Sa gaz sintetizohet nga druri i zjarrit? Gaz druri. Epoka e artë e "gasgen" në BRSS dhe jashtë saj

Sasia dhe përbërja e gazit varet kryesisht nga temperatura dhe shpejtësia e distilimit. Në kushte normale, gazi përbëhet nga acidi karbonik, monoksidi i karbonit dhe një sasi e vogël metani, hidrokarbure alifatike të pangopura dhe hidrogjen. Në faqen 51 tregohen rendimentet e këtyre përbërësve të gazit të drurit të marra nga Klason " OM për distilimin e thatë të pishës, bredhit, thuprës dhe ahut, llogaritur si përqindje e peshës së drurit të thatë. Përbërja mesatare e përqindjes së gazit nga shkëmbinjtë e mësipërm, por nga vëllimi do të jetë si më poshtë:

SOz. . . .... -57,1*

CO...................... - 32,7”

С4Н4 ■ ... . . -

Bergstrom dhe Weslen japin shifrat e mëposhtme për përbërjen e gazit të përftuar nga distilimi i thatë i drurit të pishës të tharë në ajër në furrat suedeze me ngrohje të brendshme*.

COj................. 50-56N

SO................. 28-“ai

Сн«................. 18 N

Hidrokarburet e rënda 2-3 HUnë...... . 0,5-14

Rendimenti i këtij gazi është rreth 18% e peshës së drurit të thatë. Përmbajtja e tij e metanit prej 18% duket shumë e lartë, pasi VaK korrespondon me pothuajse të gjithë sasinë e grupeve metoksile në pemë, ndërsa produktet e tjera të distilimit të thatë përmbajnë gjithashtu sasi të konsiderueshme metoksili.

Sipas hulumtimit të F. Fischer, gazrat e formuar gjatë distilimit të thatë të drurit në retorte hekuri kanë përbërjen mesatare të mëposhtme për nga vëllimi, që rrjedh nga një numër i madh analizash:

TOC o "1-3" h z C02 ........................ 59,0*

KËSHTU QË..... .33, ai

CH< ....... . 3,5*

Hidrogjen.......................... 3.0*

Përbërja e gazit të drurit në përgjithësi nuk është konstante gjatë gjithë periudhës së lëshimit të tij nga aparati i distilimit dhe ndryshon në varësi të fazës së zhvillimit. Në fillim, vetëm ajri që përmban druri dhe aparati lirohet nga aparati, më pas shfaqet një gaz, i përbërë pothuajse ekskluzivisht nga CO2 dhe CO2 dhe është paksa i ndezshëm. Vetëm pasi të jetë avulluar i gjithë uji nga pema, zhvillimi i fortë i gazrave fillon me një përmbajtje të konsiderueshme hidrokarburesh dhe hidrogjeni, të cilët digjen lehtësisht. Në fazën tjetër të procesit, lëshimi i gazrave zvogëlohet, por ndezshmëria e tyre nuk dobësohet.

Megjithëse sasia e vogël e ajrit në fillim të distilimit të thatë të drurit përfaqëson një pjesë krejtësisht normale të gazit, në disa raste, për shembull, në instalime të tilla që funksionojnë duke thithur gazin e drurit nga një ventilator, kjo përzierje ajri mund të rritet ndjeshëm. Klar jep një shembull kur sasia e oksigjenit në gaz arriti në 6%. Unë personalisht duhej të vëzhgoja në një furrë qymyr druri të sistemit A Dhe dhe përmbajtje të re të oksigjenit 2-5 dhe madje 4 °/o, e cila shpesh shoqërohej me zhurma kërcitëse, veçanërisht gjatë transferimit të gazrave nga një rigjenerator në tjetrin.

Përveç ajrit, gazrat që dalin nga frigoriferi përmbajnë edhe një sasi të caktuar uthull druri dhe rrëshirë, me të cilën gazrat janë të ngopura pak a shumë, në varësi të temperaturës së ujit ftohës dhe presionit që mbizotëron në tubat e ftohjes. Sa më shumë gaze të formohen gjatë distilimit të thatë të drurit dhe sa më të ngrohta të dalin nga frigoriferi, aq më e madhe është humbja e acidit acetik dhe veçanërisht e alkoolit të drurit, që rezulton nga ngopja e gazrave me përbërësit e uthullës së drurit. Prandaj, për të shmangur këtë humbje, është e nevojshme që, së pari, sasia e gazrave të formuar të jetë minimale dhe kjo të arrihet duke ulur temperaturën e distilimit, së dyti, që temperatura e gazeve kur dalin nga frigoriferi të mos ngrihet mbi. 20° C dhe c 3, aksesi i ajrit në aparatin e distilimit mundi Reduktohet në minimum, pasi për shkak të rrjedhës së ajrit rritet sasia e gazeve, dhe për shkak të oksidimit, ndodh humbja e produkteve, veçanërisht alkoolit metil,

Me rritjen e sasisë së hidrokarbureve në gazra, rritet vlera e tyre kalorifike. Ne kemi parë tashmë në tabelën e Huon se gazi në fazën fillestare të zhvillimit të tij jep vetëm 1100 feces, Më 1 kubik m, në fund të distilimit përmbajtja e tij kalorike arrin në 4780 kal. kub, m.

Nëse marrim gazin e drurit të përbërjes së treguar nga F. Fischer "oM, atëherë vlera e tij kalorifike është 1312.8 kal., ato. 1 kub, m gazi në 16°C dhe presion normal atmosferik çliron sasinë e caktuar të nxehtësisë gjatë djegies; pesha 1 kub, m gazi i tillë është i barabartë me 1.479 kg. Përmbajtja e dobishme kalorike e gazit në praktikë zvogëlohet ndjeshëm për shkak të humbjes së pashmangshme të nxehtësisë dhe sipas llogaritjeve është e barabartë me 864 hal. Në praktikë mund të supozohet se 100 kg dru jap* gjate distilimit te thate maksimumi 20 - 26 kg gaz, d.m.th. rreth 15 kubik m , të cilat kanë një vlerë kalorifike të dobishme prej 864 "pi. ata do t'ju japin gjithçka 12 960feces, Krahasimi i vlerës së këtij gazi me vlerën kalorifike teorike të qymyrit të mirë prej 7000 al. dhe nga praktike 50 00 kalori, konstatojmë se ky gaz, për sa i përket kapacitetit të karburantit, mund të zëvendësojë 2.5 kg gur

5000 I. Kur gazi i drurit nxehet nga gazrat e gripit që dalin në oxhak, vlera e tij e karburantit mund të rritet në një vlerë kalorike prej 3,3 kg qymyri.

Për shkak të vlerës së konsiderueshme kalorifike të gazit të drurit, në fabrikat e distilimit të drurit të thatë nuk lëshohet në ajër, por digjet nën retorte, gjë që kursen rreth 10% në qymyr, ose përdoret si lëndë djegëse për motorët me gaz, ku *az ose 100 kg pemë, e barabartë me 3 xg qymyr guri, zhvillon energji të barabartë me 3.75 kuaj fuqi në orë.

Le të bëjmë një rezervim menjëherë: nëse një makinë shkon në dru, kjo nuk do të thotë se është një lokomotivë me avull pa shina. Efikasiteti i ulët i motorit me avull me kutinë e tij të veçantë të zjarrit, bojlerin dhe cilindrat e zgjerimit të dyfishtë të trefishtë i la makinat me avull midis ekzotikëve të harruar. Dhe sot do të flasim për transportin “druri” me motorët e njohur me djegie të brendshme, motorë që djegin karburant brenda vetes.

Natyrisht, askush nuk ka arritur ende të shtyjë dru (ose diçka të ngjashme) në një karburator në vend të benzinës, por ideja e marrjes së gazit të ndezshëm nga druri direkt në bordin e makinës dhe futjes së tij në cilindra ndërsa karburanti është kapur. për shumë vite. Bëhet fjalë për makina që prodhojnë gaz, makina, motorët klasikë me djegie të brendshme të të cilave punojnë me gaz gjeneratori, i cili merret nga druri, briketat organike ose qymyri. Nga rruga, makina të tilla gjithashtu nuk refuzojnë karburantin e zakonshëm të lëngshëm - ato gjithashtu mund të funksionojnë me benzinë.

