Газ из дров
замена газа в котле + электричество. 1кг=2.2м3 газа или 1кг=1кВт*час при получении электроэнергии / СоХабр
Энергия и элементы питания, Транспорт, Краудфандинг, Киберпанк, DIY или Сделай сам
Скоро неделя как я доделал упрощенный вариант газогенератора чтобы получать газ для газового котла и электричества через 5кВт бензогенератор.
Задача стояла упростить, удешевить, сделать максимально удобным для массового промышленного производства. (кстати о конвеерном производстве — кто из москвы (да и не только), с удовольствием пообщаюсь на эту тему — пишите в лс)
Когда я делал первые газогенераторы они были круглыми и пришлось ломать голову где искать вальцы. После развала СССР сама услуга вальцовка, как оказалось, стала просто редким дефицитом. То вальцы не такие как надо, то просто нет, а если и есть, перевозить надо железякину через весь город, платить по ощутимой цене, а потом назад. В итоге время, бензин, амортизация транспорта. Логистика сжирает все возможные выгоды. Поэтому решил делать вместо круглой формы квадратную, любая фирма согнет листовой металл. Сделал профессиональные чертежи и передал на фирму по лазерное резки металла — они и порезали и согнули. Цены на металл на таких фирмах зачастую оптовые (их закупочные цены) и выходит значительно дешевле брать у них чем покупать и вести металл самому (по розничным ценам). Забрал я конструктор из металла толщиной 1.5 мм и обварили по швам за день.
Взял электропилу, топор наколол чурок древесных, насыпал пластиковых бутылок в бункер газогенератора, поджег, подождал минут 10 и газ загорелся.
Удалось решить несколько проблемных вопросов которые всегда стоят перед создателем газогенератора
1. Тяжесть аппарата — металл со временем изнашивается и многие делают его из бронелистов в 5мм, как на БТР. Себестоимость сразу сумашедшая и вес туда же. Сейчас вес аппарата около 50 кг.
За счет сокращения толщины металла и моему усовершенствованию останавливающему износ железа — себестоимость упала многократно, даже при том что металл подскочил в цене в 2 раза себестоимость изделия прямо таки «индийская» 100-200$ (работа сварщика, свет, логистика, расходники, железо).
2. Возможность работать на сыроватом топливе. Это уже моя доработка. Не у всех сухие дрова в сарае лежат.
3. 12 часов работы — отопление на ночь, на день. Если делать на 24 часа это уже в 2 раза больший ящик, а это не удобно ни в производстве, ни в перевозке ни в размещении на месте.
4. 8-12 часов работы 5кВт бензогенератора — подключаемся к воздушному фильтру и получаем ток из дров 1кг=1кВт*час
5. Регулировка мощности газа — аппарат работает на разряжении или принудительном вдуве. Т.е. нужен постоянно работающий вентилятор от 200 ватт мощностью. Бывает вентиляторы мощнее и от этого получается метровое или полуметровое пламя, а если не нужно столько, например ложишься спать, зачем чтобы в котельной шуровал огонь. Нужно снижать обороты. Заказал разработку регулятора, обошелся около 10 долларов под ключи и разработка и изготовление. Вот он на фото.
Регулятор втыкается в розетку и в прибор. После этого можно регулировать число оборотов электромотора. Тут нужно сделать замечание. Регулятор нужен если мы эксплуатируем аппарат только для получения газа на обогрев, если мы получаем электричество с помощью бензогенератора — то бензогенератор и является тем аппаратом который засасывает газ (создает разряжение). В этом случае регулятор оборотов и принудительный вдув/выдув не нужен.
На фото выше видно как я колю дрова — небольшие кубики это подходящий размер топлива конкретно для этого газогенератора разработанного на определенную мощность. Щепа — вообще прекрасно. Чурочка — размер спичечного коробка примерно.
Топливо
В качестве топлива подходят, дрова, брекеты (тех марок которые при горении не разваливаются в кашу), лузга, мякина, уголь древесный, каменный и бурый (только при определенных модификациях). Любой пластиковый мусор (пластиковые бутылки, пакеты, одноразовая посуда, прочее).
