Holzbenzin ist ein syngas Brennstoff, der als ein Brennstoff für Brennöfen, Öfen und Fahrzeuge im Platz von Benzin, Diesel oder anderen Brennstoffen verwendet werden kann. Während der Produktionsprozess-Biomasse oder anderen Kohlenstoff enthaltenden Materialien sind gasified innerhalb der Sauerstoff-beschränkten Umgebung eines Holzgasgenerators, um Wasserstoff und Kohlenmonoxid zu erzeugen. Dieses Benzin kann dann als ein Brennstoff innerhalb eines Sauerstoffes reiche Umgebung verbrannt werden, um Kohlendioxyd, Wasser und Hitze zu erzeugen. In einem gasifiers wird diesem Prozess durch pyrolysis vorangegangen, wo die Biomasse oder Kohle zuerst umgewandelt werden, um zu verkohlen, Methan und an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen reichen Teer veröffentlichend.

Geschichte

Das erste Holz gasifier wurde anscheinend von Bischof 1839 gebaut. Das erste durch Holzbenzin angetriebene Fahrzeug wurde von Thomas Hugh Parker 1901 gebaut. Ungefähr 1900 haben viele Städte syngas (zentral erzeugt, normalerweise von Kohle) zu Wohnsitzen geliefert. Erdgas hat begonnen, nur 1930 verwendet zu werden.

Holzgasfahrzeuge wurden während des Zweiten Weltkriegs demzufolge der Rationierung von fossilen Brennstoffen verwendet. In Deutschland allein waren ungefähr 500,000 "" Produktionsgasfahrzeuge im Gebrauch am Ende des Krieges. Lastwagen, Busse, Traktoren, Motorräder, Schiffe und Züge wurden mit einer Holzvergasungseinheit ausgestattet. 1942 (als Holzbenzin die Höhe seiner Beliebtheit noch nicht erreicht hatte) gab es ungefähr 73,000 Holzgasfahrzeuge in Schweden, 65,000 in Frankreich, 10,000 in Dänemark, und fast 8,000 in der Schweiz. 1944 hatte Finnland 43,000 "woodmobiles", von denen 30,000 Busse und Lastwagen, 7,000 private Fahrzeuge, 4,000 Traktoren und 600 Boote waren.

Holz gasifiers wird noch in Singapur, China und Russland für Automobile und als Macht-Generatoren für Industrieanwendungen verfertigt. Lastwagen retrofitted mit Holz gasifiers werden in der demokratischen Volksrepublik Koreas in ländlichen Gebieten besonders auf den Straßen der Ostküste verwendet.

Gebrauch

Innerer Verbrennungsmotor

Holz gasifiers kann entweder Funken-Zünden-Motoren antreiben, wo 100 % des normalen Benzinkanisters, durch wenig Änderung zum carburation, oder in einem Dieselmotor ersetzt werden, das Benzin in den Lufteinlass fütternd, der modifiziert wird, um eine Kehle-Klappe zu haben, wenn es es bereits nicht hatte. Auf Dieselmotoren ist das Diesel noch erforderlich, um die Gasmischung zu entzünden, so "drosselt" eine "Halt"-Verbindung eines mechanisch geregelten Dieselmotors und wahrscheinlich, muss Verbindung modifiziert werden, um immer den Motor ein kleines bisschen des eingespritzten Brennstoffs (Häufig unter dem müßigen Volumen pro Einspritzung des Standards) zu geben. Holz kann an Macht-Autos mit gewöhnlichen inneren Verbrennungsmotoren gewöhnt sein, wenn ein Wald gasifier beigefügt wird. Das war während des Zweiten Weltkriegs in mehreren europäischen, afrikanischen und asiatischen Ländern ziemlich populär, weil der Krieg leichten und rentablen Zugang zu Öl verhindert hat. In neueren Zeiten ist Holzbenzin als eine saubere und effiziente Methode angedeutet worden, zu heizen und in Entwicklungsländern zu kochen, oder sogar Elektrizität, wenn verbunden, mit einem inneren Verbrennungsmotor zu erzeugen. Im Vergleich zur WWII Technologie sind gasifiers weniger abhängig von der unveränderlichen Aufmerksamkeit wegen des Gebrauches von hoch entwickelten elektronischen Regelsystemen geworden, aber es bleibt schwierig, sauberes Benzin von ihnen zu bekommen. Reinigung des Benzins und Fütterung davon in Erdgas-Rohrleitungen sind eine Variante, um es mit der vorhandenen auftankenden Infrastruktur zu verbinden. Die Verflüssigung durch den Prozess von Fischer-Tropsch ist eine andere Möglichkeit.

