Samochód z drewna. Silnik opalany drewnem.
Zawartość
Nie trzeba być kierowcą, żeby zauważyć, że ceny paliw w ostatnich tygodniach wzrosły nieprzyzwoicie szybko. Wiadomo, że ilość tego surowca jest ograniczona iw najbliższym czasie pojawią się problemy z jego dostępnością. Jednak niewiele osób wie, że alternatywny i bardzo tani sposób zasilania samochodu został wynaleziony na początku ubiegłego wieku.
Ludzka pomysłowość nie zna granic, zwłaszcza w czasach kryzysu. Cofając się o kilka stron historii dowiadujemy się, że w okresie międzywojennym z oczywistych względów miał miejsce kryzys paliwowy. Ludność cywilna, mimo że była wyposażana w coraz tańsze samochody, nie mogła się nimi poruszać. Stąd pojawiało się coraz więcej ciekawych pomysłów niż zastąpienie benzyny czy oleju napędowego. Okazało się, że drewno nadaje się do produkcji paliwa, czyli gazu drzewnego, zwanego też „holkgasem”.
Teoretycznie każdy silnik o zapłonie iskrowym może pracować na gazie drzewnym. Ta kwestia dotyczy również silników Diesla, ale wymaga to dodatkowego dopracowania w postaci dodania układu zapłonowego. Jak wynika z różnych eksperymentów przeprowadzonych na przełomie dekad, najlepszym sposobem napędzania samochodu na tym niezwykłym paliwie jest generator gazu wodno-węglowego, czyli tzw. generator tlenku węgla. Generator Imberta.
Technologia ta została opracowana na początku lat 1920. Ta skomplikowana terminologia prawdopodobnie niewiele znaczy dla potencjalnego czytelnika, dlatego poniżej znajduje się wyjaśnienie, jak działa ten system. Takie rozwiązanie umożliwia wyprodukowanie 1 litra opału z 2 kg drewna opałowego lub 1,5 kg węgla drzewnego. A jak wiadomo, cena tego surowca, nawet w najbardziej optymistycznym scenariuszu, jest co najmniej trzykrotnie niższa niż w przypadku finalnego produktu w postaci benzyny.
Jak to działa?
W kotle Imbert powietrze doprowadzane jest do paleniska przepływem od góry do dołu, dzięki czemu przechodzi przez płonące drewno lub węgiel drzewny. Tlen w powietrzu łączy się z węglem, tworząc dwutlenek węgla. Ten z kolei reaguje z węglem i jest redukowany do tlenku węgla. W tym momencie para wodna uwalniająca się z płonącego drewna pod wpływem bardzo wysokiej temperatury łączy się z węglem, tworząc tlenek węgla i wodór. Popiół gromadzi się w popielniku. Gaz uzyskany spod rusztu odprowadzany jest rurą skierowaną do góry, co zapobiegnie zanieczyszczeniu go popiołem.
Gaz przechodzi przez specjalną studzienkę, gdzie przechodzi wstępne oczyszczanie, a dopiero potem trafia do chłodnicy. Tutaj temperatura spada i gaz oddziela się od wody. Następnie przechodzi przez filtr korkowy i trafia do mieszalnika, gdzie po przefiltrowaniu łączy się z powietrzem napływającym z zewnątrz. Dopiero wtedy gaz jest dostarczany do silnika.
Temperatura powstającego gazu jest niska, ponieważ generator Imbert wykorzystuje reakcje egzotermiczne, a moment redukcji dwutlenku węgla do tlenku jest reakcją endotermiczną, identyczną z reakcją pary wodnej z węglem. Aby zmniejszyć straty energii, ściany generatora są podwójne. Powietrze wchodzące do generatora przechodzi między dwiema warstwami.
Druga strona medalu
Niestety to rozwiązanie, choć może znacznie obniżyć koszty eksploatacji, powoduje, że silnik na gaz drzewny osiąga mniejszą moc niż silnik benzynowy. Zazwyczaj jest to około 30 proc. Można to jednak skompensować, zwiększając stopień sprężania w urządzeniu. Drugim, poważniejszym pytaniem jest wielkość takiej konstrukcji. Generator Imberta ze względu na zachodzące w nim reakcje jest urządzeniem o dość dużych gabarytach. Dlatego zwykle był „przyklejany” na zewnątrz samochodu.