Что бы хотелось? Хотелось бы этой статьей протолкнуть технологию в массы (лик без) и, может быть, найти партнера для массового производства газогенераторов нужных там, где плохо с газом и электричеством.
Если вам интересно вникнуть в то, как это работает — тут я расписал подробно ссылка.
Авто на дровах работает при помощи газогенератора, производящего газ из дров.
Еще в 30-е годы прошлого века ученые СССР изобрели машины, работающие на дровах, которые назывались газогенераторными. Единственное их отличие заключалось в наличии особой конструкции в виде короба позади машины. В те времени такое устройство было необходимо, ведь в стране был недостаток бензина. Хотя преимуществ у таких машин было немного, их производство было массовым. Тяжелые автомобили на дровах широко использовались во времена Великой Отечественной войны, но только для невоенной техники – бензин уходил на поля боя.
В послевоенный период топлива производилось все больше, и газогенераторный автомобиль постепенно уходил в историю. Тем не менее и сегодня можно встретить людей, которые создают автомобиль на дровах – «машину из прошлого» – самостоятельно либо из-за своего интереса, либо в целях экономии.
Однако нужно ли на самом деле устанавливать газогенератор? Как он работает? Есть ли польза для автомобиля? Постараемся разобраться в этом вопросе.
Содержание
- 1 Принцип работы агрегата
- 2 Из чего состоит пиролизный газ?
- 3 Технологический процесс
- 4 Мифы о газогенераторных установках
- 5 Как сделать газогенератор самому?
- 6 Дровяные машины сегодня
- 7 Итог
Принцип работы агрегата
Газогенератор можно сравнить с колонной, имеющей цилиндрическую форму с сужением книзу. От агрегата отходят патрубки для подачи воздуха и выхода горючей смеси. Основным агрегатом, из числа представленных на схеме, является, конечно, газогенератор. Еще имеется люк для доступа в зольник и отверстие, для того чтобы можно было загружать топливо. Дымоход отсутствует.
Для начала следует понять принцип работы газогенератора. Эта информация необходима тем, кто намерен узнать принцип работы газогенератора или «пиролизного газогенератора» – таково его полное название.
Данная установка нужна для выделения смеси газов путем разложения дров, торфа, угля. Затем следует рассмотреть принцип действия газогенератора на дровах. Благодаря пиролизу дерева, выделяются газы, способные гореть. Таким образом, сюда можно включить угарный газ, водород, метан и прочие непредельные углеводороды.
Из чего состоит пиролизный газ?
Порода древесины не влияет на состав смеси при пиролизе. Соответственно, береза, сосна и ель выделяют практически одинаковое количество всех вышеперечисленных газов. После пиролиза 1 куб. м дерева можно получить около 90 м3 неконденсирующегося газа.
Полезная теплота при сгорании 1 м3 неконденсирующегося газа, кДж/м3, вычисляется по формуле.
Для примера возьмем березу и сделаем расчёт калорийности газа:
Qнр=127,5*28,4%+108,1*3,0%+358,8*18,2+604,4*1,4=11 321,62 кДж/м3= 11,3 МДж/м3
Затем делим полученное число на 4,187. Таким образом, Qнр будет равен 2704 кКал/м3. Для сравнения калорийность природного газа составляет 8000 кКал/м3.
Технологический процесс
Один лишь полученный газ непригоден для ДВС, поэтому необходимо соблюдать определенный процесс, который поделен на этапы:
- Дрова не должны сжигаться, а разлагаться термическим образом, ввиду низкой подачи кислорода.
- Следующий этап обуславливается удалением взвешенных частиц при помощи фильтра.
- Затем с помощью воздушного или жидкостного теплообменника смесь охлаждается.
- После этого смесь очищается при помощи тонкой очистки.
- На последнем этапе горючее подходит в смеситель и затем попадет в двигатель.
Мифы о газогенераторных установках
Газогенераторная установка для современного человека является пережитком прошлого, поэтому существуют различные мифы. Но действительно ли им можно верить?
