27-10-2021  (193 lectures) Categoria: Articles

Gas pobre - Gas de fusta - Gasògen

Salta a la navegacióSalta a la cerca

Esquivar el fenc V10 amb fusta. Sistema gasificador Keith

Un generador de gas de fusta és una unitat de gasificació que converteix la fusta o el carbó vegetal en gas de fusta,un sintetitzador format per nitrogen atmosfèric, monòxid de carboni, hidrogen,traces de metài altres gasos, que després de refredar-se i filtrar-se es poden utilitzar per alimentar un motor de combustió interna o per a altres propòsits. Històricament, els generadors de gas de fusta sovint es muntaven en vehicles,però els estudis i desenvolupaments actuals es concentren principalment en plantes estacionàries.

Història

Orígens

Adler Diplomat a la Segona Guerra Mundial amb generador de gas fusta

La gasificaci√≥ va ser una tecnologia important i comuna durant el segle XIX i principis del SEGLE XX.¬†El gas urb√† produ√Įt a partir de carb√≥ va ser √†mpliament utilitzat, principalment per a fins d'il¬∑luminaci√≥. Quan els motors de¬†combusti√≥ interna estacionaris basats en el cicle¬†Otto van estar disponibles en la d√®cada de 1870, van comen√ßar a despla√ßar les m√†quines de vapor com a motors de reacci√≥ principals en moltes obres que requerien pot√®ncia motriu estacion√†ria. L'adopci√≥ es va accelerar despr√©s que la¬†patent del motor Otto expir√©s el 1886. L'aplicabilitat potencial i pr√†ctica de la gasificaci√≥ als motors de¬†combusti√≥ interna es va entendre b√© des dels primers dies del seu desenvolupament.

El 1873,¬†John Lowe va desenvolupar i patentar el proc√©s de gas d'aigua pel qual es podien generar grans quantitats de gas¬†hidrogen per a √ļs residencial i comercial en calefacci√≥ i il¬∑luminaci√≥. A difer√®ncia del gas de carb√≥ com√ļ, o el gas de coc que s'utilitzava en el servei municipal, aquest gas proporcionava un combustible de calefacci√≥ m√©s eficient.

A finals del segle XIX, els motors de combusti√≥ interna van ser alimentats comunament pel gas de la ciutat, i a principis del segle XX molts motors estacionaris van canviar a l'√ļs de¬†gas productor creat a partir de¬†coc, que era substancialment m√©s barat que el gas de la ciutat, que es basava en la destil¬∑laci√≥ (pir√≤lisi) del carb√≥ m√©s car.

Gasificador Imbert en un camió Ford convertit en tractor, Per Larssons Antique Tractor Museum, Suècia, 2003

Durant¬†la Segona Guerra Mundial la gasolina va ser racionada i en poc subministrament. A causa de la manca de gasolina del petroli, la gent gran va recordar com construir gasificadors tant per a la fusta com per al carb√≥, i com convertir els motors de combusti√≥ interna per funcionar amb combustible gas√≥s, i els generadors de gas de fusta estaven en producci√≥ activa. A Gran Bretanya, Fran√ßa, Estats Units i Alemanya, un gran nombre d'aquests generadors van ser constru√Įts o improvisats per convertir la fusta i el carb√≥ en combustible per als vehicles. Els generadors comercials estaven en producci√≥ abans i despr√©s de la guerra per al seu √ļs en circumst√†ncies especials o en¬†economies en dificultats. Alguns generadors de gas fusta de l'√®poca de la Segona Guerra Mundial eren del tipus de corrent cap avall "Imbert", dissenyat al voltant de 1920 per l'inventor franc√®s¬†Georges Imbert.

Alemanya va produir unitats Gazogene per a vehicles com cotxes, camions, tractors d'artilleria i fins i tot tancs, per preservar els limitats subministraments de combustible.¬†[1] Fins i tot en pa√Įsos no combatents, com¬†Su√®cia o¬†Brasil,la gasogena era popular, ja que el petroli es feia dif√≠cil d'obtenir. Al Brasil, un corredor anomenat¬†Chico Landi va guanyar al circuit¬†Interlagos de¬†S√£o Pauloel 1944, conduint un Alfa Romeo propulsat per gas fusta.¬†[2]

La producci√≥ de gas urb√† a base de carb√≥ va ser generalment despla√ßada pel gas a base de petroli i el gas natural. No obstant aix√≤, Gran Bretanya va continuar el seu √ļs del gas urb√† basat en carb√≥ fins als descobriments de gas natural¬†del mar del Nord en les anys 1960 i 1970.

