Prąd z drewna?

in #polish6 years ago

logo.jpg

Opisywane przeze mnie metody na uzyskanie choć częściowej samowystarczalności energetycznej w naszym klimacie nie są wystarczające. Nawet przy założeniu, że będziemy w stanie w czasie wietrznego bądź słonecznego dnia wytworzyć więcej energii niż zużywamy, i przechować ją na czas gdy nie będą sprzyjające warunki atmosferyczne, nie są to źródła na tyle wydajne by wystarczyły na zasilenie naszego domu bez inwestycji dużej ilości pieniędzy w cały system. Wiatr i słońce są na tyle nieprzewidywalne, że ciężko prognozować cokolwiek na okres dłuższy niż tydzień do przodu. Stąd też opieranie się jedynie o odnawialne źródła energii moim zdaniem jest bezsensowne. Musimy mieć możliwość uruchomienia niezależnego generatora właśnie wtedy, gdy energia ze słońca bądź wiatru nie będzie dostarczana do naszej instalacji. Ewentualnie, posiadać takie źródło energii, które jeśli nie na zawołanie to chociaż systematycznie, co określony przedział czasu będzie nasze akumulatory doładowywać. W tym wpisie, poruszę pierwszy ze sposobów w jaki można rozwiązać ten problem. Oczywiście najłatwiej zrobić to za pomocą generatora zasilanego benzyną. Ale czy to nie byłoby zbyt proste?:)

Gaz drzewny

Nie wszyscy może wiedzą, że proces spalania się paliwa (np. węgla, drewna) to nie jest zjawisko tak oczywiste jak by się mogło wydawać. Gdy zapalimy zapałkę i przytrzymamy ją poziomo, zobaczymy, że wokół niej pojawia się gaz, i to dopiero on się spala. Dostrzec można przerwę między płomieniem a drewienkiem, którą jest właśnie omawiany gaz.

IMG_20180512_141339.jpg

Może to moje zdjęcie nie ukazuje tego w pełni, dlatego sprawdźcie sami! :)

Podgrzanie paliwa powoduje, że ulatniają się frakcje gazowe. W pierwszej kolejności paruje woda, później pojawia się łatwopalny gaz, który to zapalając się podtrzymuje dalszy proces spalania się paliwa. Jest to zjawisko bardzo ciekawe, gdyby udało się chociaż część gazu odciągnąć od ognia i skierować go do silnika spalinowego mielibyśmy możliwość napędzenia prądnicy praktycznie za każdym razem gdybyśmy tego potrzebowali. Czy to jest możliwe?

Jak najbardziej! Praktykowane na szeroką skale było to w czasie drugiej wojny światowej, kiedy to brakowało benzyny, gdyż większość paliwa szła na front. Wtedy też powstały generatory gazu drzewnego, które montowane na pojazdach, dostarczały gaz do silników. Sama konstrukcja jest dość prosta a co za tym idzie tania w budowie. Najprostszy generator można zbudować praktycznie z dwóch metalowych beczek i kilku elementów metalowych pospawanych ze sobą.
Przykład możecie zobaczyć poniżej. Dużo więcej natomiast po wpisaniu w wyszukiwarkę frazy "woodgas".

2.jpg
źródło: https://upload.wikimedia.org/

Wspomnieć należy jednak, że używanie generatora gazu drzewnego do napędzania pojazdów jest dość kłopotliwe i traktować można to jako ciekawostkę, jednakże użytkowanie stacjonarnego generatora ma zdecydowanie większy sens.

Jak to wszystko działa?