- Миф №1. Утверждается, что установка имеет крайне высокий коэффициент полезного действия. В действительности, вследствие пиролиза КПД не может превышать 70–80%.
- Миф №2. Утверждается, что установка может проработать и на влажном топливе. Можно сказать, что частично это является правдой. Но влажное топливо уменьшает количество производимой смеси. Иногда падение достигает 25%, так как при испарении пара от воды расходуется больше энергии, чем при выделении газа. Поэтому дрова всё-таки стоит сушить.
- Миф №3. Утверждается, что установка поможет сэкономить расходы по отоплению дома, в сравнении с традиционными устройствами. Однако здесь следует просчитать целесообразность двух установок по их цене и занимаемой площади. Таким образом, это миф.
Как сделать газогенератор самому?
Для того чтобы создать газогенераторную установку, потребуется много сил, так как она не должна занимать много места или быть тяжелой, но при этом быть высокопроизводительной. Нержавеющая сталь будет идеальным материалом для производства корпуса, фильтрующего и охлаждающего устройства. Однако цена такого материала довольно высока, по сравнению со стандартной сталью.
Для наружной емкости можно использовать железную бочку или металлический прокат (толщина не должна быть менее 1 мм), а внутренняя может быть сделана из газового баллона или ресивера от грузовых автомобилей. Стоит предусмотреть отверстия для зольника, чтобы была возможность производить чистку. В камере сгорания должна располагаться горловина (в нижней части) для смольных отложений. Колосниковая решетка отлично получается из арматуры. Патрубки можно купить, благо в продаже они бывают разных размеров и по невысокой стоимости. Крышку можно сделать из металлического листа. Фильтрами могут быть отслужившие огнетушители, а охладителем – «гармошка», применяемая в системе отопления. Кроме того, понадобятся смеситель и вентилятор с реле.
Дровяные машины сегодня
Автомобиль, работающий на дровах, это экологичное средство передвижения. Такое топливо не вредит атмосфере так сильно, как солярка и бензин. Имея ретротранспорт, вопрос наличия заправок становится неактуальным. Но такие автомобили безвозвратно утратили свою популярность. Сегодня газогенераторы интересны только энтузиастам или тем, кто хочет сэкономить на топливе. Не так давно экспериментально, в штучном экземпляре выпускались Москвич-2141, РАФ-2203, работающие на дровах. Конструкторы говорили, что при скорости 85 км/ч можно проехать 120 км, не заправляясь заново.
На данный момент авто на дровах повсеместно используются в Северной Корее, в связи с изоляцией и, как результат, нехваткой топлива.
Итог
Идея использования дров в качестве топлива может быть привлекательной. Однако стоит понимать, что газогенератор на дровах является неконкурентной альтернативой жидкому топливу. Двигатель на газовой смеси не способен раскрыть свой потенциал, так как разогнать автомобиль до 80 км/ч будет недостижимой целью.
'; blockSettingArray[0]["setting_type"] = 6; blockSettingArray[0]["elementPlace"] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1]["minSymbols"] = 0; blockSettingArray[1]["minHeaders"] = 0; blockSettingArray[1]["text"] = '
'; blockSettingArray[1]["setting_type"] = 6; blockSettingArray[1]["elementPlace"] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3]["minSymbols"] = 1000; blockSettingArray[3]["minHeaders"] = 0; blockSettingArray[3]["text"] = '
Транспортные средства, работающие на древесном топливе: 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 Имберт разработал генератор древесного газа для мобильного использования. Газы были очищены и высушены, а затем поданы в двигатель внутреннего сгорания автомобиля, который почти не нуждается в адаптации. Генератор Имберта производился серийно с 1931 на. В конце 1930-х годов в эксплуатации находилось около 9000 автомобилей, работающих на древесном топливе, почти исключительно в Европе.
Вторая мировая война
Эта технология стала обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны вследствие нормирования ископаемого топлива. Только в Германии к концу войны в эксплуатации находилось около 500 000 автомобилей, работающих на газовом топливе.
