quinta-feira, 17 de junho de 2010

Veículos movidos a gás de madeira: lenha no tanque de combustível

Durante a Segunda Guerra Mundial, quase todos os veículos motorizados na Europa continental foram convertidos para uso de lenha.
   
Carros gás de madeira (também conhecido como produtor de carros a gás) são uma alternativa não muito elegante, mas surpreendentemente eficaz e ecológica para a sua gasolina (a gasolina), primos, enquanto que seu alcance é comparável à dos carros elétricos.

O aumento dos preços dos combustíveis e do aquecimento global tem causado um renovado interesse por esta tecnologia quase esquecida: em todo o mundo, dezenas de trabalhadores manuais unidade em torno de sua woodmobiles home-made. 

A gaseificação de madeira é um processo de material biológico pelo qual é convertida em um gás combustível sob a influência de calor - a processo atinge uma temperatura de 1.400 ° C (2.550 ° F). O primeiro uso da gaseificação da madeira remonta a 1870, quando foi usada como um precursor de gás natural para a iluminação de rua e culinária.
No 1920, o engenheiro alemão Georges Imbert desenvolveu um gerador de gás de madeira para uso em automoveis.

Os gases foram limpos e secos e depois alimentados no motor do veículo de combustão, que mal tem de ser adaptada. O gerador de Imbert foi produzido em massa a partir de 1931. No final da década de 1930, cerca de 9.000 veículos movidos a gás de madeira estavam em uso, quase exclusivamente na Europa.

Segunda Guerra Mundial

A tecnologia tornou-se comum em muitos países europeus durante a Segunda Guerra Mundial, como conseqüência do racionamento de combustíveis fósseis. Só na Alemanha, cerca de 500 mil veículos movidos a gás produtores estavam em operação pela fim da guerra.

Woodgas automobile 1946 back
A rede de cerca de 3000 "estaçõe foi criada, onde os motoristas podem estocar lenha. Não apenas os carros particulares, mas também caminhões, ônibus, tratores, motocicletas, barcos e trens foram equipados com um pau unidade de gaseificação. Alguns tanques foram levados para o gás de madeira, também, mas para uso militar, os alemães preferiram a produção de combustíveis líquidos sintéticos (feitos de madeira ou carvão).


Woodgas automobile 1946 front
Em 1942 (quando a tecnologia ainda não tinha chegado a altura de sua popularidade), havia cerca de 73 mil produtores de gás veículos na Suécia, 65.000 em França, 10.000 na Dinamarca, em 9000, tanto Áustria e na Noruega, e quase 8.000 na Suíça. A Finlândia tinha 43.000 "Woodmobiles" em 1944, dos quais 30.000 eram caminhões e ônibus, 7.000 privada veículos, tratores 4000 e 600 barcos.

Wood gas car black and white

Woodmobiles também apareceu em os E.U., Ásia e, particularmente, na Austrália, que tinha 72 mil veículos movidos a gás de madeira . Ao todo, mais de um milhão de veículos movidos a gás produtor foram usados durante a Segunda Guerra Mundial.

Wood gas car source generator jahrbuch
Após a guerra, com a gasolina mais uma vez disponível, a tecnologia caiu no esquecimento quase que instantaneamente. No início da década de 1950, a então Alemanha Ocidental tinha apenas cerca de 20.000 woodmobiles esquerda.

Wood gas automobile with trailer

Programa de investigação na Suécia
Vollvo amazon wood gas
O aumento dos preços dos combustíveis e do aquecimento global levaram a um interesse renovado na lenha como combustível direto.

Dezenas de engenheiros amadores de todo o mundo convertiam  carros de produção normal de gás em veículos de produtores, com a maioria destes woodmobiles moderna a ser construída na Escandinávia.

Em 1957, o governo sueco criou um programa de investigação para se preparar para uma rápida transição para os carros de madeira de gás em caso de escassez de petróleo súbita. 

