काष्ठ गैस

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एक लकड़ी गैस जनरेटर से लौ

काष्ठ गैस एक ईंधन गैस है जिसका उपयोग भट्टियों, स्टोव और वाहनों के लिए किया जा सकता है। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान लकड़ी के गैस जनरेटर के ऑक्सीजन-सीमित वातावरण में जैव ईंधन या संबंधित कार्बन युक्त सामग्री को एक ज्वलनशील मिश्रण बनाने के लिए गैसीभूत किया जाता है। कुछ गैसीफायर में यह प्रक्रिया पाइरोलिसिस से पहले होती है, जहां बायोमास या कोयला को पहले चार(रसायन विज्ञान) में परिवर्तित किया जाता है, जो मीथेन और बहुस्तरीय हाइड्रोकार्बन से भरपूर डामर छोड़ता है।

संश्लेषण गैस के पूर्ण रूप से विपरीत जो लगभग शुद्ध एच2 / सीओ मिश्रण है, काष्ठ गैस में विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिक ("डिस्टिलेट अथवा आसुत") भी होते हैं जिन्हें अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए मार्जन (स्क्रबिंग) की आवश्यकता होती है। बायोमास के प्रकार के आधार पर, विभिन्न प्रकार के प्रदूषक उत्पन्न होते हैं जो गैस के ठंडा होने पर संघनित हो जाएंगे। जब उत्पादक गैस का उपयोग कारों और नावों को विद्युत् प्रदान करने के लिए किया जाता है[1] या दूरस्थ स्थानों पर वितरित किया जाता है, तो कार्बोरेटर और गैस लाइनों को संघनित और अवरुद्ध करने वाली सामग्री को हटाने के लिए गैस को शुद्ध करना आवश्यक है। स्वचालित उपयोग के लिए एंथ्रेसाइट और कोक (ईंधन) कोको प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि वे अत्यन्त कम मात्रा में संदूषण उत्पन्न करते हैं, जिससे छोटे, हल्के मार्जक का उपयोग किया जा सकता है।

इतिहास

एक ट्रेलर, लीड्स, इंग्लैंड सी.1943 पर गैसीफायर द्वारा उत्पन्न काष्ठ गैस द्वारा संचालित एक बस।

स्पष्ट रूप से वर्ष 1839 में पहला लकड़ी गैसीफायर गुस्ताव बिस्चॉफ द्वारा बनाया गया था। काष्ठ गैस द्वारा संचालित पहला वाहन वर्ष 1901 में थॉमस ह्यूग पार्कर द्वारा बनाया गया था।[2] वर्ष 1900 के आसपास, अनेक शहरों ने ईंधन गैसों (सामान्यतः कोयले से उत्पादित) को निवासस्थान तक प्रदत्त कराया।1930 के दशक में ही प्राकृतिक गैस का उपयोग शुरू हुआ।

जीवाश्म ईंधन के राशनिंग के परिणामस्वरूप द्वितीय विश्व युद्ध के समय में काष्ठ गैस वाहनों का उपयोग किया गया था। अकेले जर्मनी में, युद्ध के अंत में लगभग 500,000 उत्पादक गैस वाहन उपयोग में थे। ट्रक, बसें, ट्रैक्टर, मोटरसाइकिल, जहाज और ट्रेनें एक लकड़ी के गैसीकरण इकाई से सुसज्जित थीं। वर्ष 1942 में, जब लकड़ी की गैस अपनी लोकप्रियता की ऊंचाई तक नहीं पहुंची थी, तो स्वीडन में लगभग 73,000 काष्ठ गैस के वाहन थे,[3] फ्रांस में 65,000, डेनमार्क में 10,000 और लगभग 8,000 स्विट्जरलैंड में। 1944 में, फिनलैंड में 43,000 वुडमोबाइल्स थे, जिनमें से 30,000 बसें और ट्रक, 7,000 निजी वाहन, 4,000 ट्रैक्टर और 600 नावें थीं।[4]

लकड़ी गैसीफायर अभी भी चीन और रूस में ऑटोमोबाइल के लिए और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए बिजली जनरेटर के रूप में निर्मित होते हैं। उत्तर कोरिया के ग्रामीण क्षेत्रों में विशेष रूप से पूर्वी तट की सड़कों पर लकड़ी के गैसीफायर के साथ अनुरूपान्तरित ट्रकों का उपयोग किया जाता है।[5]

