Авто на древесном газе: дрова в топливном баке

Хочу напомнить Вам о давно забытой технологии генерации газа для двигателей внутреннего сгорания, путем сжигания древесины. Почти каждый знает об этом, но забыл. При этом меня мало интересует использование "древесного газа" для питания двигателя внутреннего сгорания, - эта технология может вполне подойти для использования в быту. И она в принципе уже используется частично в пирролизных котлах, но есть возможность создать собственный газогенератор.

Но все же, хочется рассказать об исходной технологии и на каком уровне использования она находится сегодня. Во время Второй мировой войны почти каждый моторизованный автомобиль в континентальной Европе был преобразован в использование дров. Древесные газовые автомобили (также известные как автомобили-производители газа) - это не очень элегантная, но удивительно эффективная и экологичная альтернатива их бензиновым  кузенам, в то время как их ассортимент сопоставим с автомобилем. Рост цен на топливо и глобальное потепление вызвали возобновление интереса к этой почти забытой технологии: во всем мире десятки самобытных мастеров используют свои самодельные газогенераторы.

Газификация древесины - это процесс, при котором органический материал превращается в горючий газ под воздействием тепла - процесс достигает температуры 1400°C. Первое использование газификации древесины относится к 1870-м годам, когда оно использовалось в качестве предвестника природного газа для уличного освещения и приготовления пищи.

В 1920-х годах немецкий инженер Жорж Имберт разработал генератор древесного газа для мобильного использования. Газы очищали и сушили, а затем подавали в двигатель внутреннего сгорания автомобиля, который едва ли нужно было адаптировать. Генератор Имберта был массовым с 1931 года. В конце 1930-х годов было задействовано около 9000 автомобилей с древесным газом, почти все исключительно в Европе.

Вторая мировая война

Эта технология стала обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны в результате нормирования ископаемого топлива. Только в Германии к концу войны действовало около 500 000 автомобилей-генераторов газа.

.

Была создана сеть из примерно 3 000 «АЗС», где водители могли запастись дровами. Не только частные автомобили, но и грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы, корабли и поезда были оснащены блоком газификации древесины. Некоторые танки также были забиты на древесном топливе, но для военного использования немцы предпочли производство жидких синтетических топлив (изготовленных из дерева или угля).

В 1942 году (когда технология еще не достигла высоты своей популярности) в Швеции было около 73 000 автомобилей-производителей газа, 65 000 во Франции, 10 000 в Дании, 9 000 в Австрии и Норвегии и почти 8 000 в Швейцарии. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «дровосеков», из которых 30 000 были автобусами и грузовиками, 7 000 частных транспортных средств, 4 000 тракторов и 600 лодок. (источник)..

Газогенераторные авто также появились в США, Азии и, в частности, в Австралии, где было 72 000 автомобилей, работающих на древесном топливе (источник). Всего во время Второй мировой войны было использовано более миллиона автомобилей-производителей газа..

После войны, когда снова появился бензин, технология практически мгновенно исчезла. В начале 1950-х годов тогдашняя Западная Германия оставила только около 20 000 газогенераторных автомобилей.

Исследовательская программа в Швеции

Рост цен на топливо и глобальное потепление привели к возобновлению интереса к генерации газа из дров и использовании его в качестве прямого топлива. Десятки инженеров любителей по всему миру превратили стандартные серийные автомобили в автомобили-производители газа, причем большинство из этих современных газогенераторных устройств были построены в Скандинавии.

В 1957 году шведское правительство разработало исследовательскую программу для быстрого перехода на автомобили с древесным газом в случае внезапной нехватки нефти. У Швеции нет запасов нефти, но у нее есть обширные лесные массивы, которые она может использовать для генерации топлива. Цели этого исследования заключались в разработке улучшенной стандартизированной установки, которая могла бы быть адаптирована для использования на всех видах транспортных средств.

Это исследование, поддержанное автопроизводителем Volvo, привело к большим теоретическим знаниям и практическому опыту с несколькими дорожными транспортными средствами и тракторами с общим пробегом на газу более 100 000 километров. Результаты обобщены в документе FAO с 1986 года, в котором также обсуждаются некоторые эксперименты в других странах. Шведский (обзор) и, в частности, финские инженеры любители использовали эти данные для дальнейшего развития технологии.