A Suécia não tem reservas de petróleo, mas tem vasta florestas pode ser usado para combustível. Os objetivos desta pesquisa foi desenvolver uma instalação, melhorar padronizados que podem ser adaptadas para uso em todos os tipos de veículos.

Esta investigação, apoiada pela fabricante de automóveis Volvo, levou a uma grande dose de conhecimento teórico e experiência prática com veículos rodoviários vários (um visto acima) e tratores ao longo de uma distância total de mais de 100 mil km (62,000 milhas). Os resultados são resumidos em documento da FAO a partir de 1986, que também discute algumas experiências em outros países. Sueco (visão global) E, em especial finlandesa engenheiros amadores têm usado esses dados para desenvolver a tecnologia (visão global, Abaixo de um veículo de Juha Sipilä).

El kamina wood gas pickup truck
Um gerador de gás de madeira - que se parece com um aquecedor de água grande - pode ser colocado em um reboque (embora isso faz com que o veículo difícil de estacionar), no boot (tronco) de um carro (embora isso usa-se quase todo o espaço de bagagem) , ou em uma plataforma na parte dianteira ou traseira do veículo (a opção mais popular na Europa). No caso de uma pickup americana, o gerador é colocado na cama do caminhão. Durante a Segunda Guerra Mundial, alguns veículos foram equipados com um built-in gerador, totalmente escondido da vista.
 
CombustívelDave nichols woodgas car O combustível de um carro a gás é constituído de madeira, de madeira ou lascas de madeira (ver foto à esquerda). Carvão vegetal também pode ser usado, mas isso leva a uma perda de 50 por cento da energia disponível contidas na biomassa original. 

Por outro lado, o carvão vegetal contém mais energia, de modo que a gama do carro pode ser prorrogado. 
 
Em princípio, qualquer material orgânico pode ser utilizado. Durante a Segunda Guerra Mundial, o carvão e turfa também foram utilizados, mas a madeira era o combustível principal.

Um dos carros mais bem sucedidos de gás de madeira foi construída no ano passado pelo Holandês John

Enquanto muitos veículos a gás recente produtor parece saído de Mad Max, o holandês Volvo 240 está equipado com um sistema muito moderno para o futuro feito de aço inoxidável (veja a primeira foto e as duas fotos abaixo e compare a este Volvo, este BMW, este Audi ou este Yugo).

"A produção de gás de madeira que não é" dura ", diz John. "Produzir limpo gás de madeira é outra coisa. Eu tenho objecções a alguns woodmobiles. Muitas vezes, o gás produzido é tão limpo como a aparência da construção ".

Volvo on woodgas
Holandês John acredita fortemente em geradores de gás de madeira, principalmente para fins estacionários, tais como aquecimento, geração de eletricidade ou até mesmo a produção de plásticos. A Volvo pretende demonstrar as possibilidades da tecnologia. "Park um carro esporte italiano ao lado de um veículo a gás de madeira e reúne multidão em torno do woodmobile. No entanto, os carros a gás de madeira são apenas para os idealistas e para tempos de crise."

Série

A Volvo atinge uma velocidade máxima de 120 km / h (75 mph) e pode manter uma velocidade de cruzeiro de 110 km / h (68 mph). O tanque de combustível "pode conter 30 kg (66 libras) de madeira, bom para um faixa de 100 km (62 milhas), comparável ao de um carro elétrico.

Dutch john woodgas car detail
Se o banco de trás é carregado com sacos de madeira, o intervalo é estendido para 400 km (250 milhas). Novamente, isso é comparável com o intervalo de um carro elétrico se o espaço para passageiros, foi sacrificado por uma bateria maior, como é o caso do Tesla Roadster ou o Mini Cooper elétrico. A diferença é, claro, que John tem que parar regularmente para pegar um saco de madeira do encosto do banco e encher o tanque.