Создана сеть из примерно 3000 «АЗС», где водители могли запастись дровами. Установкой для газификации древесины оснащались не только частные автомобили, но и грузовые автомобили, автобусы, тракторы, мотоциклы, корабли и поезда. Некоторые танки также работали на древесном газе, но для использования в военных целях немцы предпочли производство жидкого синтетического топлива (изготовленного из дерева или угля).
В 1942 году (когда технология еще не достигла апогея своей популярности) в Швеции насчитывалось около 73 000 автомобилей, работающих на газовом топливе, во Франции — 65 000, в Дании — 10 000, в Австрии и Норвегии — 9 000, в Германии — почти 8 000. Швейцария. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «деревомобилей», из которых 30 000 автобусов и грузовиков, 7 000 частных автомобилей, 4 000 тракторов и 600 лодок. (источник).
Вудмобили также появились в США, Азии и особенно в Австралии, где 72 000 автомобилей работали на древесном газе (источник). Всего во время Второй мировой войны использовалось более миллиона автомобилей, работающих на газовом топливе.
После войны, когда снова стал доступен бензин, технология почти мгновенно канула в Лету. В начале 1950-х годов в тогдашней Западной Германии оставалось всего около 20 000 дровяных машин.
Исследовательская программа в Швеции
Рост цен на топливо и глобальное потепление привели к возрождению интереса к дровам как непосредственному топливу. Десятки инженеров-любителей по всему миру переоборудовали стандартные серийные автомобили в автомобили, работающие на газовом топливе, причем большинство этих современных деревянных автомобилей построено в Скандинавии.
В 1957 году правительство Швеции разработало исследовательскую программу для подготовки к быстрому переходу на автомобили, работающие на древесном топливе, в случае внезапной нехватки нефти. У Швеции нет запасов нефти, но есть обширные леса, которые можно использовать в качестве топлива. Целью этого исследования была разработка улучшенной стандартизированной установки, которую можно было бы адаптировать для использования на всех типах транспортных средств.
Это исследование, проведенное при поддержке производителя автомобилей Volvo, привело к получению большого количества теоретических знаний и практического опыта с несколькими дорожными транспортными средствами (один из них показан выше) и тракторами на общем расстоянии более 100 000 километров (62 000 миль). Результаты обобщены в документе ФАО от 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 Юхи Сипиля).
Генератор древесного газа, который выглядит как большой водонагреватель, может быть размещен на прицепе (хотя это затрудняет парковку автомобиля), в багажнике автомобиля (хотя при этом используется почти все в багажном отделении), либо на платформе в передней или задней части автомобиля (наиболее популярный вариант в Европе). В случае с американским пикапом генератор размещается в кузове грузовика. Во время Второй мировой войны некоторые автомобили были оснащены встроенным генератором, полностью скрытым от глаз.
Топливо
Топливом для автомобиля, работающего на древесном топливе, является древесина или древесная щепа (см. рисунок слева). Также можно использовать древесный уголь, но это приводит к 50-процентной потере доступной энергии, содержащейся в исходной биомассе. С другой стороны, древесный уголь содержит больше энергии, так что запас хода автомобиля можно увеличить. В принципе, можно использовать любой органический материал. Во время Второй мировой войны также использовались уголь и торф, но основным топливом были дрова.
Один из самых успешных автомобилей на древесном топливе был построен в прошлом году Датчем Джоном. В то время как многие современные газовые автомобили, кажется, пришли прямо из «Безумного Макса», голландский Volvo 240 оснащен очень современной системой из нержавеющей стали (см. первое изображение и два изображения ниже, а затем сравните с этим Volvo, этим БМВ, это Ауди или этот Юго).
«Производить древесный газ не так уж и сложно», — говорит Джон. «Производство чистого древесного газа — это другое дело. У меня есть возражения против некоторых дровяных машин. Часто производимый газ так же чист, как и внешний вид конструкции».