Thjeshtësia e shenjtë

Gazi prodhues është një përzierje gazesh që përbëhet kryesisht nga monoksidi i karbonit CO dhe hidrogjeni H2. Një gaz i tillë mund të merret duke djegur dru të vendosur në një shtresë të trashë në kushte të një sasie të kufizuar ajri. Një gjenerator gazi automobilistik, një njësi thelbësisht e thjeshtë, por e rëndë dhe e komplikuar nga ana strukturore nga sisteme shtesë, funksionon në këtë parim të thjeshtë.

Gjithashtu, përveç prodhimit aktual të gazit të gjeneratorit, një njësi gjenerator gazi automobilistik e ftoh atë, e pastron dhe e përzien me ajrin. Prandaj, dizajni i instalimit klasik përfshin vetë gjeneratorin e gazit, filtra të trashë dhe të imët, ftohës, një tifoz elektrik për të shpejtuar procesin e ndezjes dhe tubacionet.

E marr rafinerinë me vete

Gjeneratori më i thjeshtë i gazit ka formën e një cilindri vertikal në të cilin karburanti ngarkohet pothuajse deri në majë - dru zjarri, qymyr, torfe, fishekë të shtypur, etj. Zona e djegies ndodhet më poshtë, është këtu, në shtresën e poshtme të karburantit që digjet, që krijohet një temperaturë e lartë (deri në 1500 gradë Celsius), e nevojshme për ndarjen e përbërësve të ardhshëm të përzierjes së karburantit - monoksidit të karbonit CO dhe hidrogjenit H2 - nga shtresat e sipërme. Më pas, përzierja e nxehtë e këtyre gazrave hyn në ftohës, gjë që ul temperaturën, duke rritur kështu përmbajtjen specifike kalorike të gazit. Kjo njësi mjaft e madhe zakonisht duhej të vendosej nën trupin e makinës. Një pastrues filtri i vendosur pranë rrjedhës së gazit heq papastërtitë dhe hirin nga përzierja e ardhshme e karburantit. Më pas, gazi dërgohet në mikser, ku kombinohet me ajrin dhe përzierja e përgatitur përfundimisht dërgohet në dhomën e djegies së motorit të makinës.


Diagrami i një makine ZIS-21 me një gjenerator gazi

Siç mund ta shihni, sistemi i prodhimit të karburantit direkt në bordin e një kamioni ose makine zinte mjaft hapësirë ​​dhe peshonte shumë. Por loja ia vlente qiriri. Falë karburantit të tyre - dhe gjithashtu falas -, ndërmarrjet e vendosura qindra e mijëra kilometra nga bazat e furnizimit me karburant mund të përballonin transportin e tyre autonom. Për një kohë të gjatë, ky avantazh nuk mund të errësonte të gjitha mangësitë e makinave që gjenerojnë gaz, dhe kishte shumë prej tyre:

— ulje e ndjeshme e kilometrazhit për mbushje;
- reduktimi i kapacitetit mbajtës të mjetit me 150-400 kg;
— zvogëlimi i vëllimit të dobishëm të trupit;
— procesi i mundimshëm i "mbushjes me karburant" të një gjeneratori të gazit;
— një grup shtesë i punëve rutinë të mirëmbajtjes;
— ndezja e gjeneratorit zgjat 10-15 minuta;
- ulje e ndjeshme e fuqisë së motorit.


ZiS 150UM, model eksperimental me njësi gjenerator gazi NAMI 015UM

Nuk ka stacione karburanti në taiga

Druri ka qenë gjithmonë karburanti kryesor për automjetet me gaz. Para së gjithash, natyrisht, ku ka një bollëk dru zjarri - në prerje, në prodhimin e mobiljeve dhe ndërtimeve. Teknologjitë tradicionale të përpunimit të drurit për përdorimin industrial të drurit në epokën e lulëzimit të "gasgens" përdoren për të shpërdoruar rreth 30% të masës pyjore. Ato u përdorën si karburant automobilistik. Është interesante që rregullat për funksionimin e "gazgjeneve" shtëpiake ndalonin rreptësisht përdorimin e drurit industrial, pasi kishte një bollëk mbeturinash nga industria pyjore. Të dy drurët e butë dhe të fortë ishin të përshtatshëm për gjeneratorët e gazit.

Kërkesa e vetme është që të mos ketë kalbje në gropa. Siç tregohet nga studime të shumta të kryera në vitet '30 në Institutin Shkencor të Automobilave dhe Traktorëve të BRSS, lisi, ahu, hiri dhe thupra janë më të përshtatshmet si lëndë djegëse. Gungat me të cilat ushqeheshin kaldaja e gjeneratorëve të gazit më së shpeshti kishin një formë drejtkëndëshe me një anë 5-6 centimetra. Mbetjet bujqësore (kashtë, lëvozhgë, tallash, lëvore, pishe etj.) shtypeshin në briketa të veçanta dhe me to “mbusheshin” edhe gjeneratorët e gazit.

Disavantazhi kryesor i motorëve me gaz, siç kemi thënë tashmë, është kilometrazhi i tyre i ulët për mbushje. Pra, një ngarkesë me trungje druri në kamionët sovjetikë (shih më poshtë) ishte e mjaftueshme për jo më shumë se 80-85 km. Duke marrë parasysh që manuali i funksionimit rekomandon "ngarkimin me karburant" kur rezervuari është 50-60% bosh, kilometrazhi midis mbushjeve reduktohet në 40-50 km. Së dyti, vetë instalimi, i cili prodhon gaz gjenerator, peshon disa qindra kilogramë. Për më tepër, motorët që punojnë me këtë gaz prodhojnë 30-35% më pak energji se sa homologët e tyre me benzinë.

Riparimi i makinave për dru zjarri

Makinat duhej të përshtateshin për të funksionuar me një gjenerator gazi, por ndryshimet nuk ishin serioze dhe ndonjëherë ishin të disponueshme edhe jashtë fabrikës. Së pari, raporti i kompresimit në motorë u rrit në mënyrë që humbja e fuqisë të mos ishte aq e rëndësishme. Në disa raste, turbocharging madje u përdor për të përmirësuar mbushjen e cilindrave të motorit. Shumë makina të "gazifikuara" ishin të pajisura me një gjenerator elektrik me efikasitet të rritur, pasi një tifoz elektrik mjaft i fuqishëm u përdor për të fryrë ajrin në kutinë e zjarrit.


ZIS-13

Për të ruajtur karakteristikat e tërheqjes, veçanërisht për kamionët, me fuqi të reduktuar të motorit, raportet e transmisionit u bënë më të larta. Shpejtësia e lëvizjes ra, por për makinat e përdorura në shkretëtirë dhe zona të tjera të shkretëtirës dhe të largëta kjo nuk ishte e një rëndësie vendimtare. Për të kompensuar ndryshimin në shpërndarjen e peshës për shkak të gjeneratorit të rëndë të gazit, pezullimi u forcua në disa makina.

Për më tepër, për shkak të vëllimit të pajisjeve të "gazit", ishte pjesërisht e nevojshme të riorganizoni makinën: ndërroni, zhvendosni platformën e ngarkesave ose shkurtoni kabinën e kamionit, braktisni bagazhin, lëvizni sistemin e shkarkimit.

Epoka e artë e "gasgen" në BRSS dhe jashtë saj

Kulmi i makinave që prodhojnë gaz ndodhi në vitet 30-40 të shekullit të kaluar. Në të njëjtën kohë, në disa vende me nevoja të mëdha për makina dhe rezerva të vogla të provuara të naftës (BRSS, Gjermani, Suedi), inxhinierët nga ndërmarrjet e mëdha dhe institutet shkencore filluan të zhvillojnë automjete me energji druri. Specialistët sovjetikë ishin më të suksesshëm në krijimin e kamionëve.


GAZ-42

Nga viti 1935 deri në fillimin e Luftës së Madhe Patriotike, në ndërmarrje të ndryshme të Ministrisë së Industrisë Pyjore dhe Gulag (Drejtoria kryesore e kampeve, mjerisht, realitetet e asaj kohe), GAZ-AA një kamion e gjysmë dhe ZIS -5 kamionë tretonësh, si dhe autobusë të bazuar në to, u rindërtuan për të punuar në dru. Gjithashtu, versionet e gjeneratorëve të gazit të kamionëve u prodhuan në tufa të veçanta nga vetë prodhuesit e automjeteve. Për shembull, historianët sovjetikë të automobilave citojnë shifrën 33,840 - kjo është sa u prodhuan "një e gjysmë" GAZ-42 që gjenerojnë gaz. Më shumë se 16 mijë njësi të gjeneratorëve të gazit ZIS modele ZIS-13 dhe ZIS-21 u prodhuan në Moskë.


