Следя загрузку горючего в автомобиль, использующий в качестве горючего твердую биомассу (пеллеты либо дрова), в памяти выплыли кадры из к/ф «Назад в будущее», когда доктор открывает бак машины времени — автомобиля DMC-12 (De Lorean Motor Company) и забрасывает туда мусор. Вот поэтому мы решили так именовать статью, посвящённую пиролизу древесной породы.
Историческое отступление
Процесс газификации был открыт сразу в Англии и Франции в 1798 году и уже к середине 19 века Европейские городка освещались светильным газом (газ, приобретенный из каменного угля). Сначала 20 века схожий газ можно было отыскать на кухне обыкновенной домохозяйки. В то же время начинается обширное распространение дешевенького природного газа и популярность угольного газа начинает понижаться прямо до начала 2-ой мировой войны. В 1939 году в итоге германской блокады Европа остается без нефти и технологии газификации твердого горючего древесной породы и угля получают новый импульс развития. Что бы оценить размеры популярности, можно только сказать, что во время 2-ой Величавой Российскей войны в Европе работало более 1 млн. газогенераторных установок, установленных на транспорте (авто, автобусы, катера). В 1943 году в Швеции 90% автомобилей работали на газе приобретенном из древесной породы. Конкретно в это время создаются рациональные технические решения и принципные схемы, определившие предстоящее развитие технологий. В нашей стране до середины 50 годов серийно выпускались газогенераторные авто УралЗиС-21А.
Потом наступает эпоха дешевенького бензина и огромных прекрасных автомобилей и технологии пиролиза и газификации уходят в небытиё на практически 50 лет. Уходит в небытие так глубоко, что пробы отыскать чертежи и результаты исследовательских работ тех лет не приводят к хотимым результатам. В итоге, большая часть материалов изложенных в предлагаемой ниже статье, взято из забугорных источников.
Кстати говоря, как и в случае с Вебом, к процессу воскрешения технологий газификации приложили свои руки Южноамериканские военные, проводившие посреди 80 годов исследования по конструированию бытовых газогенераторов для получения энергии в критериях ядерной войны, когда обыденные виды горючего (бензин и газ) не доступны. На Западе новенькая волна энтузиазма к газогенераторам поднялась после топливных кризисов 1973 и 1979 годов.
Что такое газификация и пиролиз
В 2-ух словах, что такое газификация: когда происходит просто сжигание древесной породы на открытом воздухе, то появляется водяной пар и CO2 с выделением достаточного количества тепла что бы обогреть окружающих этот костёр. Но, если мы поместим полученную воду и CO2 в зону горения древесного угля (получаемого в свою очередь из пылающей древесной породы), где температура может превосходить 1500 градусов, то вода сумеет разложиться до водорода, а СО2, в свою очередь перевоплотится в СО (данный процесс именуется редукцией). И на выходе данного процесса мы получаем газ, состоящий приблизительно из 20% водорода, 20 % СО, плюс мало метана и 60 % иных балластных веществ. Смесь этих газов, очищенная и охлажденная я до температуры наименее 100 градусов обладает октановым числом 118 и замечательно пылает в ДВС. Это если коротко.
Газогенераторы (где это происходит)
Согласно теории, что 80 % биомассы составляют летучие органические молекулы, основной задачей газогенератора, работающего на биомассе ( но не угле, в каком летучие вещества составляют только 20%) является перевоплощение этих летучих веществ в устойчивые газы, применимые для дальнешего использованияю. Вторичной задачей (но по прежнему принципиальной) является перевоплощение приобретенного в процессе пиролиза древесного угля в газ.
Есть разные конструкции газогенераторов, но для маленьких установок, в силу простоты собственной конструкции, больший энтузиазм, пожалуй, представляют установки с недвижными колосниками (fixed bad). Установки в недвижными колосникам можно поделить на две главные группы: с верхним отводом газов (updraft) (рис а) и нижним отводом (downdraft ) (рис b). Схематично модели отличаются нахождением зоны Редукции.
Pirolysis Пиролиз : биомасса + температура = уголь, горючий газ
Reduction (Газификация) : биомасса + ограниченное кол-во воздуха = газ, горючий газ
Combustion Сжигание: биомасса + достаточное кол-во воздуха = продукты горения
Updraft газогенераторы употребляются когда приобретенный газ сразу нужно спалить, и нет необходимости в его предстоящей подготовке (фильтрации и остыванию). Downdraft генераторы употребляются в качестве источников горючего для движков внутреннего сгорания.
Достоинства технологий
К преимуществам использования технологии газификации пеллет можно смело отнести все плюсы использования пеллет как горючее ( маленький выброс СО2, удобство использования и т.д.) и добавит еще несколько:
Разработка газификации и предстоящего получения электроэнергии одна из немногих технологий позволяющая решать обе задачки, стоящий перед обладателем автономного строения: обеспечение теплом и обеспечение электронной энергией. В отличии, к примеру от солнечной либо энергии ветра, требующей дополнительного преобразования, которая, кстати, не всегда и применима в критериях русской средней полосы.
В отличии от иных видов горючего газогенератор может работать фактически на всех древесных остатках, валяющихся под ногами, при условии, что влажность древесной породы не превосходит 20%.
Разработка доступна фактически хоть какому человеку, умеющему держать в руках инструмент и способному сделать из металла бочку либо цилиндр. Не следует забывать, что если Вы сами сделали что или своими руками Вы фактически всегда можете это и починить.
Принципная схема установки на авто транспорте.
Часть 2 Бытовое внедрение>>
Часть 3 Пиролизные котлы >>