Датч Джон твердо верит в генераторы древесного газа, в основном для стационарного использования, такого как отопление, производство электроэнергии или даже производство пластмасс. Volvo призван продемонстрировать возможности технологии. «Припаркуйте итальянский спортивный автомобиль рядом с автомобилем, работающим на дровах, и толпа соберется вокруг дровяного автомобиля. Тем не менее, автомобили на древесном топливе 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/ч (68 миль в час). «Топливный бак» может содержать 30 кг (66 фунтов) дерева, что достаточно для пробега в 100 километров (62 мили), что сравнимо с запасом хода электромобиля.
Если заднее сиденье загружено мешками с дровами, запас хода увеличивается до 400 километров (250 миль). Опять же, это сравнимо с запасом хода электромобиля, если пассажирское пространство пожертвовать ради большей батареи, как в случае с родстером Tesla или электрическим Mini Cooper. Разница, конечно, в том, что Джону приходится регулярно останавливаться, чтобы взять мешок дров с заднего сиденья и наполнить бак.
Прицеп
Как и в случае с другими автомобилями, запас хода автомобиля, работающего на древесном топливе, также зависит от самого автомобиля. Об этом свидетельствуют различные автомобили, которые были переделаны Весой Микконеном. Фин помещает все свои генераторы на прицеп. Его последний переделанный автомобиль - это Lincoln Continental Mark V 1979 года выпуска, большое тяжелое американское купе. Он потребляет 50 кг (110 фунтов) древесины каждые 100 километров (62 мили) и, таким образом, значительно менее эффективен, чем Volvo Джона. Микконен также переоборудовал Toyota Camry, которая стала гораздо более экономичной. Этот автомобиль потребляет всего 20 кг (44 фунта) древесины на том же расстоянии. Однако прицеп почти такой же большой, как и сама машина.
Модельный ряд электромобилей можно значительно расширить, сделав их меньше и легче. Однако это не вариант с их двоюродными братьями 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 меньшую скорость и ускорение.
Свобода
Увеличение "топливного бака" - единственный способ увеличить дальность полета (кроме снижения скорости, конечно, но это уже другая история). Американец Дейв Николс (человек, который показывает дерево на одной из картинок выше) может загрузить 180 килограммов (400 фунтов) дерева в кузов своего 19-летнего грузовика. Пикап Форд 89. Это позволяет ему проехать 965 километров (600 миль), что сравнимо с пробегом автомобиля, работающего на ископаемом топливе. Достоинство этого можно, конечно, обсудить, так как для этого Николсу приходится регулярно останавливаться, чтобы заправить бак: если бы он заправил кузов пикапа бензином, то мог бы проехать еще дальше.
По словам Николса, одного фунта древесины (полкилограмма) достаточно, чтобы проехать 1 милю (1,6 км), что соответствует 30 кг древесины Volvo на 100 километров. Американец создал компанию (21st Century Motor Works) и планирует продавать свои технологии в больших масштабах. Когда он приезжает домой, он использует свой грузовик для обогрева дома и выработки электроэнергии. Его история стала популярной в США, и причину можно определить по его номерному знаку: «Свобода».
«Вы можете обойти весь мир с пилой и топором», как выразился Джон Датч. Его соотечественник Йоост Конейн воспользовался этой возможностью, чтобы совершить двухмесячное путешествие по Европе, не беспокоясь о близости ближайших заправок (которые не всегда легко найти в такой стране, как Румыния).
Местные жители дали ему древесину, чтобы продолжить путешествие, припасы хранились в трейлере. Конийн использовал древесину не только как топливо, но и как строительный материал для самой машины (фото выше — видео здесь). О другом путешествии на машине, работающей на дровах, см. «По Швеции с дровами в баке».
Есть ли будущее у дровяного автомобиля?
В 1990-х годах водород рассматривался как альтернативное топливо будущего. Тогда его главенствующую роль взяли на себя биотопливо и сжатый воздух, а сегодня все внимание сосредоточено на электромобилях. Если и эта технология не сработает (а мы несколько раз выражали свои сомнения по этому поводу), можем ли мы вернуться к машине, работающей на дровах?