ZIS-21

Gjatë periudhës së paraluftës, inxhinierët sovjetikë krijuan më shumë se 300 versione të ndryshme të njësive të gjeneratorëve të gazit, nga të cilat 10 arritën në prodhim masiv. Gjatë luftës, fabrikat serike përgatitën vizatime të instalimeve të thjeshtuara që mund të prodhoheshin në vend në dyqanet e riparimit të automjeteve pa përdorimin e pajisjeve komplekse. Sipas kujtimeve të banorëve të rajoneve veriore dhe verilindore të BRSS, kamionë me djegie druri mund të gjendeshin në pjesën e jashtme deri në vitet '70 të shekullit të njëzetë.

Në Gjermani gjatë Luftës së Dytë Botërore, pati një mungesë akute të benzinës. Zyrat e projektimit të dy kompanive (Volkswagen dhe Mercedes-Benz) u ngarkuan me zhvillimin e versioneve të prodhimit të gazit të makinave të tyre të njohura kompakte. Të dyja kompanitë e përfunduan detyrën në një kohë mjaft të shkurtër. Volkswagen Beetle dhe Mercedes-Benz 230 hynë në linjën e prodhimit. Është interesante që pajisjet shtesë të makinave të prodhimit nuk shtriheshin as përtej dimensioneve standarde të "makinave të pasagjerëve". Volkswagen shkoi edhe më tej dhe krijoi një prototip të ushtrisë "druri" Volkswagen Tour 82 ("Kübelwagen").


Volkswagen Tour 82

Makinat e djegies së drurit sot

Për fat të mirë, avantazhi kryesor i makinave që prodhojnë gaz - pavarësia nga rrjeti i stacioneve të karburantit - është bërë më pak i rëndësishëm sot. Megjithatë, në dritën e tendencave moderne mjedisore, një tjetër avantazh i makinave me djegie druri ka dalë në plan të parë - funksionimi me lëndë djegëse të rinovueshme pa ndonjë përgatitje kimike, pa konsum shtesë të energjisë për prodhimin e karburantit. Siç tregojnë llogaritjet teorike dhe testet praktike, një motor me djegie druri dëmton atmosferën më pak me emetimet e tij sesa një motor i ngjashëm, por që tashmë punon me benzinë ​​ose naftë. Përmbajtja e gazit të shkarkimit është shumë e ngjashme me emetimet nga motorët me djegie të brendshme që punojnë me gaz natyror.

E megjithatë, tema e makinave me djegie druri ka humbur popullaritetin e saj të dikurshëm. Janë kryesisht inxhinierët entuziastë që, për të kursyer karburant ose si eksperiment, i konvertojnë makinat e tyre personale që të funksionojnë me gaz gjeneratori për të mos harruar gjeneratorët e gazit. Në hapësirën post-sovjetike, ekzistojnë shembuj të suksesshëm të "gazgjenëve" bazuar në makinat AZLK-2141 dhe GAZ-24, kamionin GAZ-52, minibusin RAF-2203, etj. Sipas projektuesve, krijimet e tyre mund të udhëtojnë. deri në 120 km me shpejtësi 80-90 km/h.


GAZ-52

Për shembull, GAZ-52, i cili u shndërrua në dru zjarri nga inxhinierët Zhytomyr në 2009, konsumon rreth 50 kg gunga druri për 100 km. Sipas projektuesve, dru zjarri duhet të shtohet çdo 75-80 km. Njësia e gjeneratorit të gazit, tradicionalisht për kamionë, ndodhet midis kabinës dhe trupit. Pas ndezjes së kutisë së zjarrit, duhet të kalojnë rreth 20 minuta përpara se GAZ-52 të fillojë të lëvizë (në minutat e para të funksionimit të gjeneratorit, gazi që prodhon nuk ka vetitë e nevojshme të djegshme). Sipas llogaritjeve të zhvilluesve, 1 km duke përdorur dru është 3-4 herë më lirë se përdorimi i karburantit me naftë ose benzinë.



Njësia e gjeneratorit të gazit GAZ-52

I vetmi vend sot në të cilin makinat me djegie druri përdoren gjerësisht është Koreja e Veriut. Për shkak të izolimit total global, ka një mungesë të caktuar të karburantit të lëngshëm atje. Dhe dru zjarri përsëri vjen në shpëtimin e atyre që gjenden në situata të vështira.

Gjatë gazifikimit, pjesa organike e drurit shndërrohet në gaz dhe produkte të lëngshme të ndezshme. Gazifikimi kryhet në boshte vertikale të pajisjeve të quajtura gjeneratorë gazi. Në boshtin e gjeneratorit të gazit zhvillohen tre procese kryesore, të cilat mund të ndahen afërsisht në zonat e treguara në diagram (Fig. 23).

Në pjesën e sipërme të gjeneratorit të gazit, druri thahet (zona I), pastaj karburanti i thatë i nënshtrohet karbonizimit të ulët - dekompozimi termik në një rrjedhë të gazit të nxehtë që lëviz nga grila dhe fryn tuyeret deri në qafën e gjeneratorit të gazit. (zona II).

Në zonën e tretë, të fundit, zhvillohet vetë procesi i gazifikimit, të cilit nuk i nënshtrohet më druri, por qymyri, produkt i karbonizimit në temperaturë të ulët të drurit. Këtu, karboni i koksit (qymyr druri) oksidohet në një atmosferë me oksigjen ajri që furnizohet në minierë përmes grilës dhe përmes tubave të shpërthimit. Gjatë gazifikimit të llojeve të tjera të karburantit të ngurtë (thëngjill fosil, argjil argjilor, koks dhe torfe), nganjëherë përdoret oksigjeni me avull në vend të shpërthimit të ajrit.

Kur oksigjeni atmosferik dhe koksi ndërveprojnë, oksidimi i karbonit mund të ndodhë përmes reaksioneve të mëposhtme:

A) C + 03 COa + 97 650 kcal/kg - mol;

B) C + 4- O.. ->- CO + 29 450 kcal/kg - mol.

Një pjesë e dioksidit të karbonit CO2, duke bashkëvepruar me karbonin e koksit të ngrohur në një temperaturë të lartë, shndërrohet në monoksid karboni CO nga reaksioni

C + CO 2 ^ 2 CO + 38,790 kcal/kg - mol.

Vëzhgimet kanë treguar se gjatë gazifikimit të lëndës djegëse të drurit në një shtresë të trashë, si rezultat i reaksioneve të përmendura, formohet kryesisht monoksidi i karbonit.

Copa qymyri është i mbuluar me një film gazi, përmes të cilit molekulat e gazit shpërndahen në sipërfaqen e qymyrit dhe produktet e reagimit hiqen nga sipërfaqja, duke hyrë në hapësirën e gazit midis pjesëve individuale të ngurtës. Intensiteti i rrjedhës së difuzionit varet nga një sërë faktorësh.

Kur shkalla e ndërveprimit kimik midis një molekule të ngurtë dhe të gazit është shumë e lartë, rezultati i përgjithshëm

Ndërveprimet ndërmjet substancave reaguese në reaksionet heterogjene do të varen nga intensiteti i proceseve të difuzionit. Në këtë rast, procesi i gazifikimit të qymyrit ndodh në të ashtuquajturin rajon difuzioni.

Kur shpejtësia e një reaksioni kimik midis një molekule të ngurtë dhe të gazit është një faktor vendimtar, ndërveprimi ndërmjet substancave reaguese lëviz në rajonin kinetik të procesit.

Ndërsa shpejtësia e gazit rritet dhe madhësia e copave të qymyrit zvogëlohet, trashësia e filmit të gazit zvogëlohet.

Shpejtësia e procesit të gazifikimit në rajonin e tij të difuzionit do të rritet me rritjen e temperaturës dhe shpejtësisë së rrjedhave të gazit. Shkalla e ndërveprimit kimik midis karbonit të koksit dhe molekulave të gazit, d.m.th., vetë procesi i gazifikimit, në rajonin e tij kinetik do të rritet gjithmonë me rritjen e temperaturës.

Reaktiviteti i koksit nga qymyr të ndryshëm nuk është i njëjtë dhe karakterizohet nga shkalla e ndërveprimit kimik të karbonit me CO2 dhe avujt e ujit.

