конце войны.

Поскольку жидкое топливо по-прежнему оставалось проблемой в Европе, для состоятельных водителей были разработаны новые элегантные конструкции. В то время одним из основных доступных источников топлива был Вудгаз.Но когда нефть стала доступной и дешевой, газификация древесины ушла в прошлое.

Однако сегодня, когда цены на газ продолжают расти и даже его наличие в будущем кажется менее определенным, многие домашние мастера серьезно смотрят на газификацию древесины как на честную и экологически безопасную альтернативу нефти.

Как это работает

Процесс сжигания биомассы при очень высоких температурах в среде с недостатком кислорода для удаления водорода (h3) и окиси углерода (CO) известен как пиролиз.

У сотрудников All Power Labs есть отличный веб-сайт, на котором подробно объясняется этот рисунок.

Блоки газификации или «генераторы» могут быть изготовлены удивительным разнообразием способов, но вот схематическое изображение в разрезе блока, также разработанного и размещенного на веб-сайте All Power Labs.

Дело в том, что … мы не изобретаем новую технологию, но с инструментами и материалами, которые у нас есть сегодня, строительство газификационных установок является вполне реальной альтернативой для многих людей и ситуаций.

Например,

Уэйн Кейт, фермер из Алабамы, был упомянут в весеннем выпуске журнала Mother Earth News из-за его относительно долгой истории использования древесного газа в своих грузовиках. Я настоятельно рекомендую эту хорошо написанную статью, поскольку она дает полное представление о возможностях древесного газа.

На момент написания статьи Уэйн работал на древесном газе более 8 лет. Вот некоторые из основных результатов, которыми он поделился в статье;

• • • • • Он переоборудовал 9 грузовиков для работы по дереву
        • Проехал более 250 000 миль на древесном газе
        • Сэкономил около 40 000 долларов, не сжигая бензин
        • Он регулярно тянет тяжелые грузы
        • Он может пробежать около 5200 миль на деревянном шнуре
        • Стоимость? Его время в строительстве единиц и рубке дров для сжигания

Действительно ли это работает? Давайте рассмотрим это по шагам.

Поскольку я никогда не видел, чтобы двигатель работал на дровах, мне было трудно поверить в это. Благодаря YouTube и тем, кто готов поделиться, сейчас можно найти множество примеров. Недавно я взял наших стажеров и друга в Висконсин, чтобы встретиться с Беном Хансеном, чтобы узнать из первых рук у кого-то, кто построил и использовал несколько единиц. Пока мы были там, Бен попросил нас помочь ему разобрать один из его древесных газификаторов, который нуждался в чистке и обслуживании. Потом собрали и зажгли.Удивительный…! Он действительно производил легковоспламеняющийся древесный газ.

Наши друзья из Sustain Jefferson в Висконсине также разместили на YouTube серию видеороликов, в которых они рассказывают о своем путешествии. Вот небольшой фрагмент, который я вытащил, который показывает запуск двигателя газогенератора древесины и выработку электричества для включения света и вентилятора (оба необходимы в зимней теплице для выращивания не только зелени).

Вот сам Уэйн Кейт в обычный рабочий день, когда таскает сено с одним из своих дровяных тележек.

И, как вы знаете, примеры, которые я привел вам выше, относятся к обычным людям, таким как вы и я, которые сами строят эти устройства, в основном, из выброшенных материалов. Их самодельные системы стоят всего от 100 до 300 долларов. Если, однако, вам нужно профессионально сделанное устройство для вашего дома, усадьбы, фермы или малого бизнеса, сотрудники All Power Labs проделали исключительную работу. (Кстати… мы не являемся дистрибьюторами APL… нам просто очень нравится вся информация, которую они предоставили всем нам на своем сайте.)

И мы используем текущий солнечный свет, а не древний солнечный свет

Это означает, что мы можем управлять легковыми и грузовыми автомобилями, сжигая древесину, которую выращиваем на нашем собственном участке, и большая часть ее может быть от всего двухлетнего роста, т.е. кисть. Нам не нужно годами ждать, пока деревья вырастут в полный рост. Мы можем «собрать» солнечную энергию в древесные растения за один год и превратить ее в энергию всего два-три года спустя. В конце концов, нефть (бензин) — это не что иное, как древний солнечный свет, который хранился в растениях и закапывался в течение миллионов лет.Зачем ждать…!!!???