Reboque

Como é o caso com outros carros, o intervalo de um veículo a gás de madeira também é dependente do próprio veículo. Isso é mostrado pela carros diferentes que foram convertidos por Vesa Mikkonen. O Fin coloca todos os seus geradores em um trailer. Seu carro mais recentemente convertido é um Lincoln Continental Mark 1.979 V, um grande cupê pesado americano. Ele consome 50 kg (110 libras) de madeira a cada 100 km (62 milhas) e é, portanto, consideravelmente menos eficiente do que a Volvo John's. Mikkonen também converteu um Toyota Camry, um carro muito mais eficiente. Este veículo consome apenas 20 kg (44 libras) de madeira sobre a mesma distância. No entanto, o trailer é quase tão grande quanto o próprio carro.

Woodgas car mikkonen
A gama de carros elétricos podem ser consideravelmente melhorada, tornando-os menores e mais leves. No entanto, esta não é uma opção com os seus primos de gás de madeira por causa do peso e do volume da máquina. Os carros pequenos da Segunda Guerra Mundial tinha apenas uma faixa de 20 a 50 km (12 a 31 milhas), apesar da sua velocidade e aceleração muito baixa.
 
Liberdade

Ampliando o tanque de combustível "é a única opção para melhorar a gama mais (exceto para uma redução da velocidade, é claro, mas isso é uma outra história). Americano Dave Nichols (O homem que mostra que a madeira em uma das fotos acima) pode carregar 180 kg (400 libras) de madeira na parte traseira de sua caminhonete Ford 1989. Isso leva 965 km (600 milhas) de longe, um intervalo que é comparável a um combustível fóssil carro movido. O mérito disso é discutível, claro, como fazer isso Nichols foi parar regularmente para encher o tanque: se ele carregado nas costas da sua pickup com a gasolina, então ele poderia levar ainda mais longe.

Segundo Nichols, um quilo de madeira (meio quilo) é suficiente para conduzir uma milha (1,6 km), que coincide com o 30 da Volvo kg de madeira por 100 km. O norte-americano criou uma empresa (21st Century Motor Works) e os planos para vender sua tecnologia em maior escala. Quando ele chega em casa, ele usa o seu caminhão para o calor de sua casa e gerar electricidade. Sua história tem capturado em em os E.U., ea razão pode ser resumida por sua placa: "Freedom".

Woodmobile joost conijn
"Você pode ir ao redor do mundo com uma serra e um" machado, como John holandês põe. Seu compatriota, Joost Conijn, Agarrou esta oportunidade para fazer uma viagem de dois meses em toda a Europa, sem se preocupar com a proximidade dos mais próximos das estações de gás (que nem sempre são fáceis de encontrar em um país como a Romênia).
Woodgas car joost conijn
Os nativos deram-lhe madeira para continuar sua jornada - com o fornecimento armazenados em um trailer. Conijn não só usaram a madeira como combustível, mas também como material de construção para o próprio carro .

Será que o woodmobile tem futuro?

Durante a década de 1990, o hidrogênio era visto como o combustível alternativo do futuro. Então, o ar comprimido biocombustíveis e assumiu o seu papel manto, enquanto que hoje toda a atenção está focada em carros elétricos. Se esta tecnologia falha, também (e temos manifestado a nossa dúvidas sobre isso várias vezes), podemos voltar para o carro do gás de madeira?

Apesar de sua aparência industrial, a madeira escores carro a gás muito bem do ponto de vista ecológico, quando comparado a outros combustíveis alternativos. gaseificação da madeira é um pouco mais effiicient de queima de madeira, pois só 25 por cento do conteúdo energético do combustível é perdido.

O consumo de energia de um woodmobile é de cerca de 1,5 vezes maior do que o consumo de energia de um carro similar movido a gasolina (incluindo a energia perdida durante a O pré-aquecimento do sistema, o peso extra da máquina). Se a energia necessária para minas, transportes e refinar o óleo também é levada em conta, no entanto, em seguida, o gás de madeira é pelo menos tão eficiente como a gasolina.