Qymyri ka një reaktivitet më të lartë në krahasim me, për shembull, qymyret fosile.

Prandaj, në rastin e gazifikimit të drurit, oksidimi i karbonit të koksit të drurit do të ndodhë në rajonin e difuzionit të procesit.

Në zonën III (gazifikimi i duhur), zhvillohen temperatura të larta. Teorikisht, mund të jetë rreth 1600 °. Si rezultat, hiri i karburantit shkrihet, dhe pajisjet fryrëse bëhen të skoruara dhe shpesh shkatërrohen. Këto dukuri çojnë në mbylljen e parakohshme të gjeneratorit të gazit për shkak të ndërprerjes së furnizimit me ajër. Për t'i luftuar ato, mjafton të shtoni 90-120 g/n në ajrin e furnizuar me gjeneratorin e gazit. l3 avujt e ujit të ngopur.

Furnizimi me avull në shpërthim siguron një rritje të lehtë të vlerës kalorifike të gazit.

Në ndryshim nga shpërthimi i ajrit, i lagur artificialisht me avull quhet shpërthim i ajrit me avull. Shkalla e lagështimit të shpërthimit rregullohet nga temperatura e tij, e cila zakonisht mbahet në intervalin 45-55 °, dhe ndonjëherë më e lartë. Duke shtuar avull në shpërthim, temperatura e vetë zonës së gazifikimit reduktohet në 1100-1200°, e cila tashmë është e sigurt për pajisjet e shpërthimit.

Gjatë shpërthimit me avull, ndodhin reagimet e mëposhtme:

A) C + H20 -> CO + Na - 28300 kcal/kg - mol

B) C + 2 H20 COa + 2 H2 - 17,970 kcalkg - thonë ata,

B) CO + H20 CO2 Në ± 10 410 kcal/kg - mol.

Avujt e ujit të shpërthimit zakonisht nuk konsumohen plotësisht nga këto reaksione, por me 70-75%. të procesit.

Për shkak të pranisë së pashmangshme të azotit në ajër, teorikisht është e mundur të imagjinohet formimi i CO në gazin e marrë në vetë zonën e gazifikimit gjatë shpërthimit të ajrit sipas ekuacionit të mëposhtëm:

2 C + 02 + 3,76 N2 - 2 CO + 3,76 N3,

Çfarë i përgjigjet përbërjes së gazit V fraksionet vëllimore: CO -34,7%. N2 - 65,3%.

Eksperimentalisht është vërtetuar se përbërja e gazit në zonën e gazifikimit aktual të koksit të drurit gjatë shpërthimit të ajrit ndryshon pak nga ajo teorike. Nga 1 kg prodhimi i gazit të karbonit

E barabartë me 5.37 n. m3 s vlera kalorifike 1060. Nga

Të dhënat e paraqitura tregojnë se me një proces ideal ajri, efikasiteti termik i gazifikimit, duke llogaritur në një të ftohtë

5,37 1060 _ _ gaz, i barabartë me g^ = 0,7.

Diten e mire, shpikësit e trurit! Siç rezulton, qymyri është një gjë shumë e dobishme me një gamë të gjerë aplikimesh me ndihmën e tij madje mund të ndizni një motor me djegie të brendshme pa ndonjë modifikim të veçantë për këtë të fundit.


Gjatë hulumtimit të temës së burimeve alternative të energjisë, gjeta shumë përllogaritje teorike, por pak të përfunduara dhe funksionale praktikisht. shtëpi. Unë vetë doja të bëja diçka që ishte e thjeshtë për t'u zbatuar dhe efektive. poshte pemes, kështu u vendosa në të vjetrën e mirë gjenerator gazi duke përdorur qymyr druri si lëndë djegëse.

Pasi u njoha me teorinë dhe disa koncepte tashmë të zbatuara, bëra gjeneratorin tim të gazit dhe e lidha me sukses me një gjenerator të energjisë elektrike. imja truk i trurit të mbledhura, mund të thuhet, nga mbeturinat: një kovë metalike me kapak, valvola të vjetra, pajisje dhe zorrë polimer. Dhe megjithëse prototipi im kërkon zhvillim të mëtejshëm dhe modifikim pasues, ai me të vërtetë funksionon, është i lirë dhe i lehtë për t'u prodhuar.

Ky gjenerator gazi zeje prodhon gaz të ndezshëm nga qymyri, mbi të cilin funksionojnë me sukses veglat me motor me djegie të brendshme. Si rezultat, ai ka një potencial të gjerë për t'u përdorur në kopsht, shtëpi të vendit, pyll, etj. pa pasur nevojë për benzinë, linja elektrike apo gaz industrial. Mund të gjejë potencial edhe më të madh aplikimi në vendet e botës së tretë, në vendet e prekura nga fatkeqësitë, në qoshet e largëta të botës, etj.

Hapi 1: Pak teori


ADN-ZB/SNB
Pkw mit Holzgasantrieb në Berlin 1946

Gazi i drurit, gazi sintetik, gazifikimi, gazi gjenerues janë të gjithë emra të ndryshëm për idenë e shndërrimit të llojeve të caktuara të lëndës organike në lëndë djegëse lehtësisht të përdorshme. Në fund të fundit është se kur lënda organike digjet në kushte të ulëta oksigjeni, ajo lëshon hidrogjen (kryesisht), monoksid karboni, dioksid karboni, katranë dhe biokarburantet. E thënë thjesht, nëse digjni saktë një trung, ai do të prodhojë tym të ndezshëm!

Zhvillimet e gjeneratorëve të gazit janë përdorur në të kaluarën e largët. Kështu u furnizua tymi i djegshëm në shtëpi dhe llamba rrugore në fund të viteve 1800, dhe vetëm atëherë u zëvendësua nga tymi natyror gazi i trurit. Gjeneratorët e gazit prej druri furnizuan me energji mijëra makina në të gjithë Evropën gjatë Luftës së Dytë Botërore, kur karburanti i naftës ishte i vështirë për t'u gjetur.

Duke përshkruar proceset gjatë prodhimit të gazit, mund të shkruhet një disertacion i tërë doktorature, kështu që unë do t'ua lë këtë çështje ekspertëve dhe do të përmend vetëm disa referenca:

Hapi 2: Dru apo qymyr?

Ka shumë modele të gjeneratorëve të gazit që përdorin dru ose lëndë organike si lëndë djegëse. Nga ato të thjeshta për punë private deri te gjeneratorët e mëdhenj industrialë të gazit me shkëlqim. Të gjitha ato mund të ndahen në:

  • shtëpi me kompleksitet mesatar me shumë punë saldimi gjatë prodhimit
  • gjeneratorë të shtrenjtë të gazit industrial, shpesh të paarritshëm
  • gjeneratorë gazi që prodhojnë biokarburant, i cili pas filtrimit dhe ndarjes mund të derdhet në motor

Biokarburantet, ose vajrat dhe rrëshirat e rënda, prodhohen përmes një procesi të depolimerizimit termik. "Në temperaturë të lartë dhe nën presion, polimerët me zinxhir të gjatë të hidrogjenit, oksigjenit dhe karbonit shpërbëhen në hidrokarbure me zinxhir të shkurtër." Biokarburantet digjen mirë dhe kur ndahen në fraksione, mund të përdoren për të prodhuar benzinë ​​të ngjashme me atë të marrë nga nafta. Madje ka dokumente për nxjerrjen e biokarburanteve nga algat, kështu që mbani një sy për këto zhvillime!

Duhet përmendur se përdorimi i biokarburantit është i lezetshëm, por do të zvogëlojë jetën e motorit tuaj.

Specifikimi i gjenerimit të gazit duke përdorur qymyr druri është se zinxhirët e gjatë të polimerit janë hequr tashmë gjatë krijimit të këtij qymyr druri, domethënë gjatë gjenerimit të mëtejshëm të gazit, avujt pa rrëshirë do të lëshohen. Vetë qymyri mund të bëhet vetë në një fuçi 160 litra ose 250 litra, por unë përdora qymyr të blerë në dyqan në zanatin tim prototip.

Hapi 3: Vërtetimi i konceptit

Për të krijuar tuajin prototipi i trurit Për gjeneratorin e gazit, kam përdorur një kovë të madhe, një kovë bojë, pllaka të vogla metalike, pajisje dhe çezma.