Després de la Segona Guerra Mundial

Saab 99 funcionant amb gas de fusta a Finlàndia. El generador de gas és al remolc.

Quan els preus del petroli van augmentar, hi va haver un renovat interès en els generadors de gas fusta. L'Agència Federal de Gestió d'Emergències dels Estats Units (FEMA) va publicar un llibre al març de 1989 que descrivia com construir un generador de gas en cas d'emergència quan el petroli no estava disponible. [3] Va descriure un disseny anomenat "gasificador de baixada estratificat" que resol diversos inconvenients de tipus anteriors.

La¬†Uni√≥ Europea va patrocinar un projecte de gas fusta a¬†G√ľssing,√Äustria, a partir de 2005. Aquest projecte va ser una central el√®ctrica amb un generador de gas de fusta i un motor de gas per convertir el gas de fusta en energia el√®ctrica de 2¬†MW i calor de 4,5 MW. Tamb√© hi va haver un dispositiu experimental per utilitzar el¬†proc√©s Fischer-Tropsch per convertir el gas de fusta en un¬†combustible di√®sel. A l'octubre de 2005, era possible convertir 5 kg de fusta en 1 litre de combustible.

La¬†Rep√ļblica Popular Democr√†tica de Corea (Corea del Nord) tamb√© √©s coneguda per tenir camions que s'esgoten amb generadors de gas de fusta. Els camions s√≥n comuns fora de¬†Pyongyang i es troben en pobles rurals i pobles m√©s petits. Aquests camions s'utilitzen a causa de les sancions posades a Corea del Nord pel que fa a les importacions de petroli i gas.¬†[4][5][6][7]

Disseny

Diagrama d'un generador de gas

Hi ha una rica literatura sobre les obres de gas, el gas urb√†, la generaci√≥ de gas, la fusta-gas i el gas productor, que ara √©s de domini p√ļblic a causa de la seva edat.¬†[8]

Els generadors de gas de fusta m√©s reeixits en √ļs a Europa i els Estats Units s√≥n alguna variaci√≥ de l'anterior disseny d'Imbert. Els generadors de gas de fusta sovint utilitzen fusta; El¬†carb√≥ vegetal tamb√© es pot utilitzar com a combustible. √Čs m√©s dens i produeix un gas m√©s net sense els vol√†tils de quitr√† i l'exc√©s de contingut d'aigua de la fusta.

El generador de gas de fusta FEMA √©s (per definici√≥ del manual FEMA) un gasificador d'emerg√®ncia. Est√† dissenyat per ser r√†pidament muntat en una veritable crisi de combustible. Aquest disseny simplificat t√© diferents beneficis sobre les unitats europees anteriors, com ara un prove√Įment i una construcci√≥ m√©s f√†cils, per√≤ √©s menys popular que l'anterior disseny d'Imbert a causa de nous problemes significatius, que inclouen la manca d'una zona d'oxidaci√≥ fixa i permet que la zona d'oxidaci√≥ s'escampi a una √†rea m√©s gran, causant una caiguda de la temperatura; Una¬†temperatura de funcionament m√©s baixa condueix a la producci√≥¬†de quitr√† i no t√© una veritable zona de reducci√≥ que augmenti encara m√©s la propensi√≥ d'aquest disseny a produir quitr√†. El quitr√† en el corrent de gas de fusta es considera un gas brut i el quitr√† es col¬∑locar√† en un motor r√†pidament, possiblement donant lloc a v√†lvules i anells enganxats.

Un nou disseny conegut com el gasificador Keith millora la unitat FEMA, incorporant una extensa recuperació de calor i eliminant el problema del quitrà. Les proves a la Universitat d'Auburn han demostrat que és un 37% més eficient que la gasolina. [9] Aquest sistema va establir el rècord mundial de velocitat per a vehicles propulsats per biomassa[10] i ha fet diverses gires a través del país. [11][12]

Les Nacions Unides van produir el document FOA 72 amb detalls sobre el disseny i la construcció del seu generador de gas fusta, igual que el document tècnic del Banc Mundial 296. [14]

Avantatges

Els generadors de gas de fusta tenen una s√®rie d'avantatges sobre l'√ļs de combustibles de¬†petroli:

  • Es poden utilitzar per executar¬†motors de combusti√≥ interna (o¬†turbines de gas,per a la m√†xima efici√®ncia) utilitzant fusta, un¬†recurs renovable,i en abs√®ncia de petroli o¬†gas natural,per exemple, durant l'escassetat de combustible.
  • Tenen un cicle tancat¬†de carboni,contribueixen menys a¬†l'escalfament globali s√≥n de naturalesa sostenible.
  • Es poden fabricar amb relativa facilitat en una crisi utilitzant materials a m√†.
  • S√≥n molt m√©s nets que un foc de fusta o un¬†motor propulsat per gasolina (sense¬†controls d'emissions),produint poc, si cap sutge.
  • Quan s'utilitzen en un disseny estacionari, assoleixen el seu veritable potencial, ja que s√≥n factibles d'utilitzar en petits escenaris¬†combinats de calor i energia (amb recuperaci√≥ de calor del productor de gas fusta, i possiblement el motor / generador, per exemple, per escalfar aigua per a¬†calefacci√≥ hidr√≤nica),fins i tot en pa√Įsos industrialitzats, fins i tot en bons temps econ√≤mics, sempre que un subministrament suficient de fusta sigui assolible. Les instal¬∑lacions a gran escala poden obtenir encara millors efici√®ncies, i tamb√© s√≥n √ļtils per a¬†la calefacci√≥ del districte.

Desavantatges

Els desavantatges dels generadors de gas de fusta són:

  • la gran mida espec√≠fica
  • la velocitat d'inici relativament lenta; el temps per escalfar el lot inicialment fred de fusta al nivell de temperatura necessari pot trigar molts minuts i en plantes m√©s grans fins i tot hores fins que s'arribi a la pot√®ncia dissenyada.
  • una operaci√≥ de gravaci√≥ per lots, que alguns dissenys presenten, i que interromp regularment el proc√©s de producci√≥ de gas.
  • l'operaci√≥ d'aturada fora d'un alt nivell de c√†rrega √©s dif√≠cil (per exemple, la parada del motor utilitzant el gas): la calor residual encara produeix gas, que durant un cert temps deixa el gasificador sense control, o s'ha d'utilitzar en un cremador.
  • el combustible-gas combustible primari produ√Įt durant la gasificaci√≥ √©s¬†el mon√≤xid de carboni:√©s un producte intencional de combustible, i posteriorment es crema a¬†di√≤xid de carboni segur en el motor (o una altra aplicaci√≥) juntament amb els altres gasos de combustible; no obstant aix√≤, l'exposici√≥ cont√≠nua al mon√≤xid de carboni pot ser fatal per als √©ssers humans, fins i tot en concentracions petites a moderades.
  • la¬†humitat de la fusta (normalment del 15 al 20%) i el¬†vapor d'aigua creat pels √†toms O i H de la pr√≤pia fusta seca (uns 0,4 litres d'aigua carregada de subst√†ncies org√†niques per kg de fusta seca) es condensa durant el procediment de refrigeraci√≥ i filtratge de gasos i produeix un l√≠quid (vegeu tamb√©¬†quitr√† de fusta),que necessita tractament espec√≠fic¬†d'aig√ľes residuals. Aquest tractament requereix al voltant del 25 al 35% de l'energia de gas de fusta creada.

Consideració de seguretat

Quan no es dissenya i s'utilitza acuradament, hi ha un potencial considerable de lesions o mort a causa del gas de fusta que conté un gran percentatge de gas verinós de monòxid de carboni (CO). Els gasificadors de fusta de disseny provat i construcció provada a fons es consideren segurs per utilitzar a l'aire lliure, o en un espai parcialment tancat, per exemple, sota un refugi obert a l'aire en dos costats; També es poden considerar relativament segurs d'utilitzar en una àrea interior extremadament ben ventilada (per exemple, pressió negativa)no connectada a cap àrea interior utilitzada per dormir, equipada amb detectors de gas de carboni-monòxid completament independents,alimentats amb bateries i provats regularment. No obstant això, la prudència ha de dictar que qualsevol tipus de disseny experimental de gasificador de fusta o nova construcció es provi a fons a l'aire lliure, i només a l'aire lliure, amb un "amic" en tot moment, i amb vigilància constant per a qualsevol signe de mal de cap, somnolència o nàusees, ja que aquests són els primers símptomes d'enverinament per monòxid de carboni.