E, Naturalmente, a madeira é um combustível renovável. A gasolina não é.

As vantagens dos carros a gás de madeira

A maior vantagem dos veículos a gás é que um produtor de combustíveis acessíveis e renováveis podem ser usados diretamente sem qualquer tratamento prévio. Conversão da biomassa em combustível líquido, como o etanol ou biodiesel pode consumir mais energia (e CO2) do que o combustível oferece. No caso de um veículo a gás de madeira, sem energia ainda é usada na produção ou refino do combustível, exceto para o abate e corte da madeira. Isto significa que um woodmobile é praticamente neutra em carbono, especialmente quando o abate eo corte é feito à mão.

Blue volvo woodgas
Além disso, um veículo a gás de madeira não requer uma bateria química, e esta é uma vantagem importante sobre um carro elétrico. Com demasiada frequência, a energia da bateria incorporada enorme este é esquecido. De fato, no caso de um produtor de gás do veículo, a madeira se comporta como uma bateria natural. Não há necessidade de reciclagem de alta tecnologia: as cinzas que permanece, pode ser usado como fertilizante.

Um gerador de gás a funcionar correctamente, a madeira também produz menos poluição do ar de um carro movido a gasolina ou diesel. gaseificação da madeira é consideravelmente mais limpo do que a lenha: emissões são comparáveis aos de queima de gás natural. Um carro elétrico tem o potencial para fazer melhor, mas a energia que ele usa deve ser gerada por fontes renováveis, que  não´é um cenário realista.

As desvantagens dos carros a gás de madeira

Apesar de todas essas vantagens, basta um olhar um woodmobile para perceber que é tudo menos uma solução ideal. A fábrica de móveis de gás ocupa muito espaço e podem facilmente pesar algumas centenas de quilos - vazio. 

O tamanho do equipamento é devido ao fato de que o gás de madeira tem um baixo conteúdo energético. O valor energético de gás de madeira é de cerca de 5,7 MJ / kg, em comparação a 44 MJ / kg para a gasolina e 56 MJ / kg para o gás natural (fonte).

Drawing wood gasification mobile use
Além disso, o uso de gás de madeira limita a saída do motor de combustão, o que significa que a velocidade ea aceleração do carro convertido são cortadas. gás de madeira consiste de aproximadamente 50 por cento de azoto, monóxido de carbono 20 por cento, 18 por cento de hidrogênio, dióxido de carbono 8 por cento e 4 por cento de metano. Nitrogênio não contribui para a combustão, enquanto o monóxido de carvão é um gás que queima lentamente. Devido a esta elevado teor de azoto, o motor recebe menos combustível, o que leva a uma 35-50 por cento mais baixo de saída. Como o gás se queima lentamente, um elevado número de voltas não é possível. Um veículo a gás não é produtor de carros esportivos.

Opel kadett woodgas
Apesar de alguns pequenos carros terem sido  equipados com geradores de gás de madeira (ver, por exemplo este Opel Kadett, A tecnologia é mais adequada para um carro maior, mais pesado com um motor potente.

Se não, a potência do motor eo intervalo poderia não ser suficiente. Mesmo que a instalação pode ser feita menor para um veículo menor, seu tamanho e peso não diminui proporcionalmente com o tamanho e diminuição do peso do carro. Alguns têm construído de madeira movido a gás motocicletas, Mas seu alcance é limitado (a motocicleta com sidecar faz melhor, embora). Naturalmente, o peso eo tamanho da fábrica de móveis de gás é menos um problema com o ônibus, caminhões, trens ou barcos.