Holcgas najlepiej nadaje się do pojazdów o długich godzinach pracy. Wynika to z faktu, że uruchomienie silnika na tym paliwie trwa około 20-30 minut. Tyle czasu zajmuje „zapalenie” generatora gazu. Jak dotąd najlepszymi miejscami, w których mógłby działać transport drewna i gazu, są tereny z łatwym dostępem do drzewa, gdzie do najbliższej stacji benzynowej jest kilka lub kilkadziesiąt kilometrów.
Na razie jednak, mimo wysokich cen paliw, raczej nie grozi nam kryzys paliwowy. Korzystanie z węgla drzewnego jest dobrą alternatywą, gdy lub w miejscach, gdzie paliwo jest naprawdę trudno dostępne. W obecnej sytuacji wynalazek ten chwilowo można traktować jedynie jako ciekawostkę.
Zrób to sam silnik opalany drewnem!
Ceny paliw od kilku miesięcy systematycznie rosną i przekraczają nowe limity. Eksperci ostrzegają, że w niedalekiej przyszłości problemem mogą być nie tylko wysokie ceny, ale także dostępność benzyny, oleju napędowego czy gazu płynnego. Tak było wcześniej! Jakie są alternatywy dla tych paliw? Maszyny można przerobić na spalanie holzgasu (gazu drzewnego), tj. gaz generatorowy, który można uzyskać z drewna. Jak to zrobić?
Większość silników benzynowych można przerobić na gaz drzewny, najłatwiej za pomocą gaźników.- Drewno jest paliwem odnawialnym, co nie oznacza, że taki napęd można uznać za ekologiczny.
- Agregat gazowy jest większy i cięższy niż agregat LPG, a także trudny w regulacji.
- Poważną wadą takiego rozwiązania jest to, że instalacja nie jest od razu gotowa do pracy, musi być wstępnie podgrzana
- Generatory gazu drzewnego mogą również na przykład wytwarzać paliwo. do ogrzewania domu
Pamiętacie piosenkę „Lokomotywa z zapowiedzi” zespołu Perfect?
Benzyna w tej cenie dzisiaj
Że samochód nie jest w twojej kieszeni
Wleję wodę do lokomotywy
I będzie mi taniej podróżować
Odbiorę śmieci
Zbiorę chrust (…)
Będę żył jak król!
Kto by pomyślał, że tekst z 1981 roku może znów brzmieć tak trafnie? Ale prowadzenie lokomotywy nie wchodzi w grę. Od zarania motoryzacji były czasy, kiedy ropa naftowa była albo niezwykle droga, albo nieosiągalna – i nikt nie chciał rezygnować z jazdy samochodami z silnikami spalinowymi. Niedroga i tania alternatywa dla drogiego paliwa płynnego lub gazu? W przypadku ogrzewania domów sprawa jest oczywista – spalanie wszystkiego, co w piecach przyjdzie nam do głowy, np. odpady drzewne, chrust.
Najtańszym sposobem jazdy jest chrust zamiast benzyny lub LPG
Cóż, nie możesz prowadzić samochodu z chrustem! To? Oczywiście, że możesz, ale to nie takie proste! Rozwiązaniem jest instalacja tzw. holzgasu, czyli gazu drzewnego! Pomysł nie jest nowy, projektanci eksperymentują z takimi instalacjami od ponad 100 lat. Instalacje tego typu największą popularność zyskały w okresie II wojny światowej, kiedy to paliwa ropopochodne były niemal w całości wykorzystywane przez wojska, a ich rezerwy były bardzo ograniczone. To wtedy pojazdy cywilne (i niektóre pojazdy wojskowe) zostały masowo przerobione, aby mogły jeździć na gazie generatorowym. Również po wojnie takie instalacje były popularne w niektórych odległych zakątkach świata, zwłaszcza tam, gdzie drewno opałowe było darmowe, a paliwo płynne było trudno dostępne.
Każdy silnik benzynowy może pracować na gazie drzewnym.
Modyfikacja samego silnika (o ile jest to gaźnik czterosuwowy) to najmniejszy problem - wystarczy podać gaz do kolektora dolotowego. Ponieważ nie skrapla się, nie ma potrzeby stosowania reduktorów ciepła ani innych skomplikowanych urządzeń. Największą trudnością w tym przypadku jest zbudowanie i zamontowanie w samochodzie odpowiedniego „generatora gazu”, czyli urządzenia, które czasami nazywa się generatorem gazu. Co to jest generator gazu? Mówiąc najprościej, jest to urządzenie, które będzie wytwarzać gaz w samochodzie, który jest następnie spalany w silniku. Tak, to nie pomyłka – w samochodach na tzw. holzgazach paliwo produkowane jest na bieżąco!