Несмотря на промышленный вид, автомобиль, работающий на древесном топливе, с точки зрения экологии имеет хорошие показатели по сравнению с другими альтернативными видами топлива. Газификация древесины немного более эффективна, чем сжигание древесины, так как теряется только 25 процентов энергии, содержащейся в топливе. Энергопотребление дровяного автомобиля примерно в 1,5 раза превышает энергопотребление аналогичного автомобиля, работающего на бензине (с учетом потерь энергии при предварительном прогреве системы и лишнего веса техники). Однако если принять во внимание энергию, необходимую для добычи, транспортировки и переработки нефти, то древесный газ по крайней мере так же эффективен, как бензин. И, конечно же, древесина является возобновляемым топливом. Бензина нет.
Преимущества автомобилей, работающих на древесном газе
Самое большое преимущество автомобилей, работающих на генераторном газе, заключается в том, 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 дает топливо. В случае автомобиля, работающего на древесном топливе, никакая дополнительная энергия не используется для производства или переработки топлива, за исключением рубки и рубки древесины. Это означает, что лесомобиль практически нейтрален по отношению к выбросам углерода, особенно когда валка и рубка производятся вручную.
Кроме того, для автомобиля на дровах не требуется химический аккумулятор, а это важное преимущество перед электромобилем. Слишком часто забывается воплощенная энергия огромной батареи последнего. Фактически, в случае автомобиля, работающего на газе, древесина ведет себя как природная батарея. Нет необходимости в высокотехнологичной переработке: оставшуюся золу можно использовать как удобрение.
Правильно работающий генератор древесного газа также меньше загрязняет воздух, чем автомобиль, работающий на бензине или дизельном топливе. Газификация древесины значительно чище, чем сжигание древесины: выбросы сравнимы с выбросами при сжигании природного газа. У электромобиля есть потенциал сделать лучше, но тогда энергия, которую он использует, должна генерироваться из возобновляемых источников, что не является реалистичным сценарием.
Недостатки автомобилей на дровах
Несмотря на все эти преимущества, достаточно одного взгляда на дровяной автомобиль, чтобы понять, что это далеко не идеальное решение. Мобильный газовый завод занимает много места и легко может весить несколько сотен килограммов в пустом виде. 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 бензина и 56 МДж/кг 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 % азота, 20 % окиси углерода, 18 % водорода, 8 % двуокиси углерода и 4 % метана. Азот не способствует горению, а угарный газ является медленно горящим газом. Из-за такого высокого содержания азота двигатель получает меньше топлива, что приводит к снижению мощности на 35–50 процентов. Поскольку газ горит медленно, большое число оборотов невозможно. Газовый автомобиль – это не спортивный автомобиль.
Несмотря на то, что некоторые небольшие автомобили были оснащены генераторами на древесном газе (см., например, этот Opel Kadett), эта технология лучше подходит для более крупных и тяжелых автомобилей с мощным двигателем. В противном случае мощности двигателя и запаса хода может быть недостаточно. Несмотря на то, что установка может быть уменьшена для меньшего автомобиля, ее размер и вес не уменьшаются пропорционально уменьшению размера и веса автомобиля. Некоторые построили мотоциклы, работающие на древесном топливе, но их диапазон ограничен (хотя мотоцикл с коляской работает лучше). Конечно, вес и размер передвижного газового завода не являются проблемой для автобусов, грузовиков, поездов или кораблей.
Простота использования
Еще одна проблема автомобилей, работающих на древесном топливе, заключается в том, что они не особенно удобны в использовании, хотя это и улучшилось по сравнению с технологией, использовавшейся во время Второй мировой войны. См. вторую часть этого pdf-документа (стр. 17 и далее) для описания того, каково было водить машину, работающую на дровах:
"...опыт работы с органом Wurlitzer мог быть явным преимуществом".
Тем не менее, несмотря на усовершенствования, даже современному дровяному автомобилю требуется до 10 минут, чтобы нагреться до рабочей температуры, так что вы не можете прыгнуть в машину и сразу же уехать. Кроме того, перед каждой заправкой пепел последнего процесса газификации необходимо выгребать. Образование смолы в установке менее проблематично, чем это было 70 лет назад, но фильтры по-прежнему необходимо регулярно очищать. И тогда есть ограниченный диапазон транспортного средства. В общем, это далеко от привычной простоты использования бензинового автомобиля.