Facilidade de uso

Outro problema dos carros a gás de madeira é que eles não são muito user-friendly, embora isso tenha melhorado em comparação com a tecnologia utilizada na Segunda Guerra Mundial. Veja a segunda parte Este documento PDF (Página 17 e mais) para uma descrição de como era dirigir um carro a gás de madeira na época:

"... A experiência no órgão Wurlitzer poderia ser uma vantagem clara".
Ainda assim, apesar das melhorias, até mesmo um woodmobile moderna exige até 10 minutos para chegar até a temperatura de trabalho, de modo que você não pode pular no seu carro e ir embora imediatamente. Além disso, antes de cada recarga, as cinzas do processo de gaseificação passado tem que ser empurrada para fora. A formação de alcatrão na instalação é menos problemático do que era há 70 anos, mas ainda os filtros devem ser limpos regularmente. E depois há o alcance limitado do veículo. Tudo somado, é muito longe da facilidade de uso familiar de um carro a gasolina.

Woodgas car mikkonen 2
A grande quantidade do mortal gas  de monóxido de carbono produzido , alerta  para algumas precauções, também, uma vez que um vazamento na tubulação não é impossível. Se a máquina for colocada no porta-malas, a prestação de um detector de CO, no compartimento dos passageiros é de nenhuma maneira um luxo. Além disso, um veículo a gás de madeira não deve ser estacionado em um espaço fechado a menos que o gás é queimado primeira (foto acima).

Produzidos em massa woodmobiles
VW beetle woodgas
Naturalmente, todos os veículos acima descritos são construídas por engenheiros amadores. Se os carros construídos especialmente concebido para ser alimentado por madeira, e produzi-los em fábricas, as chances são de que as desvantagens se tornaria um pouco menos significativos e os benefícios seriam ainda maiores. woodmobiles Tal também olhar mais elegante.
Os besouros Volkswagen que saíram da linha de montagem durante a Segunda Guerra Mundial teve o mecanismo de gaseificação todo construído em madeira . Do lado de fora, o gerador de gás de madeira e do resto da instalação era invisível. Reabastecimento foi feito através de um furo na tampa (capô).

VW beetle woodgas drawing
O mesmo é verdadeiro para o Mercedes-Benz, em que a instalação é completamente escondido no porta-malas (fonte).

Mercedes benz woodgas
Desmatamento
Woodgas station
Infelizmente, o  gás de madeira tem uma desvantagem importante com outros biocombustíveis. woodmobiles produção em massa não poderia resolver isso. Muito pelo contrário, na verdade: se fôssemos para converter todos os veículos, ou mesmo apenas um número significativo, para o gás de madeira, todas as árvores em todo o mundo desapareceria e nós morreríamos de fome, porque todas as terras agrícolas seria sacrificado para a energia culturas. Na verdade, o desmatamento causado woodmobile grave na França durante a Segunda Guerra Mundial .

Tal como aconteceu com muitos outros biocombustíveis, a tecnologia não é escalável.

No entanto, enquanto carros movidos a biocombustível é tão amigável como um rival de gasolina, gás de madeira tem que ser o combustível alternativo mais user-hostil que existe. Esta pode ser uma vantagem: a mudança para os carros a gás de madeira só pode significar que levaria menos, e que naturalmente seria uma coisa boa do ponto de vista ambiental. Se você precisa para pré-aquecer o seu carro por 10 minutos, as chances são que você vai decidir não utilizá-lo para dirigir alguns quilômetros para pegar alguns mantimentos. 

A bicicleta iria fazer o trabalho mais rápido. Se você tivesse que cortar madeira durante três horas só para fazer uma viagem à praia, você provavelmente decidir tomar o trem.

Refilling a woodgas car
Em qualquer caso, o woodmobile demonstra (de novo) que o carro moderno é um produto de combustíveis fósseis. Independentemente do combustível alternativo em que acredita, nenhum deles chega sequer perto da conveniência de gasolina ou diesel. Se, um dia, a disponibilidade de  de óleo chegar a um fim, a onipresença do automóvel será história. Mas o veículo individual nunca morrerá.

ary1940@gmail.com

Nenhum comentário:

Postar um comentário