A m√©s, s'han d'evitar mescles de quantitats excessives d'aire i gas, ja que aix√≤ podria conduir a la deflagraci√≥ (explosi√≥) del gas en q√ľesti√≥ si hi ha una font de combusti√≥ present. No s'ha d'intentar l'emmagatzematge a llarg termini de gas fusta,excepte mitjan√ßant l'√ļs d'un aparell de despla√ßament d'aigua tipus¬†gaser,a causa dels elements vol√†tils presents en el gas, que, si se'ls permet precipitar excessivament, es condensaran en el recipient d'emmagatzematge. En cap cas s'ha de comprimir gas de fusta a m√©s d'1 bar (15 psi) per sobre de l'ambient, ja que aix√≤ pot induir condensaci√≥ de vol√†tils, aix√≠ com conduir a la probabilitat de lesions greus o mort a causa de mon√≤xid de carboni o deflagraci√≥ si el vas es filtra o falla.¬†[cal citaci√≥]

Cobertura mediàtica

El 2008, un exemple de disseny i construcció d'un camió propulsat per generadors de gas de fusta en funcionament es va mostrar a planet mechanics del National Geographic Channel en el vuitè episodi, "Tree Powered Car". [15]

El 2009, un altre exemple de disseny i construcci√≥ d'un motor generador de gas de fusta en funcionament va ser a la s√®rie de televisi√≥¬†The Colony en el segon episodi de la primera temporada "Power Struggle". Tamb√© es va utilitzar en el des√® episodi "√ąxode" per alimentar un vehicle d'escapament.

Aquest camió va establir el rècord de velocitat terrestre per a vehicles propulsats per biomassa al setembre de 2011

Un article de 2010,¬†Mother Earth News va discutir i va mostrar imatges d'un motor alimentat per gas de fusta instal¬∑lat en una camioneta.¬†[16] Com a part de la s√®rie cient√≠fica de la BBC "Bang Goes The Theory", un Volkswagen Scirocco va ser convertit en un disseny de Martin Bacon per funcionar en camps de¬†caf√® usats,i despr√©s de la seva construcci√≥ el 2010 va ser impulsat √ļnicament en caf√® de Londres a Manchester amb √®xit. Part de l'equip est√† treballant ara en un disseny m√©s avan√ßat inclinat cap a la velocitat m√†xima en lloc de l'abast.

El 14 de setembre de 2011, a les Salines de Bonneville, un camió modificat amb un motor propulsat per gas fusta va establir un nou rècord mundial de velocitat per a vehicles propulsats per gas de fusta a una velocitat de 73 mph.[17]

En el popular programa de ràdio nord-americà Car Talk,una persona que trucava en l'episodi 1201 (que es va emetre el 7 de gener de 2012, i posteriorment va ser anomenat "20 Milles per Woodchip"), va descriure un vehicle generador de gas de fusta en el qual va muntar quan era un nen durant la Segona Guerra Mundial a Alemanya. Els amfitrions no estaven familiaritzats amb la tecnologia, probablement perquè mai va ser àmpliament adoptada als Estats Units.

El 12 de març de 2012, en un episodi de la segona temporada de Doomsday Preppers,es mostra un generador de gas de fusta que executa un camió Ford i un generador elèctric de la casa pel prepper Scott Hunt a la seva propietat forestal de diverses hectàrees a Carolina del Sud.

Sitcom de televisió sèrbia "Truckdrivers 2" (="Kamiondzije II") de 1983. parla, com a part de la parcel·la, d'un generador de gas col·lapsat a un xassís d'un camió.

Un article va aparèixer a Mother Earth News a l'abril de 2012 amb el gasificador Keith, mostrant imatges i parlant amb l'inventor Wayne Keith. [18]

En el documental de la BBC Wartime Farm,Episodi 5 (emès a l'octubre de 2012) van construir una ambulància propulsada per gas de carbó d'acord amb les especificacions d'un vehicle propulsat per gas el 1943. [19]

A la tercera temporada de Mountain Men On The History Channel, Eustice Conway es mostra operant una recollida de Toyota gasificada en fusta per al transport de mercaderies.

El primer ministre finlandès, Juha Sipilä, ha rebut una mica d'atenció mediàtica també pel cotxe propulsat per gas fusta que va construir com a hobby abans de la seva carrera política. [20] El Kamina, l'any model 1987 Chevrolet El Camino,és el cotxe de gas de fusta més ràpid, de 140 km/h, a 87 km/h. Vegeu http://www.ekoautoilijat.fi/tekstit/kuvatekstit/ElCamina.htm.

Llista de sistemes disponibles comercialment

Només hi ha algunes empreses que produeixen sistemes de gasificador de fusta comercialment. Podeu trobar una llista aquí sota. Atès que els sistemes de gas fusta tenen la tendència de ser bastant grans, la majoria se centren en aplicacions estacionàries (producció d'electricitat). Alguns poden ser adequats per a la construcció de vehicles. [21][22]