Большое количество образующегося (смертоносного) угарного газа также требует некоторых мер предосторожности, поскольку утечка в трубопроводе не исключена. Если техника размещается в багажнике, то установка детектора угарного газа в салоне отнюдь не роскошь. Кроме того, автомобиль, работающий на древесном газе, нельзя парковать в закрытом помещении, пока газ не будет сожжен в факеле (рисунок выше).
Массовые дровяные автомобили
Разумеется, все вышеописанные машины построены инженерами-любителями. Если бы мы строили автомобили, специально предназначенные для работы на древесине, и производили бы их на заводах, скорее всего, недостатки стали бы несколько менее значительными, а преимуществ — еще больше. Такие дровяные машины также выглядели бы более элегантно.
Автомобили Volkswagen Beetle, сошедшие с конвейера во время Второй мировой войны, имели встроенный механизм газификации древесины (источники: 1 / 2 / 3). Снаружи генератор древесного газа и остальная установка были незаметны. Заправка производилась через отверстие в капоте (капоте).
То же самое и с этим Mercedes-Benz, у которого установка полностью скрыта в багажнике (источник).
Вырубка лесов
К сожалению, у древесного газа, как и у других видов биотоплива, есть существенный недостаток. Массовое производство дровяных машин не решит эту проблему. Наоборот, если бы мы перевели все автомобили или хотя бы значительное их количество на древесный газ, все деревья в мире исчезли бы, и мы бы умерли от голода, потому что все сельскохозяйственные угодья были бы принесены в жертву энергии. урожай. Действительно, во время Второй мировой войны во Франции дровяной вагон вызвал сильную вырубку лесов (источник). Как и в случае со многими другими видами биотоплива, эта технология не масштабируется.
Тем не менее, хотя автомобиль, работающий на биотопливе, так же удобен в использовании, как и его бензиновый конкурент, древесный газ должен быть самым неудобным альтернативным топливом из существующих. Это может быть преимуществом: переход на автомобили, работающие на древесном топливе, может означать только то, что мы будем меньше ездить, и это, конечно, будет хорошо с экологической точки зрения. Если вам нужно прогреть машину в течение 10 минут, скорее всего, вы решите не использовать ее, чтобы проехать несколько миль за продуктами. Велосипед сделает эту работу быстрее. Если бы вам пришлось рубить дрова в течение трех часов только для того, чтобы съездить на пляж, вы, вероятно, решили бы поехать на поезде.
В любом случае, дровяной автомобиль демонстрирует (еще раз), что современный автомобиль является продуктом ископаемого топлива. В какое бы альтернативное топливо вы ни верили, ни одно из них даже близко не сравнится по удобству с бензином или дизельным топливом. Если однажды доступность (дешевой) нефти прекратится, вездесущность автомобиля станет историей. Но отдельный автомобиль никогда не умрет.
© Kris De Decker (Спасибо, R.O.)
Читать журнал Low-tech без доступа к компьютеру, источнику питания или Интернету. Печатные архивы теперь составляют четыре тома с общим объемом 2398 страниц и 709 изображений. Их можно заказать в нашем книжном магазине Лулу.