Die Leistungsfähigkeit des gasifier Systems ist relativ hoch. Die Vergasungsbühne wandelt ungefähr 75 % des Kraftstoffenergieinhalts in ein brennbares Benzin um, das als ein Brennstoff für innere Verbrennungsmotoren verwendet werden kann. Gestützt auf langfristigen praktischen Experimenten und mehr als 100,000 km Laufwerk mit einem Wald gasangetriebenes Auto ist der Energieverbrauch im Vergleich zur Energienachfrage desselben Autos auf Benzin 1.54mal höher gewesen (nicht einschließlich der Energie musste herausziehen, transportieren und das Öl raffinieren, von dem Benzin, und nicht einschließlich der Energie abgeleitet wird, das Holz zu ernten, zu bearbeiten, und zu transportieren, um den gasifier zu füttern). Das bedeutet, dass, wie man gefunden hat, 1000 Kg Holz brennbare Sache 365 Liter Benzin während des echten Transports in ähnlichen Fahrbedingungen und mit demselben sonst unmodifiziertes Fahrzeug eingesetzt haben. Wie man betrachten kann, ist das ein gutes Ergebnis, weil keine andere Raffinierung des Brennstoffs erforderlich ist. Diese Studie denkt auch alle möglichen Verluste des Holzgassystems, wie das Vorwärmen des Systems und Tragen des Extragewichts des gaserzeugenden Systems. In der Energieerzeugung hat berichtet, dass die Nachfrage des Brennstoffs 1.1-Kg-Holz brennbare Sache / kWh Elektrizität ist.

Gasifiers sind für entfernte asiatische Gemeinschaften gebaut worden, die Reishüllblatt verwenden, das in vielen Fällen keinen anderen Nutzen hat. Eine Installation in Birma verwendet modifizierten Diesel von 80 Kilowatt für ungefähr 500 Menschen, die sonst ohne Macht sind. Der Abfalleimer, als Dünger von Biochar verwendet werden, so kann das als ein erneuerbarer Brennstoff betrachtet werden.

Die Abgas-Emission von einem inneren Verbrennungsmotor ist auf Holzbenzin bedeutsam niedriger als auf Benzin. Besonders sind die HC Emissionen auf Holzbenzin niedrig. Ein normaler Katalysator arbeitet gut mit Holzbenzin, aber sogar ohne es Emissionsniveaus können weniger als 20 ppm HC und 0.2-%-CO durch die meisten Kraftfahrzeugmotoren leicht erreicht werden. Das Verbrennen von Holzbenzin erzeugt keinen particulates, und das Benzin macht so sehr wenig unter Motoröl schwarzen Kohlenstoff.

Öfen, das Kochen und die Brennöfen

Bestimmte Ofen-Designs sind tatsächlich ein gasifier, der am Aufwind-Grundsatz arbeitet — die Luft verzichtet durch den Brennstoff, der eine Säule von Reishüllblättern sein kann, und combusted ist, der dann auf das Kohlenmonoxid durch die restliche Rotforelle auf der Oberfläche reduziert ist. Das resultierende Benzin wird dann durch erhitzte sekundäre Luft verbrannt, die eine konzentrische Tube heraufkommt. Solch ein Gerät benimmt sich sehr viel wie ein Gaskocher. Diese Einordnung ist auch bekannt als ein chinesischer Brenner. Ein alternativer Ofen, der auf dem Abwind-Grundsatz gestützt ist und normalerweise mit verschachtelten Zylindern auch gebaut ist, stellt hohe Leistungsfähigkeit zur Verfügung. Das Verbrennen von der Spitze schafft eine Vergasungszone mit dem Benzin, das abwärts durch an der Basis des Brenner-Raums gelegene Häfen flüchtet. Das Benzin vermischt sich mit zusätzlicher eingehender Luft, um eine sekundäre Brandwunde zur Verfügung zu stellen. Die meisten durch die Vergasung erzeugten CO werden zu im sekundären Verbrennen-Zyklus oxidiert; deshalb tragen Vergasungsöfen niedrigere Gesundheitsgefahren als herkömmliche Kochfeuer.