Генератор древесного газа, который выглядит как большой водонагреватель, может быть размещен на прицепе (хотя это затрудняет парковку транспортного средства), в багажнике автомобиля (хотя это использует почти все пространство для багажа) , или на платформе спереди или сзади автомобиля (самый популярный вариант в Европе). В случае американского пикапа генератор помещается в кузов грузовика. Во время Второй мировой войны некоторые транспортные средства были оснащены встроенным генератором, полностью скрытым от вида.

Топливо

Топливо для газогенераторного автомобиля состоит из дерева или древесной щепы. Также можно использовать древесный уголь, но это приводит к 50-процентной потере доступной энергии, содержащейся в исходной биомассе. С другой стороны, древесный уголь содержит больше энергии, так что диапазон автомобиля может быть расширен. В принципе, можно использовать любой органический материал. Во время Второй мировой войны также использовался уголь и торф, но основным топливом было дерево.

Один из наиболее успешных автомобилей с древесным газом был построен в прошлом году голландцем Джоном. В то время как многие последние производители газогенераторных автомобилей, похоже, выходят прямо из Mad Max, голландская Volvo 240 оснащена очень современной системой из нержавеющей стали .

«Добывать древесный газ не так уж сложно», - говорит Джон. «Производство чистого древесного газа - это еще одна вещь. У меня есть возражения против некоторых газогенераторных устройств. Часто добываемый газ так же чист, как и внешний вид конструкции»

В СССР так же очень широко велись разработки таких газогенераторных систем не только на автотранспорте но и в промышленности, в нашем распоряжении существует книга "Газомоторные установки"  Л.К.Коллерова "Книга посвящена вопросу использования в народном хозяйстве СССР генераторного газа, получаемого из местных твердых топлив, в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания." Ссылка на скачивание этой книги в конце статьи.

Датч Джон твердо верит в генераторы древесных газов, в основном для стационарных применений, таких как отопление, производство электроэнергии или даже производство пластмасс. Volvo призвана продемонстрировать возможности технологии. «Припаркуйте итальянский спортивный автомобиль рядом с автомобилем с древесным газом, и толпа собирается вокруг газогенераторного транспорта. Тем не менее, автомобили с древесным газом предназначены только для идеалистов и во времена кризиса».

Ассортимент

Volvo достигает максимальной скорости 120 километров в час и может поддерживать крейсерскую скорость 110 км/ч. «Топливный бак» может содержать 30 килограммов древесины, этого хватит для дальности в 100 километров, что сопоставимо с электрическим автомобилем.

Если заднее сиденье загружено мешками из дерева, дальность увеличивается до 400 километров. Опять же, это сопоставимо с диапазоном электрического автомобиля, если пассажирское пространство умерщвляется за большую батарею, как в случае с Tesla Roadster или Electric Mini Cooper. Разница, конечно, в том, что Джон должен регулярно останавливаться, чтобы схватить мешок с дровами с заднего сиденья и пополнить бак.

Использование трейлера

Как и в случае с другими автомобилями, пробег автомобиля с древесным газом также зависит от самого автомобиля. Об этом свидетельствуют различные автомобили, которые были преобразованы Везой Микконеном. Фин помещает все свои генераторы в трейлер. Его последний автомобиль, который был недавно преобразован, - 1979 Lincoln Continental Mark V, большое тяжелое американское купе. Он потребляет 50 килограммов древесины на 100 километров и, следовательно, значительно менее эффективен, чем у John's Volvo. Микконен также превратил Toyota Camry, в более эффективный автомобиль. Этот автомобиль потребляет только 20 килограммов древесины на том же расстоянии. Однако трейлер почти такой же большой, как и сам автомобиль.

Ряд электромобилей можно значительно улучшить, сделав их более компактными и легкими. Однако это не вариант с их двоюродными братьями из древесного газа из-за веса и объема машины. Меньшие автомобили Второй мировой войны имели диапазон от 20 до 50 километров, несмотря на их гораздо меньшую скорость и ускорение.

Источник. Стаья целиком.

Свобода

Как бы там ни было, эта система генерации горючего газа может быть рассмотрена для использования его в быту, как отдельным устройством, так и совместно с другими системами альтернативного энергообеспечения. Чем больше удастся реализовать альтернатив энергообеспечения, тем больше Независимости от неблагопрятных поворотов Судьбы мы будем иметь.

 Скачать книгу: "Газомоторные установки"- Л.К. Коллеров, 1951г.
 Скачать книгу: "Газогенераторные автомобили" - Г.Г. Токарев, 1955г.