Një listë më e plotë e materialeve dhe mjeteve të nevojshme duket si kjo:

  • kovë metalike me kapak të ngushtë
  • enë filtri dhe material filtri - Kam përdorur me sukses një kuti bojë dhe gome shkumë
  • llamarina - ime është e trashë 1.2 mm
  • tuba çeliku dhe pajisje për to - të miat ishin 2 cm në diametër, thjesht mos përdorni të galvanizuar
  • tub për gazrat në hyrje - fillimisht përdora zorrë PEX (të përforcuar me polietileni), por kjo është një zgjedhje e keqe
  • tub gazi i shkarkimit - një zorrë metalike fleksibël e përputhshme me një tub ∅ 2 cm është mjaft i përshtatshëm
  • valvulat e topit - të paktën një, dy - për riciklimin e gazit të shkarkimit, tre - për gjakderdhje dhe katër - nëse planifikoni të përdorni superngarkuesin për ndezjen e qymyrit
  • ngjitës silikoni rezistent ndaj nxehtësisë
  • kapëse
  • dado dhe bulona
  • makinë saldimi ose saldimi i ftohtë
  • çelësat e tubave
  • stërvitje
  • stërvitje e madhe
  • detektor i monoksidit të karbonit

Hapi 4: Gjenerator i energjisë elektrike

Si një "konsumator" në gjeneratorin tim të gazit eksperiment i trurit Vendosa të përdor gjeneratorin e babait tim, sistemi i karburantit të cilit ishte prishur. Rregullova rrjedhjen në pompën e karburantit dhe bëra disa modifikime për funksionimin e mëvonshëm me gaz. Gjegjësisht, kam instaluar një pllakë mbajtëse për përshtatësin tim, të përbërë nga një tee dhe një valvul topash. Tee është e lidhur me karburatorin, përmes vrimës së dytë të saj, gazrat e djegshëm hyjnë nga gjeneratori i gazit, dhe një rubinet është montuar në vrimën e tretë përmes së cilës furnizohet ajri i pastër.

Sistemi i shkarkimit është gjithashtu i pajisur me një tee dhe një valvul me top, përmes së cilës një pjesë e gazrave të shkarkimit lëshohet në atmosferë, dhe tjetra furnizohet në hyrjen e gjeneratorit të gazit, ku përzihet me ajër të pastër. Kjo ju lejon të drejtoni monoksidin e karbonit të djegur jo plotësisht përsëri në kutinë e zjarrit, dhe gjithashtu të përdorni rrjedhën si një tifoz i flakës. Ky opsion më këshilluan njerëz të zgjuar fillimisht, linja ime e kthimit ishte e papërfunduar.

Hapi 5: Reaktor i gjeneratorit të gazit

Reaktori është montuar shumë thjesht, do të vërej vetëm se hyrja e imja produkte shtëpiake i vendosur shumë poshtë, duhet të bëhet në një distancë prej të paktën 5 cm nga fundi i kovës.

Pra, unë preva tre pllaka identike nga fletë metalike - një për shkarkimin, dy për hyrjen. Kam përkulur dy pllaka për sistemin e marrjes përgjatë rrezes së kovës për të arritur një përshtatje të ngushtë, njëra prej tyre do të instalohet jashtë, tjetra, për mbështetje, brenda. Hapa vrima në qoshet e pllakave për bulonat e fiksimit, i lidha së bashku dhe fillova të shpoja vrimën e hyrjes. Pas kësaj, ai vendosi njërën nga pllakat në kovë në vendin e caktuar dhe shpoi vrima të ngjashme në vetë kovën.

Më pas, futa një tub çeliku në vrimë në mënyrë që të futej brenda kovës më shumë se një e treta dhe më pak se gjysma. Pjesa e brendshme e tubit u zgjerua më vonë me një copë çelik inox - ky ishte një gabim, pasojat e të cilit tregohen në fund. udhëzon trurin. Më pas saldova tubin dhe pllakën e jashtme, i vesha bujarisht të dyja pllakat me silikon rezistent ndaj nxehtësisë dhe i vendosa në kovë, duke i fiksuar me bulona.

Unë saldova një montim në qendër të pllakës së tretë, shpova një vrimë daljeje përmes montimit dhe pllakës dhe 4 vrima për mbërthyesit në qoshe. Më pas e lidha këtë pllakë në kapak dhe dyfishova vrimat e pllakës mbi të - një dalje dhe 4 fiksim. Më pas e lyeva pjatën me izolues rezistent ndaj nxehtësisë dhe e vendosa në vendin e duhur mbi kapak, duke e fiksuar me bulona.

I lashë edhe kapakun edhe vetë kovën për një ditë që izoluesi të thahej.

Hapi 6: Filtro

Një gjenerator i gazit me qymyr druri konsiderohet një gjenerator i gazit me rrjedhje lart, domethënë, ajri që vjen nga poshtë digjet në kutinë e zjarrit, dhe gazrat e formuar gjatë kësaj ngritjeje lart dhe shkarkohen përmes një vrime në kapak. Në të njëjtën kohë, vetë karburanti, domethënë qymyri, është një material mjaft i pluhurosur, dhe grimcat e tij të pluhurit, së bashku me rrjedhën e gazrave, mund të futen në motor. Për të shmangur këtë, nevojitet një filtër pluhuri.

Unë mblodha një filtër të thjeshtë nga një kuti bojë, pajisje plastike dhe gome shkumë sfungjerët e trurit. Hapa një vrimë në fund të kavanozit dhe kapakun për montimin, vendosa dhe sigurova vetë pajisjet dhe e mbusha kavanozin me një sfungjer. Për të siguruar ngushtësi gjatë instalimit, i vesha pajisjet me të njëjtin ngjitës.

Hapi 7: Përzgjedhja e qymyrit

Qymyri në këtë shtëpi Ju duhet të përdorni vetëm dru natyral, mundësisht nga druri i fortë, por druri halor do të funksionojë, thjesht do të digjet më shpejt. Mos përdorni qymyr të ngjeshur ose të trajtuar kimikisht! Ju mund të blini qymyr të përshtatshëm, por nëse planifikoni të përdorni vetë gjenerator i gazit të trurit shpesh, është më mirë të mësoni se si ta bëni vetë.

Madhësia e qymyrit duhet të jetë më shumë se 3 mm, por jo më shumë se 2 mm, kjo është e nevojshme për qarkullim më të mirë të rrjedhës së ajrit dhe dioksidit të karbonit.

Hapi 8: Fillimi i parë

Moti gjatë nisjes sime të parë produkte shtëpiake Binte shi, nuk e dija se si do të sillej gjeneratori i vjetër i energjisë elektrike, i cili ishte nisur për herë të fundit 15 vjet më parë. Por unë isha ende i sigurt në suksesin tim.

Futa një djegës të ndezur propan në hyrjen e ajrit të reaktorit dhe e lashë të ndezë qymyrin. Në gjeneratorin e energjisë elektrike, mbylla furnizimin me ajër të pastër dhe nisa motorin.

Gjatë fillimit, motori i gjeneratorit filloi të rrjedhë vetë dhe unë hoqa djegësin. Pak kohë më vonë filloi të prodhohej një sasi e mjaftueshme gazi të ndezshëm. Duke furnizuar me ajër dhe lëng nisjeje motorin, ndihmova procesin e funksionimit të qëndrueshëm të motorit. Vazhdova të ndizja motorin dhe të rregulloja furnizimin me ajër në karburator. Kur u gjet përzierja e duhur, motori filloi të funksiononte dhe unë me sukses "fuza me energji" sharrën time reciproke prej tij. 15 minuta pas fillimit të punës, gjeneratori duhej të fiket për shkak të rrjedhjeve të gazit.

Autori i gjeneratorit të gazit në bazë të të cilit bëra prototipin tim thotë se nga djegia e qymyrit me një vëllim prej 0,0045 metra kub. në 30 minuta ai merr 5 kf. Nuk e di se sa është fuqia e gjeneratorit të tij të energjisë elektrike, por në 15 minuta kam djegur shumë më pak.

E RËNDËSISHME!!! Kini kujdes kur punoni me monoksid karboni (CO), është vdekjeprurës nëse përdoret në mënyrë të gabuar! Kur thithet, një molekulë CO ngjitet në një molekulë oksigjeni në gjak, duke rezultuar në përthithje të dobët dhe duke rezultuar në dështim të shumë organeve. Ndiqni rregullat për punën me gazra dhe punoni në ajër ose në një zonë të ajrosur mirë!