Zasadniczo bardzo prosto. Paliwo (czy raczej jak już wspomniałem wcześniej gaz) spala się dlatego, że ma dostęp do tlenu. Więc gdybyśmy nie pozwolili na to, by do powstałego gazu dostał się tlen z powietrza tylko przetransportowalibyśmy go do silnika i tam dopiero go wymieszali z powietrzem w odpowiednich proporcjach - moglibyśmy wykorzystać ten gaz do napędzania silnika. Zasadniczo, spalając drewno czy węgiel zależy nam na cieple. Przy wykorzystaniu generatora gazu drzewnego, nie spalilibyśmy powstałego gazu od razu w piecu a w silniku spalinowym, który dodatkowo mógłby napędzać prądnice. Natomiast ciepło, które by przy tym procesie powstało wykorzystalibyśmy do naszych celów. np podgrzanie wody użytkowej czy tej płynącej w kaloryferach. Jest to bardziej efektywne wykorzystanie energii, której nośnikiem jest wspomniane drewno.
Ok, wiemy teoretycznie jak to powinno działać, czas na konkrety.
W zasadzie podejścia do tematu są dwa.
Można załadować do szczelnego pojemnika paliwo (np drewno, gałęzie, trociny), zamknąć pokrywę, w którą wmontowana jest metalowa rurka i zacząć zewnętrznym źródłem podgrzewać pojemnik. Po pewnym czasie z rurki wydobywać się będzie łatwopalny gaz, który po oczyszczeniu przez filtr będzie nadawał się do napędzania silnika. Proces jaki tutaj zachodzi do piroliza. Produktami, prócz palnego gazu będzie...węgiel drzewny. Tak, dokładnie w taki sposób jest on produkowany :) z tym, że gaz nie jest spalany w silniku a zużywany do procesu podgrzewania wsadu. Takie podejście do tematu ma swoje plusy i minusy. Niewątpliwie największą z wad jest to, że nie ma możliwości dołożenia paliwa bez przerywania procesu.
Zupełnie inną konstrukcję przedstawił niejaki George Imbert w latach dwudziestych ubiegłego wieku. Koncepcję instalacji przedstawiam poniżej:
imbert.PNG
źródło:http://www.drewnozamiastbenzyny.pl/

Działa to w następujący sposób. Lewa część obrazka to sam generator. Na jego szczycie zamontowana jest klapa bezpieczeństwa, która w przypadku zwiększenia się ciśnienia w całym układzie podnosi się wypuszczając nadmiar gazu. Poniżej znajduje się rozdrobnione paliwo, które zsuwa się w kierunku miejsca gdzie występuje wysoka temperatura. Tutaj znajduje się przewężenie a pod nim zamontowane są dysze powietrzne, które dostarczają na tyle dużo powietrza by utrzymać proces zgazowywania paliwa, ale na tyle mało, by wszystki powstały gaz nie uległ spaleniu. Na samym dole znajduje się wstrząsany ruszt, który powoduje, że spalone paliwo robi miejsce świeżemu. Gaz drzewny powstały w tym procesie wędruje najpierw do osadnika, następnie do chłodnicy a później do filtra. Początkowo, zanim gaz ten osiągnie wymaganą wartość opałową, zasysany jest przez wentylator, gdy natomiast proces się ustabilizuje i gaz zacznie być palny - trafia on do silnika spalinowego gdzie zostaje on zamieniany na moc mechaniczną.

Podsumowanie

Jest to bardzo skrócony opis samej technologi. Technologii dość starej, ale sprawdzonej w czasach wojny i kryzysu paliwowego. Instalacja taka jest stosunkowo duża, dlatego montowanie jej w samochodach mija się z celem, natomiast postawienie jej w przydomowej kotłowni, gdzie i tak palimy drewnem, mogłoby wpłynąć pozytywnie na ilość energii elektrycznej, którą jesteśmy w stanie wyprodukować we własnym zakresie. Rozpocząłem już proces projektowania takiego urządzenia i na pewno, gdy będzie coś do pokazania więcej - podzielę się swoimi pomysłami.

Gdybyście mieli pytania odnośnie tej technologii, zapraszam do pozostawienia komentarzy! :) Z góry również dziękuję za każdy upvote. Ponad to chciałem podziękować wszystkim obserwującym mnie. Przekroczyłem barierę 150 folowersów i jestem tym mega zaskoczony! Pozdrawiam!

Do uzdrzeni!

Sort:  

Życzę powodzenia, w połączeniu z silnikiem sterlinga można by dodatkowo odzyskać energię. Skąd jesteś, może się spotkamy i coś razem zdziałamy?
Ja mam pracownię pod Krakowem.

Silnik stirlinga opiszę na pewno w jednym z kolejnych wpisów :) Aktualnie cały czas przebywam w Krakowie :) w razie czego zostawiam kontakt: [email protected]

Coin Marketplace

STEEM 0.35
TRX 0.12
JST 0.039
BTC 69796.92
ETH 3521.66
USDT 1.00
SBD 4.70