Vegeu també

Referències

  1. ^ "Le Forum du Front de l'Est". Front Est.
  2. ^ Wolfe, Joel (2010), Autos and Progress: The Brazilian search for Modernity,Nova York City: Oxford UP, p. 108, ISBN 978-0-19-517456-4
  3. ^ H. LaFontaine, F. P. Zimmerman (1989) Construcció d'un generador simplificat de gas de fusta per alimentar motors de combustió interna en una emergència petroliera,publicació FEMA
  4. ^ "Corea del Nord corre amb camions que cremen fusta" 18 de juliol de 2011.
  5. ^ "Sungri-58/GAZ-51 - Camió de crema de fusta". 9 d'agost de 2010.
  6. ^ "LES SANCIONS A LES IMPORTACIONS DE PETROLI DE COREA DEL NORD: IMPACTES I EFICÀCIA | Nautilus Institute for Security and Sustainability". 5 de setembre de 2017.
  7. ^ "China Defense Blog: els camions militars de corea del Nord que cremen fusta". 8 de novembre de 2013.
  8. ^ La literatura sobre la hist√≤ria i la fabricaci√≥ de generadors de fusta i gas de carb√≥ es pot trobar utilitzant projectes de digitalitzaci√≥ de llibres en l√≠nia, com Google Llibres, i aquests sovint tenen aquests materials descarregables en la seva totalitat, ja que han passat al¬†domini p√ļblic a causa de la seva edat. Per exemple, la recerca de "Gas productor", "Fabricaci√≥ i obres de gas", o "Generadors de gas" a¬†Google Llibres produir√† molts llibres complets sobre el tema que poden assajar l'apetit d'un interessat en la hist√≤ria de la tecnologia o servir b√© a¬†l'experimentador aficionat, fins i tot datat com s√≥n.
  9. ^ David Bransby (10 de juliol de 2010). "Resultats de proves de la Universitat d'Auburn".Conduir sobrefusta. Recuperat 2012-04-12.
  10. ^ David Bransby (28 de desembre de 2011). Wayne Keith estableix un nou rècord mundial de velocitat de gas fusta. Digestió de biocombustibles. Arxivat de l'original el 2016-11-06. Recuperat 2012-04-12.
  11. ^ David Bransby (setembre 2008). "Bio-camió: Costa a costa i tornada". Universitat d'Auburn. Recuperat 2012-04-12.
  12. ^ Michael C. Bolton (15 de setembre de 2011). "L'inventor de Springville AL bat rècord en la seva recollida de crema de fusta". BirminghamNews. Recuperat 2012-04-12.
  13. ^ Nacions Unides FOA 72
  14. ^ Document tècnic del Banc Mundial 296
  15. ^ [1] Cerca a Google
  16. ^ Rick Bates (febrer-març 2010). "Utilitzeu un generador de gas de fusta per alimentar el vostre camió". Notícies de la MareTerra. Consultat el 2010-05-11.
  17. ^ John Rockhold. "73MPH sobre gas de fusta estableix un nou rècord". Notícies de la MareTerra. Consultat el 10-9-2011. Comproveu els valors de la data a: |access-date= (ajuda)
  18. ^ Richard Freudenberger (abril-maig 2012). "El màgic del gas de fusta". Notícies de la MareTerra. Recuperat 2012-04-12.
  19. ^ Lloc web de la BBC Wartime Farm. BBC. Recuperat 2012-10-06.
  20. ^ Camino-Driving, Jalopnik-Avalat Badass Líder electe de Finlàndia. Jalopnik 2015-04-20. Recuperat 2015-07-07
  21. ^ GEK es converteix en cotxe
  22. ^ Edifici de fabricaci√≥ de foutch LEAF a l'autob√ļs escolar
  23. ^ Llista de prove√Įdors addicionals de generadors de gas fusta
  24. ^ Animació del motor Stirling
  25. ^ Exemple de motor Stirling d'aire calent

Bibliografia

Enllaços externs




versió per imprimir

Comentaris publicats

    Afegeix-hi un comentari:

    Nom a mostrar:
    E-mail:
    Genera una nova imatge
    Introdu√Įu el codi de seguretat
    Accepto les condicions d'ús següents:

    Per a participar en els comentaris l'usuari es compromet a complir i acceptar les següents normes bàsiques de conducta:

    • Respectar les opinions de la resta dels participants al fòrum, tot i no compartir-les necessàriament.
    • Abstenir-se d'insultar o utilitzar un llenguatge ofensiu, racista, violent o xenòfob, i no tenir cap conducta contrària a la legislació vigent i a l'ordre públic.
    • No enviar cap contingut amb copyright sense el permís del propietari. Si es considera oportú facilitar continguts d'internet amb copyright, cal escriure la URL completa perquè els altres usuaris puguin enllaçar-hi i descarregar-se els continguts des de la pàgina propietària.
    • Publicitat: No es permet enviar continguts promocionals i/o publicitaris.