Eine andere Anwendung ist der Gebrauch von Produktionsbenzin, um LDO (Leuchtdichten-Brennöl) in Industriebrennöfen zu versetzen.

Produktion

Ein Wald gasifier nimmt Holzchips, Sägemehl, Holzkohle, Kohle, ähnliche oder Gummimaterialien als Brennstoff und verbrennt diese unvollständig in einem Feuerkasten, feste Asche und Ruß erzeugend (die regelmäßig vom gasifier entfernt werden müssen), und Holzbenzin. Das Holzbenzin kann dann für den Teer und die Partikeln des Rußes/Asche gefiltert werden, ist kühl geworden und hat zu einer Motor- oder Kraftstoffzelle befohlen. Die meisten dieser Motoren haben strenge Reinheitsvoraussetzungen des Holzbenzins, so muss das Benzin häufig umfassende Gasreinigung durchführen, um umzuziehen oder sich umzuwandeln (d. h. "zu krachen") Teer und Partikeln. Die Eliminierung des Teers wird häufig durch das Verwenden eines Wasserwaschers vollbracht. Das Laufen von Holzbenzin in einem unmodifizierten benzinverbrennenden inneren Verbrennungsmotor kann zu problematischer Zunahme von unverbrannten Zusammensetzungen führen.

Die Qualität des Benzins von verschiedenem gasifiers ändert sich viel. Inszenierter gasifiers, wo pyrolysis und Vergasung getrennt vorkommen (statt in derselben Reaktionszone, wie in z.B dem WWII gasifiers der Fall gewesen ist), kann konstruiert werden, um Benzin im Wesentlichen ohne Teer zu erzeugen (weniger als 1 Mg/M ³), während Einzeln-Reaktorflüssiges Bett gasifiers um 50,000 Mg/M ³ Teer überschreiten kann. Die flüssigen Bettreaktoren sind im Vorteil, (mehr Kapazität pro Volumen und Preis) viel kompakter zu sein. Abhängig vom beabsichtigten Gebrauch des Benzins kann Teer ebenso durch die Erhöhung des Heizungswerts vom Benzin vorteilhaft sein.

Die Verbrennungswärme von Produktionsbenzin (ein Begriff, der im amerikanischen Bedeutungsholzbenzin gebraucht ist, das für den Gebrauch in einem Verbrennungsmotor erzeugt ist), ist im Vergleich zu anderen Brennstoffen ziemlich niedrig. Taylor berichtet, dass "Produktionsbenzin" einen niedrigeren Heizungswert von 5.7 MJ/kg gegen 55.9 MJ/kg für Erdgas und 44.1 MJ/kg für Benzin hat. Der Heizungswert von Holz ist normalerweise 15-18 MJ/kg. Vermutlich können sich diese Werte etwas von der Probe bis Probe ändern. Dieselbe Quelle meldet die folgende chemische Zusammensetzung durch das Volumen, das auch am wahrscheinlichsten variabel ist:

• Stickstoff N: 50.9%
• Kohlenmonoxid CO: 27.0%
• Wasserstoff H: 14.0%
• Kohlendioxyd CO: 4.5%
• Methan CH: 3.0%
• Sauerstoff O: 0.6 %.

Wird hingewiesen, dass die Gaszusammensetzung vom Vergasungsprozess, das Vergasungsmedium (Luft, Sauerstoff oder Dampf) und die Kraftstofffeuchtigkeit stark abhängig ist. Dampfvergasungsprozesse geben normalerweise hohen Wasserstoffinhalt nach, Abwind hat Bett gasifiers befestigt geben hohe Stickstoff-Konzentrationen und niedrige Teer-Lasten nach, während Aufwind Bett gasifiers befestigt hat, geben hohe Teer-Lasten nach.

Siehe auch

• Rakete-Ofen
• Wasserbenzin
• Vergasung

Links

• Essen und Landwirtschaft-Organisation der Vereinten Nationen: Holzbenzin als Motorbrennstoff, 1986