Hapi 9: Versioni 2.0

Prototipi është bërë dhe është funksional, e vetmja e keqe është një rrjedhje gazi. Prandaj, bëra një gjenerator gazi version 2.0 me modifikimet e mëposhtme:

Në hyrjen e karburatorit kam instaluar një pllakë metalike 5 mm me një fije për një tub ∅ 2 cm, pllaka është e fiksuar me dy bulona dhe një shirit metalik shtesë për ngurtësi. Gjatë instalimit të pllakës, përdora letër lëshuese, e cila shmangte rrjedhjet.

Zëvendësova zorrën PEX sepse po shkrihej në kapakun e gjeneratorit të gazit dhe nuk kisha kapëse të mira për të. Në vend të kësaj, instalova një zorrë metalike fleksibël, të cilën e hoqa nga sistemi i kthimit. Përshtatet në mënyrë të përkryer në tub dhe pajisje, në të cilat mbyllet fort kur kthehet, por në daljen e gjeneratorit të gazit është më mirë ta fiksoni me një rrufe në qiell.

Rrjedhjet e rregulluara!

Hapi 10: cung

Djegia kërkon tre gjëra: ajër, karburant dhe një ndezës. Kjo shtëpi ka shumë nxehtësi (ndezje) dhe qymyr (karburant) në reaktor, kështu që mënyra e vetme për të ndaluar funksionimin e tij është ndërprerja e furnizimit me ajër. Për ta bërë këtë, ju duhet vetëm një prizë ose valvul me filetim, e cila, nëse është e nevojshme, mbyll hyrjen.

Të ndalosh reaktor i trurit E mbylla vrimën e hyrjes me prizë dhe e lashë gjithë natën, në mëngjes ishte e freskët dhe nuk nxirrte gaz.

Hapi 11: Plane për përmirësim

Kompresimi dhe ruajtja e gazit

Të gjitha rezultatet janë njohuri dhe jo të gjitha supozimet janë të sakta. Për shembull, mendova se mund ta ngjeshja gazin e krijuar dhe ta vendosja në një cilindër dhe pastaj ta përdorja si propan i zakonshëm. Por kam hasur në një problem që ky gaz i ngjeshur nuk ndizet. Mendova meqenëse motori i gjeneratorit ndizet, atëherë do ta ndez, por në realitet nuk është kështu. Ndoshta arsyeja është se kompresori 12 volt nuk ka krijuar përqendrimin e nevojshëm dhe duhet të provoni me një kompresor më të fuqishëm.

Materialet e reaktorit

Temperatura në kutinë e zjarrit ishte shumë e lartë dhe pjesa ime e inoksit, të cilën e përdora për të zgjatur tubin e hyrjes, u shkri. Doli të ishte një xhingël me shkëlqim i kromuar dhe thjesht i shkrirë në kutinë e zjarrit. Dhe gjithashtu, siç e përmenda, hyrja fillimisht është e vendosur shumë ulët dhe nuk siguron zonën e kërkuar të reagimit dhe hapësirën e hirit.

Gjenerator i energjisë elektrike

Meqenëse gjeneratori nuk është i imi, por i babait tim, do të më duhet ta kthej atë dhe të blej diçka të përshtatshme për veten time dhe të instaloj gjithçka në një platformë celulare për të zgjeruar gamën e pajisjeve të lidhura: pompë uji, tifoz, pompë hidraulike, etj.
Prodhimi i pavarur i qymyrit

Karburanti i gjeneratorit tim të gazit është qymyri, kështu që për autonomi dhe kursim të plotë, duhet të blej disa fuçi hekuri dhe të bëj një instalim për prodhimin e qymyrit.

Kështu bëra një gjenerator gazi dhe me të "fuza" gjeneratorin e energjisë elektrike, shpresoj të ishte interesant dhe i dobishëm!

Fat të mirë në tuaj produkte shtëpiake!

Makinë me gjenerator gazi

Gjatë Luftës së Dytë Botërore në Evropë, pothuajse çdo automjet u konvertua për të përdorur dru si lëndë djegëse.
Makinat që vrapojnë gaz druri(i quajtur edhe g automjetet me gjenerator gazi) megjithëse humbasin elegancën e tyre në pamje, ato janë shumë efektive në krahasim me homologët e tyre me benzinë ​​për sa i përket mirëdashjes mjedisore dhe mund të jenë të barabarta me makinat elektrike.
Rritja e çmimeve të karburantit po çon në një interes të ri për këtë teknologji pothuajse të harruar: në të gjithë botën, dhjetëra hobistë po lëvizin nëpër rrugët e qytetit me makinat e tyre të bëra vetë me gaz.

Procesi i formimit të gazit të gazifikuesit (sinteza e gazit), në të cilin materiali organik shndërrohet në gaz të ndezshëm, fillon të shfaqet nën ndikimin e nxehtësisë në një temperaturë prej 1400 °C.

Përdorimi i parë i drurit për prodhimin e gazit të ndezshëm daton në vitin 1870, kur u përdor për ndriçimin e rrugëve dhe gatimin.

Në vitet 1920, një inxhinier gjerman Georges Humbert zhvilluar gjenerator, gjenerimi i gazit të drurit për përdorim celular. Gazi që rezulton u pastrua, u fto pak dhe më pas u furnizua në dhomën e djegies së motorit të makinës, ndërsa motori praktikisht nuk kishte nevojë për modifikim.

Që nga viti 1931, filloi prodhimi masiv i gjeneratorëve Embera. Në fund të viteve 1930, tashmë rreth 9000 automjete përdornin gjeneratorë gazi ekskluzivisht në Evropë.

Lufta e Dytë Botërore

Teknologjitë e gazifikimit u bënë të zakonshme në shumë vende evropiane gjatë Luftës së Dytë Botërore, për shkak të kufizimeve dhe mungesës së lëndëve djegëse fosile dhe të lëngshme. Vetëm në Gjermani, deri në fund të luftës, rreth 500,000 makina u pajisën me gjeneratorë gazi për të punuar me gaz druri.


Makina civile që gjenerojnë gaz nga Lufta e Dytë Botërore

U ndërtuan rreth 3,000 "pikë karburanti" ku shoferët mund të grumbullonin dru zjarri. Jo vetëm makinat, por edhe kamionët, autobusët, traktorët, motoçikletat, anijet dhe trenat ishin të pajisur me gjeneratorë gazi. Edhe disa tanke ishin të pajisur me gjeneratorë gazi, megjithëse për qëllime ushtarake gjermanët prodhonin lëndë djegëse të lëngëta sintetike (të bëra nga druri ose qymyri).


500,000 automjete civile me gaz deri në fund të luftës në Gjermani

Në vitin 1942 (kur teknologjia nuk kishte arritur ende kulmin e popullaritetit të saj), kishte rreth 73,000 makina me gaz në Suedi, 65,000 në Francë, 10,000 në Danimarkë, 9,000 në Austri dhe Norvegji dhe pothuajse 8,000 në Zvicër. Në Finlandë kishte 43,000 automjete me gaz në vitin 1944, nga të cilat 30,000 ishin autobusë dhe kamionë, 7,000 makina, 4,000 traktorë dhe 600 varka.

Makinat me gaz u shfaqën gjithashtu në SHBA dhe Azi. Në Australi kishte rreth 72,000 automjete me gaz. Në total, më shumë se një milion automjete me gaz druri ishin në shërbim gjatë Luftës së Dytë Botërore.

Pas luftës, kur benzina u bë përsëri e disponueshme, teknologjia e gjeneratorit të gazit pothuajse menjëherë ra në harresë. Në fillim të viteve 1950, vetëm rreth 20,000 gjeneratorë të gazit mbetën në Gjermaninë Perëndimore.

Program kërkimor në Suedi

Rritja e çmimeve të karburantit dhe ngrohja globale kanë çuar në ripërtëritjen e interesit për drurin si një burim i drejtpërdrejtë karburanti. Shumë inxhinierë të pavarur në mbarë botën kanë qenë të zënë me konvertimin e automjeteve standarde për të përdorur gaz druri si lëndë djegëse automjetesh. Është karakteristike se shumica e këtyre gjeneratorëve modernë të gazit po zhvillohen në Skandinavi.