Газификация древесины — Органические фермеры и садоводы штата Мэн
Газификационный котел на дровах. Дрова сжигаются в топке (вверху), а газы проходят вниз и сгорают при температуре от 1800 до 2000 F в керамической камере внизу. Затем горячие газы проходят через жаротрубный теплообменник и передают тепло воде, хранящейся в большом баке. Температура дымовых газов обычно ниже 350 F, креозот отсутствует. Древесина должна быть сухой (желательно двухлетней давности). Из Руководства по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию Eko-Vimar Orlanski, https://www.newhorizoncorp.com/PDF/ekomanual.pdf; используется с разрешения. |
Использование режущей пластины позволяет быстро и эффективно одновременно распиливать большое количество бревен и веток малого диаметра. Этот метод рекомендуется только тем, кто обучен технике безопасности при работе с бензопилой и имеет опыт работы с бензопилой. Будьте предельно осторожны при обрезке мелких веток и кладите самые крупные ветки сверху, так как мелкие ветки могут вылететь в сторону пильщика. Держите пилу включенной, так как медленная цепь может зацепиться за маленькую древесину и рвануть ее к пильщику. Фотографии предоставлены автором |
Правильно высушенная и сожженная древесина является отличным зеленым топливом для отопления в сельской местности. Газификация древесины — это процесс, при котором древесина сжигается при очень высокой температуре для получения синтез-газа. Это топливо может питать печи, печи и даже автомобили. В зимние месяцы это отличный альтернативный источник топлива.
Зачем использовать дерево?
Древесина — идеальное топливо для отопления сельской местности в штате Мэн, особенно если у вас есть лесной участок. Заготовка дров - это возможность улучшить лес, когда вы удаляете мертвые, отмирающие, больные и плохо сформированные деревья. Это позволяет оставшимся деревьям расти быстрее, производить больше кислорода и использовать больше парниковых газов CO2.
Если вы садовник, древесная зола добавляет в почву кальций, калий, другие питательные вещества и биоуголь. НО обязательно применяйте их только после и в соответствии с рекомендациями теста почвы, так как древесная зола может быстро и чрезмерно повысить pH почвы).
Покупка древесины у местного поставщика также намного выгоднее, чем покупка пеллет издалека, и сводит к минимуму потребление моторного топлива. Он также обеспечивает местную занятость и удерживает деньги в местной экономике.
Газификация древесины
Подготовка древесины
Поскольку свежесрубленная древесина может на 60 процентов состоять из воды, ключом к минимизации резки, раскалывания и штабелирования древесины является ее сушка в течение как минимум года. Если вы этого не сделаете, вы сожжете около 40 процентов своей древесины только для того, чтобы отогнать воду — тепла не будет. Большинство печей работают с КПД от 40 до 60 процентов, а уличные дровяные котлы обычно имеют КПД от 30 до 50 процентов. Между тем, газификатор древесины получает от 80 до 92 процента — но главное — сухая древесина.
Через год влажность древесины может составлять от 20 до 35 процентов; через два года от 10 до 20 процентов. Мой газификатор требует от 15 до 25 процентов влажности для максимальной эффективности, поэтому я сушу древесину в течение двух лет и недавно завершил сушилку для древесины на солнечной энергии, чтобы попытаться сократить время сушки.
Как газифицировать древесину
При газификации дрова сначала сжигаются в обычной топке, затем газы направляются в керамическую камеру сгорания, где температура достигает 1800-2000 F. Сгорают все газы и смолы, дым из трубы не идет и дымоход остается чистым. Несмотря на высокие температуры в камере газификации, к моменту прохождения газов через жаротрубный теплообменник котла температура дымовых газов может достигать 350 F.
Температура дымовых газов у меня обычно ниже 250, что указывает на эффективность жаротрубного теплообменника. Если дрова слишком влажные, огонь охлаждается и из трубы выходит белый пар. Поскольку дровяные газификационные котлы массово производятся в Европе, они намного дешевле отечественных моделей. Моя сделана в Польше.
Сейчас я отапливаю свой дом площадью 1400 квадратных футов, подвал и воду для бытовых нужд с осени до поздней весны примерно на 3-1/2 шнура. До установки котла площадь моего дома составляла 1000 квадратных футов, и с дровяной печью для отопления я сжигал 3-1/2 шнура плюс от 150 до 200 галлонов масла для горячего водоснабжения.
Производство тепла
В холодную погоду я развожу один костер в день и поддерживаю его около восьми часов. Ключом к эффективности является сухая древесина и горячее, быстрое горение. Мой небольшой котел на 85 000 БТЕ нагревает воду, хранящуюся в пропановом баллоне на 500 галлонов, и эта вода по требованию циркулирует для обогрева жилых помещений и бытовой воды.