Gaz drzewny
Metan (znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany), CH4 – organiczny związek chemiczny, najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 7, niemetal z grupy 15 (azotowców) układu okresowego. Stabilnymi izotopami azotu są N i N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości), a jego zawartość w litosferze Ziemi wynosi 50 ppm. Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotyny oraz wielu ważnych związków organicznych (kwasy nukleinowe, białka, alkaloidy i wiele innych). Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).
Spalanie – reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła. Paliwa i utleniacze mogą występować w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w powietrzu. Utleniacze ciekłe i stałe są stosowane w silnikach rakietowych.
Gaz drzewny, holzgas jest gazem generatorowym produkowanym w procesie zgazowania z drewna w urządzeniu zwanym gazogeneratorem.
Składa się przede wszystkim z wodoru (około 20% objętości), tlenku węgla (około 20%) i niewielkich ilości metanu oraz niepalnego azotu (około 50-60%) a także dwutlenku węgla i pary wodnej, które powstają podczas jego spalania. Paliwo to może być stosowane do zasilania silników spalinowych i innych urządzeń (np. kotłów).
Historia[ | edytuj kod]
W czasie II wojny światowej miał miejsce duży rozwój technologii zasilania silników spalinowych gazem generatorowym, produkowanym z drewna (głównie liściastego - kostki cięte w kształcie sześcianu o boku ok. 4–5 cm), a także węgla drzewnego, antracytu i innych paliw. Wynikało to z dużego zużycia benzyny na potrzeby prowadzenia działań wojennych, zwłaszcza przez broń pancerną i lotnictwo. Stąd na zapleczu frontu, w samochodach dostawczych i ciężarowych masowo stosowano zasilanie gazem drzewnym, rezerwując benzynę na potrzeby frontu.
Przed II wojną światową było kilka autobusów miejskich w Warszawie produkcji niemieckiej firmy Büssing przystosowanych do tego paliwa. Produkowano również pojazdy w kraju m.in PZInż 713/723 z zamontowanym gazogeneratorem. Na holzgas można było przerobić prawie każdy ówczesny samochód, wymagało to zamontowania generatora gazu przypominającego zewnętrznie bojler. Za najlepsze drewno uważano bukowe, z którego w wyniku pirolizy uzyskiwano gaz. W latach 1939–1942 produkowany był sportowy kabriolet Mercedes 170VG, zużywający 15 kg drewna na 100 km przy zapasie 30 kg.
Stosowanie[ | edytuj kod]
Wartość opałowa gazu drzewnego produkowanego przy zastosowaniu powietrza jako czynnika zgazowującego jest rzędu 6–8 MJ/mn i jest kilka razy mniejsza niż dla gazu ziemnego.
Ze względu na niską wartość opałową w przeliczeniu na jednostkę objętości, nie jest uzasadnione jego przechowywanie w stanie sprężonym. Z tego względu gaz drzewny produkowany jest w ilościach w danym momencie potrzebnych, na bieżąco. Samochody na gaz generatorowy wyposażane były w duże gazogeneratory, montowane do pojazdu lub wożone na przyczepie.
Jego użycie w pojazdach było bardzo kłopotliwe. Wynikało to z konieczności odsmalania (usuwania smoły), poza tym w pojazdach silnik powinien dysponować elastycznością w zakresie dysponowanej mocy i obrotów, a generator mający pewną bezwładność w swoim cyklu pracy produkował gazu bądź za mało, bądź za dużo. Do tego dochodził problem rozpalania, a w momencie zatrzymania silnika należało produkowany gaz bądź spalić poza silnikiem, bądź wypuścić do atmosfery. Dodatkowo – prosta instalacja do zasilania gazem drzewnym jest możliwa do zastosowania jedynie w czterosuwowych silnikach gaźnikowych – a te w XXI wieku praktycznie nie są już produkowane.
Stąd w pojazdach gaz drzewny jako paliwo ma obecnie znaczenie niemal wyłącznie historyczne.
Zobacz też[ | edytuj kod]
Przypisy[ | edytuj kod]
- H. LaFontaine, P. Zimmerman: Drewno zamiast benzyny. Gliwice: Złote Myśli, 2008, s. 9. ISBN 978-83-7582-223-6.