Në vitin 1957, qeveria suedeze krijoi një program kërkimi për t'u përgatitur për mundësinë e kalimit të shpejtë të makinave në gaz druri në rast të mungesës së papritur të naftës. Suedia nuk ka rezerva nafte, por ka pyje të mëdha që mund të përdoren si lëndë djegëse. Qëllimi i këtij studimi ishte zhvillimi i një instalimi të përmirësuar, të standardizuar që mund të përshtatet për përdorim në të gjitha llojet e automjeteve. Ky hulumtim u mbështet nga prodhuesi i makinave Volvo. Si rezultat i studimit të funksionimit të makinave dhe traktorëve në një gjatësi prej 100,000 km, u morën njohuri të mëdha teorike dhe përvojë praktike.

Disa inxhinierë amatorë finlandezë i kanë përdorur këto të dhëna për të zhvilluar më tej teknologjinë, si Juha Sipilä (foto majtas).

Një gjenerator gazi prej druri duket si një ngrohës i madh uji. Kjo njësi mund të vendoset në një rimorkio (megjithëse kjo e bën të vështirë parkimin e makinës), në bagazhin e një makine (zë pothuajse të gjithë ndarjen e bagazhit) ose në një platformë në pjesën e përparme ose të pasme të makinës (opsioni më i popullarizuar në Europë). Në kamionçinë amerikanë, gjeneratori vendoset në shtrat. Gjatë Luftës së Dytë Botërore, disa automjete ishin të pajisura me një gjenerator të integruar, plotësisht të fshehur nga pamja.

Karburant për gjeneratorin e gazit

Karburanti për automjetet me gaz përbëhet nga druri ose copa druri (foto në të majtë). Qymyri mund të përdoret gjithashtu, por kjo rezulton në një humbje deri në 50 për qind të energjisë që përmban biomasa origjinale. Nga ana tjetër, qymyri përmban më shumë energji për shkak të vlerës së tij më të lartë kalorifike, kështu që diapazoni i karburanteve mund të ndryshojë. Në parim, mund të përdoret çdo material organik. Gjatë Luftës së Dytë Botërore, qymyri dhe torfe u përdorën, por druri ishte karburanti kryesor.


Volvo 240 holandeze

Një nga makinat më të suksesshme që prodhojnë gaz u ndërtua në vitin 2008 nga holandezi John. Shumë makina të pajisura me gjeneratorë gazi ishin të mëdha dhe jo shumë tërheqëse. Volvo 240 holandez është i pajisur me një sistem modern gjenerator gazi prej çeliku inox dhe ka një pamje moderne, elegante.

"Nuk është aq e vështirë të bësh gaz druri," thotë John, por është shumë më e vështirë të bësh gaz të pastër druri. John ka shumë ankesa për sistemet e gjeneratorëve të gazit të automobilave, pasi gazi që ata prodhojnë përmban shumë papastërti.

John nga Hollanda beson me vendosmëri se njësitë gjeneruese të gazit që prodhojnë gaz druri janë shumë më premtuese për përdorim të palëvizshëm, për shembull, për ngrohjen e hapësirave dhe për nevojat shtëpiake, për prodhimin e energjisë elektrike dhe për industri të ngjashme. Automjeti i gjeneratorit të gazit Volvo 240 është projektuar kryesisht për të demonstruar aftësitë e teknologjisë së gjeneratorit të gazit.

Shumë njerëz të admiruar dhe të interesuar mblidhen gjithmonë pranë makinës së John dhe pranë makinave të ngjashme që prodhojnë gaz. Megjithatë, njësitë e gjeneratorëve të gazit të automobilave janë për idealistët dhe për kohë krize, thotë John.

Aftësitë teknike

Volvo 240 me energji me gaz arrin një shpejtësi maksimale prej 120 kilometra në orë (75 mph) dhe mund të mbajë një shpejtësi lundrimi prej 110 km/h (68 mph). "Rezervuari i karburantit" mund të përmbajë 30 kg (66 lb) dru, të mjaftueshme për rreth 100 kilometra (62 milje), e krahasueshme me një makinë elektrike.

Nëse sedilja e pasme është e ngarkuar me thasë druri, distanca rritet në 400 kilometra (250 milje). Përsëri, kjo është e krahasueshme me një makinë elektrike nëse hapësira e pasagjerëve sakrifikohet për të instaluar bateri shtesë, siç është rasti me makinën elektrike Tesla Roadster ose Mini Cooper. (Përveç gjithçkaje tjetër në një gjenerator gazi, duhet të merrni periodikisht një qese druri nga sedilja e pasme dhe ta derdhni në rezervuar).

Gjenerator i gazit me gjurmë

Ekziston një qasje thelbësisht e ndryshme për rinovimin e makinave me sisteme gjeneratori të gazit. Kjo është një metodë e vendosjes së gazit në një rimorkio. Vesa Mikkonen mori këtë qasje. Puna e tij e fundit është Lincoln Continental 1979 Mark V me energji gazi, një coupe e madhe dhe e rëndë amerikane. Lincoln konsumon 50 kg (110 lb) dru për çdo 100 kilometra (62 milje) të përzënë dhe është dukshëm më pak efikas në karburant se sa John's Volvo. Wes Mikkonen gjithashtu konvertoi një Toyota Camry, një makinë më efikase në karburant. Kjo makinë konsumon vetëm 20 kg (44 lb) dru për të njëjtën kilometrazh. Sidoqoftë, rimorkioja mbeti pothuajse aq e madhe sa vetë makina.

Optimizimi i automjeteve elektrike mund të arrihet duke zvogëluar madhësinë dhe duke zvogëluar peshën e përgjithshme. Kjo metodë nuk funksionon me makinat e veta që prodhojnë gaz. Edhe pse që nga Lufta e Dytë Botërore, makinat me gaz janë bërë shumë më të avancuara. Makinat e kohës së luftës mund të udhëtonin 20-50 kilometra në një pikë karburanti dhe kishin karakteristika të ulëta dinamike dhe shpejtësie.


Makina prej druri me gjenerator gazi Jost Konin

"Lëvizni nëpër botë me një sharrë dhe një sëpatë", ishte motoja e holandezit Joost Conijn, i cili mori makinën dhe rimorkio e tij me karburant në një udhëtim dy-mujor nëpër Evropë pa u shqetësuar për pikat e karburantit (të cilat ai nuk i pa. në Rumani).

Edhe pse rimorkio në këtë makinë përdorej për qëllime të tjera, për të ruajtur një furnizim shtesë me dru zjarri, duke rritur kështu distancën midis "furnizimit me karburant". Është interesante se Jost përdori dru jo vetëm si lëndë djegëse për makinën, por edhe si material ndërtimi për vetë makinën.

Në vitet 1990, hidrogjeni u konsiderua si një lëndë djegëse alternative e së ardhmes. Pastaj shpresa të mëdha u vendosën te biokarburantet. Më vonë, zhvillimi i teknologjive elektrike në industrinë e automobilave tërhoqi shumë vëmendje. Nëse kjo teknologji nuk merr vazhdimësi të mëtejshme (ekzistojnë parakushte objektive për këtë), atëherë vëmendja jonë përsëri do të jetë në gjendje të kalojë te makinat që prodhojnë gaz.

Pavarësisht zhvillimit të lartë të teknologjive industriale, përdorimi i gazit të drurit në makina është me interes nga pikëpamja mjedisore, krahasuar me lëndët djegëse të tjera alternative. Gazifikimi i drurit është disi më efikas se djegia konvencionale e drurit, pasi djegia konvencionale humbet deri në 25 përqind të energjisë së përmbajtur. Kur përdorni një gjenerator gazi në një makinë, konsumi i energjisë rritet me 1.5 herë në krahasim me një makinë që punon me karburant benzinë ​​(përfshirë humbjet për ngrohjen paraprake të sistemit dhe një rritje në peshën e vetë makinës). Nëse kemi parasysh se energjia e nevojshme për nevojat transportohet dhe më pas prodhohet nga nafta, atëherë gazifikimi i drurit mbetet efektiv në krahasim me benzinën. Gjithashtu duhet pasur parasysh se druri është burim i rinovueshëm i energjisë, ndërsa benzina jo.

Avantazhet e makinave me gjenerator gazi

Avantazhi më i madh i automjeteve me gaz natyror është se ato përdorin lëndë djegëse të rinovueshme pa asnjë trajtim paraprak. Dhe konvertimi i biomasës në lëndë djegëse të lëngshme si etanoli ose bionaftë mund të kërkojë më shumë energji (përfshirë CO2) sesa përmbahet në lëndën e parë fillestare. Në një automjet me gaz, nuk përdoret energji për të prodhuar karburant, përveç prerjes dhe prerjes së drurit.