Например, при производстве фундука выгода от рубки (обрезка растения близко к земле) каждые 7-10 лет для оптимального производства орехов. Кроме того, любая древесная биомасса или ветви из более зрелого пищевого леса могут быть собраны и измельчены (или измельчены) и сожжены в газогенераторе.

Экологические преимущества

Газификация — один из самых чистых и эффективных методов сжигания. Подсчитано, что сжигание дров в газогенераторе на 90% чище, чем в дровяной печи.Газогенератор сжигает древесину И почти весь дым и газы, превращая их в дополнительную энергию.

Но вдобавок к этим и без того значительным преимуществам древесный генератор также производит изрядное количество древесного угля, также известного как biochar . Это биоуголь, который древние использовали в Южной Америке для повышения плодородия почв и повышения урожайности. С помощью биоугля они превратили бледные почвы дождевых лесов в черный гумус…. terra pretta… !!!

И… когда мы извлекаем углерод из воздуха, помещаем его в растения, затем фиксируем часть этого углерода в биоуглях, когда мы его сжигаем, а затем помещаем биоуголь в почву….мы буквально вытягиваем Co2 из атмосферы и сохраняем его в почве!

Резюме — это огромное… !!!

Следуя этому мышлению, мы сможем разработать возможный путь к экологически безопасному и гуманному будущему — будущему «постоянной культуры». Ниже приведен очень упрощенный план, но он подчеркивает основные моменты.

• Промышленное сельское хозяйство в течение следующего столетия трансформируется в развитие пищевых лесов
  • Устраняет отравление земли, воздуха и воды пестицидами, гербицидами, искусственными удобрениями и ГМО
  • Эрозия верхнего слоя почвы обращена вспять, создавая почву, а не теряя ее
  • Уровень грунтовых вод в мире начинает восстанавливаться и строиться
  • Климат в мире движется к стабилизации, засух и наводнений становится все меньше и меньше
  • Дикая природа и природа восстанавливаются
• Пищевые леса (которые имитируют молодой лес, а не старый рост)
  • Поглотите избыток СО2 из нашей атмосферы
  • Обеспечьте изобилие пищи, укрытие.волокно и лекарства для людей (больше, чем промышленное сельское хозяйство, если хорошо спроектировано)
  • Развивайте «отходы» по мере того, как они становятся более зрелыми, под названием… древесина!
• Излишки древесины могут быть преобразованы в:
  • Щепа в качестве универсальной мульчи для садов и огородов
  • Палки диаметром от 1 до 2 дюймов для сжигания в тепловыделяющих ракетных обогревателях для домашнего отопления — используя 1/4 древесины, потребляемой в обычных дровяных печах (с относительно низким уровнем загрязнения воздуха)
  • Раздробление на части и сжигание в генераторах газификации древесины
• Генераторы газификации древесины могут использоваться для:
  • Создание топлива для работы автомобилей и грузовые автомобили
  • Запуск генераторов для производства электроэнергии и тепла для теплиц и домов зимой
  • Запуск других двигателей внутреннего сгорания для работы с широким спектром оборудования и механизмов
  • Сбор и блокировка Co2 в виде биоугля, который можно обрабатывать в почву, чтобы способствовать повышению урожайности и удерживать накопленный углерод на протяжении веков.С помощью этого метода мы могли бы обратить вспять глобальное изменение климата , если оно действительно вызвано чрезмерным уровнем Co2 в нашей атмосфере.

Всесезонные теплицы в нашем умеренном климате

Наконец, одно из самых больших применений, которое мы видим для установки газификации древесины, — это зимой в теплице. Зимняя теплица нуждается в тепле, свете и CO2 для обильного производства в наши холодные и часто снежные зимы, а дровяной газификатор, подключенный к электрическому генератору, обеспечит все три.Подробнее об этом в тепличной части нашего дизайна.

Я, например, вдохновлен творчеством и работой людей, которых мы встретили, которые экспериментировали с древесным газом и другими важными аспектами жизни в последние годы. Реальные проблемы мира, скорее всего, не решат ни правительства, ни крупный бизнес. они будут решены вами и мной. Давай сделаем это! Спасибо Бену, Грегу, Робу, Уэйну и многим другим за их усилия.