Sposób na tanią jazdę – jak działa generator gazu drzewnego?
W samochodzie lub w przyczepie za samochodem znajduje się specjalny, szczelnie zamykany kocioł z umieszczonym pod nim paleniskiem. Do kotła wrzuca się drewno opałowe, wióry, chrust, trociny, a nawet torf lub węgiel drzewny. W palenisku pod zamkniętym kociołkiem pali się ogień. Po pewnym czasie, po osiągnięciu żądanej temperatury, podgrzana mieszanka zaczyna dymić, „węglanować” – nagromadzone gazy wyprowadzane są odpowiednią rurą na zewnątrz, z dala od ognia płonącego w palenisku.
Ponieważ materiały palne są ogrzewane przy minimalnym dostępie tlenu, kocioł emituje głównie tlenek węgla, tj. niezwykle trujący, ale także łatwopalny tlenek węgla. Inne składniki otrzymanego w ten sposób gazu to przede wszystkim tzw. metan, etylen i wodór. Niestety, gaz ten zawiera również wiele składników niepalnych, np. azot, para wodna, dwutlenek węgla – co oznacza, że paliwo ma dość niską kaloryczność, a instalacje są tak zaprojektowane, że gaz nie jest w nich magazynowany, ale na bieżąco dostaje się do silnika. Im większe zapotrzebowanie silnika na paliwo, tym mocniejsza jest potrzebna instalacja.
Jazda na Holzgasach - taniej nie będzie, ale są problemy
Aby gaz nadawał się do zasilania silników, trzeba go jeszcze schłodzić i odfiltrować z osadów smolistych – co dodatkowo wymusza duże rozmiary instalacji – a także gazu powstającego z tzw. piroliza drewna i innych bioodpadów nie jest najczystszym paliwem. Nawet przy dobrej filtracji resztkowej smoła gromadzi się w kolektorze dolotowym, sadza gromadzi się w komorach spalania i na świecach zapłonowych. Silnik na gaz drzewny ma nawet kilkadziesiąt procent mniej mocy niż benzyna czy gaz płynny - dodatkowo lepiej nie używać go z gazem na metal bo w takiej sytuacji jeśli instalacja ma za niskie sprawności (zdarza się), silnik zaczyna pracować na zbyt ubogiej mieszance, co może doprowadzić np. do spalenia zaworów czy uszczelek głowicy cylindrów. Ale z drugiej strony paliwo jest za darmo,
Generator wytwarza gaz nawet przy wyłączonym silniku
Inne niedogodności: gdy wyłączymy silnik, generator nadal wytwarza gaz – można go wykorzystać np. zapalając specjalny palnik zbudowany specjalnie do tego celu, lub… wypuszczając gaz do atmosfery, bo nie ma sposób go przechowywać. Jazda z pożarem w samochodzie lub przyczepie za samochodem również nie jest zbyt bezpieczna, a jeśli instalacja nie jest szczelna, pasażerom samochodu grozi śmierć. Instalacja wymaga żmudnego czyszczenia (w zależności od obciążenia co kilkadziesiąt lub co najwyżej co kilkaset kilometrów) - ale jest bezkonkurencyjnie tania.
Generator gazu drzewnego - dla preppersów i do taniego ogrzewania domu
W sieci łatwo znaleźć filmy pokazujące, jak zbudować generator gazu do zasilania samochodu gazem drzewnym – niektóre projekty zostały nawet zaprojektowane z myślą o wykonaniu z ogólnodostępnych elementów, a do budowy nie była potrzebna nawet spawarka. . Pasjonatów przerabiania samochodów na takie paliwo nie brakuje – jest to dość popularne chociażby w Rosji. w opustoszałych zakątkach Szwecji, ale spore grono fanów takich systemów można znaleźć w Rosji i republikach poradzieckich. Niektórzy ludzie traktują generatory gazu drzewnego i napędzane nimi silniki jak zabawki i na przykład budują kosiarki, które działają w ten sposób.
Z kolei zestawy ratunkowe (wojna światowa, apokalipsa zombie, erupcja wulkanu, klęska żywiołowa) są popularne wśród tzw. surwiwalistów do pomocy agregatom prądotwórczym. Na rynku są również firmy oferujące nowoczesne generatory gazowe wraz z odpowiednimi piecami jako ekologiczne i tanie źródło ogrzewania budynków.