Një makinë që gjeneron gaz nuk ka nevojë për bateri të fuqishme kimike dhe ky është një avantazh ndaj një makine elektrike. Bateritë kimike priren të shkarkohen vetë dhe duhet të mbani mend t'i karikoni ato përpara përdorimit. Pajisjet që prodhojnë gaz druri janë, si të thuash, bateri natyrale. Nuk ka nevojë për përpunim të teknologjisë së lartë të baterive kimike të përdorura dhe me defekt. Produkti i mbeturinave nga impianti i gjeneruesit të gazit është hiri, i cili mund të përdoret si pleh.

Një gjenerator gazi automobilistik i projektuar siç duhet shkakton dukshëm më pak ndotje të ajrit sesa një automjet me benzinë ​​ose naftë.

Gazifikimi i drurit është shumë më i pastër se djegia e drejtpërdrejtë e drurit: emetimet në atmosferë janë të krahasueshme me ato nga djegia e gazit natyror. Gjatë funksionimit, një makinë elektrike nuk ndot atmosferën, por më vonë, për të ngarkuar bateritë, duhet të aplikoni energji, e cila aktualisht nxirret në mënyrë tradicionale.

Disavantazhet e makinave që prodhojnë gaz

Pavarësisht nga avantazhet e shumta në funksionimin e automjeteve që prodhojnë gaz, duhet kuptuar se kjo nuk është zgjidhja më optimale. Instalimi që prodhon gaz merr shumë hapësirë ​​dhe peshon disa qindra kilogramë - dhe e gjithë kjo "uzinë" duhet të merret me vete dhe mbi veten tuaj. Pajisjet e gazit janë të mëdha për faktin se gazi i drurit ka një energji specifike të ulët. Vlera energjetike e gazit të drurit është rreth 5.7 MJ/kg, krahasuar me 44 MJ/kg për benzinën dhe 56 MJ/kg për gazin natyror.

Kur punoni me gaz natyror, nuk është e mundur të arrihet shpejtësia dhe përshpejtimi si me benzinën. Kjo për shkak se gazi i drurit përbëhet nga afërsisht 50 përqind azot, 20 përqind monoksid karboni, 18 përqind hidrogjen, 8 përqind dioksid karboni dhe 4 përqind metan. Azoti nuk mbështet djegien, dhe komponimet e karbonit reduktojnë djegien e gazit. Për shkak të përmbajtjes së lartë të azotit, motori merr më pak karburant, duke rezultuar në një reduktim 30-50 për qind të fuqisë. Për shkak të djegies së ngadaltë të gazit, shpejtësitë e larta praktikisht nuk përdoren, dhe karakteristikat dinamike të makinës zvogëlohen.

Opel Cadet i pajisur me gjenerator gazi

Makinat me kapacitet të vogël motori mund të pajisen edhe me gjeneratorë gazi druri (për shembull, Opel Kadett në foton e mësipërme), por është akoma më mirë të pajisni makina të mëdha me motorë të fuqishëm me gjeneratorë gazi. Në motorët me fuqi të ulët, në disa situata, ekziston një mungesë e fortë e fuqisë dhe dinamikës së motorit.

Vetë njësia e gjenerimit të gazit mund të bëhet më e vogël për një makinë të vogël, por ky reduktim nuk do të jetë proporcional me madhësinë e makinës. Gjeneratorët e gazit janë projektuar gjithashtu për motoçikleta, por dimensionet e tyre të përgjithshme janë të krahasueshme me një motoçikletë anësore. Edhe pse kjo madhësi është dukshëm më e vogël se pajisjet për një autobus, kamion, tren ose anije.

Lehtësia e përdorimit të një automjeti gjenerues të gazit

Një problem tjetër i njohur me makinat me gaz është se ato nuk janë shumë miqësore për përdoruesit (megjithëse ato janë përmirësuar shumë në krahasim me teknologjinë e përdorur gjatë luftës). Megjithatë, pavarësisht përmirësimeve, një gjeneratori modern të gazit kërkon rreth 10 minuta për të arritur temperaturën e funksionimit, kështu që nuk do të mund të hipni në makinën tuaj dhe të largoheni menjëherë.

Përveç kësaj, para çdo karburanti të mëvonshëm, është e nevojshme të hiqni hirin me një shpatull - mbeturinat nga djegia e mëparshme. Formimi i rrëshirës nuk është më problematik si 70 vjet më parë, por edhe tani është një moment shumë kritik, pasi filtrat duhet të pastrohen rregullisht dhe me efikasitet, gjë që kërkon mirëmbajtje të shpeshtë shtesë. Në përgjithësi, një makinë me gaz kërkon sherr shtesë që mungon plotësisht në funksionimin e një makine me benzinë.

Përqendrimet e larta të monoksidit vdekjeprurës të karbonit kërkojnë masa paraprake dhe monitorim shtesë kundër rrjedhjeve të mundshme të tubacionit. Nëse instalimi ndodhet në bagazhin, atëherë nuk duhet të kurseni në sensorin e CO në makinë. Nuk mund të filloni sistemin e gjenerimit të gazit në një dhomë (garazh), pasi duhet të ketë një flakë të hapur kur ndizni dhe hyni në modalitetin e funksionimit (figura në të majtë).

Prodhimi masiv i makinave me gaz


Gjeneratori i gazit Volkswagen Beetle prodhohet në fabrikë

Të gjitha automjetet e përshkruara më sipër janë ndërtuar nga inxhinierë amatorë. Mund të supozohet se nëse do të ishte vendosur të prodhoheshin makina që prodhojnë gaz në mënyrë profesionale në kushtet e fabrikës, atëherë, ka shumë të ngjarë, shumë nga mangësitë do të ishin eliminuar dhe do të kishte më shumë avantazhe. Makina të tilla mund të duken më tërheqëse.

Për shembull, në Volkswagen të prodhuar në fabrikë gjatë Luftës së Dytë Botërore, i gjithë mekanizmi i gjenerimit të gazit ishte fshehur nën kapuç. Në anën e përparme të kapuçit kishte vetëm një kapak për ngarkimin e druve të zjarrit. Të gjitha pjesët e tjera të instalimit nuk ishin të dukshme.

Një tjetër opsion për një makinë gjenerator gazi të prodhuar në fabrikë është Mercedes-Benz. Siç mund ta shihni në foton më poshtë, i gjithë mekanizmi i gjeneratorit të gazit është i fshehur nën kapuçin e bagazhit.

Shpyllëzimi

Fatkeqësisht, përdorimi i shtuar i gazit të drurit dhe i biokarburanteve mund të krijojë një problem të ri. Dhe prodhimi masiv i makinave me gaz mund ta përkeqësojë këtë problem. Nëse fillojmë të rrisim ndjeshëm numrin e makinave që përdorin gaz druri ose biokarburant, furnizimi i pemëve do të fillojë të bjerë me të njëjtën sasi dhe toka bujqësore do të sakrifikohet për të rritur kulturat e biokarburanteve, gjë që mund të çojë në zi buke. Përdorimi i pajisjeve të gjenerimit të gazit në Francë gjatë Luftës së Dytë Botërore shkaktoi një rënie të mprehtë të rezervave pyjore. Po kështu, teknologjitë e tjera të prodhimit të biokarburanteve çojnë në një ulje të kultivimit të bimëve të dobishme për njerëzit.

Megjithëse, prania e një makine që gjeneron gaz mund të çojë në përdorimin e saj më të moderuar:
ngrohni gjeneratorin e gazit për 10 minuta ose përdorni një biçikletë për të shkuar në dyqan ushqimesh - ka shumë të ngjarë që zgjedhja do të bëhet në favor të kësaj të fundit;
të presësh dru për 3 orë për një udhëtim në plazh ose të marrësh trenin - zgjedhja ndoshta do të jetë në favor të këtij të fundit.


Duhet të shpenzoni të paktën 10 minuta për të ndezur dhe ngrohur gjeneratorin e gazit

Sido që të jetë, makinat me gaz nuk krahasohen me makinat me benzinë ​​dhe naftë. Vetëm një mungesë globale e naftës ose një rritje shumë e madhe e çmimit të saj mund të na detyrojë të kalojmë në një makinë që prodhon gaz.

Bazuar në materialet nga: sintezgaz.org.ua

gjenerator gazi, gjenerator gazi DIY, gjenerator gazi, gjenerator gazi shtëpiake, gjenerator, makinë gjenerator gazi