लार्सन ट्रैक्टर म्यूजियम, स्वीडन, 2003 के अनुसार, एक ट्रक ट्रक के लिए एक लकड़ी के गैस जनरेटर को एक ट्रक के लिए एक ट्रैक्टर में परिवर्तित किया गया
वुड गैसीफायर सिस्टम
एक लकड़ी-गैस संचालित कार, बर्लिन, 1946। माध्यमिक रेडिएटर पर ध्यान दें, इंजन में पेश किए जाने से पहले गैस को ठंडा करने के लिए आवश्यक है

उत्पादन

Güssing, ऑस्ट्रिया में द्रवित बेड गैसीफायर, लकड़ी के चिप्स पर संचालित होता है

लकड़ी का गैसीफायर लकड़ी के चिप्स, चूरा, लकड़ी का कोयला, कोयला, रबर या इसी तरह की सामग्री को ईंधन के रूप में लेता है और इन्हें आग के डिब्बे में अपूर्ण रूप से जलाता है, जिससे लकड़ी की गैस, ठोस राख और कालिख का उत्पादन होता है, जिसे समय-समय पर गैसीफायर से निकालना पड़ता है। लकड़ी की गैस को तब टार और कालिख/राख के कणों के लिए फ़िल्टर किया जा सकता है, और ठंडा करके इंजन या ईंधन सेल को निर्देशित किया जा सकता है।[6] इनमें से अधिकांश इंजनों में लकड़ी की गैस की सख्त शुद्धता की आवश्यकता होती है, इसलिए गैस को अक्सर "क्रैकिंग (रसायन विज्ञान)" टार और कणों को हटाने या परिवर्तित करने के लिए व्यापक गैस सफाई से गुजरना पड़ता है। टार को हटाना के लिए प्रायः पानी के स्क्रबर का उपयोग करके पूरा किया जाता है। एक असंशोधित गैसोलीन में जलने वाले आंतरिक दहन इंजन में लकड़ी की गैस चलाने से असंतुलित यौगिकों के संचय में समस्या हो सकती है।

विभिन्न गैसीफायर से गैस की गुणवत्ता बहुत भिन्न होती है।मंचित गैसीफायर, जहां पायरोलिसिस और गैसीकरण एक ही प्रतिक्रिया क्षेत्र के बजाय अलग-अलग होते हैं, जैसा कि द्वितीय विश्व युद्ध के गैसीफायर में मामला था, अनिवार्य रूप से टार-फ्री गैस (1 & एनबीएसपी से कम; मिलीग्राम/एम से कम) का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है3 ), जबकि एकल-रिएक्टर द्रवित बेड गैसीफायर 50,000 से अधिक हो सकते हैं & nbsp; mg/m3 tar।द्रवित बेड रिएक्टरों को अधिक कॉम्पैक्ट होने का लाभ होता है, जिसमें प्रति यूनिट वॉल्यूम और मूल्य अधिक क्षमता होती है।गैस के इच्छित उपयोग के आधार पर, टार फायदेमंद हो सकता है, साथ ही गैस के हीटिंग मूल्य को बढ़ाकर भी।

संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किए जाने वाले उत्पादक गैस के दहन की गर्मी का अर्थ है कि दहन इंजन में उपयोग के लिए उत्पादित लकड़ी गैस - अन्य ईंधन की तुलना में कम है।टेलर[7] रिपोर्ट में कहा गया है कि उत्पादक गैस में प्राकृतिक गैस के लिए 5.7 एमजे/किग्रा बनाम 55.9 एमजे/किग्रा और गैसोलीन के लिए 44.1 एमजे/किग्रा के दहन की कम गर्मी है।लकड़ी के दहन की गर्मी आमतौर पर 15-18 एमजे/किग्रा होती है।संभवतः, ये मूल्य नमूने से नमूने तक कुछ हद तक भिन्न हो सकते हैं।एक ही स्रोत निम्नलिखित रासायनिक संरचना की मात्रा द्वारा रिपोर्ट करता है जो सबसे अधिक संभावना है: भी परिवर्तनशील है:

1981 में न्यूजीलैंड में NAMBASSA वैकल्पिक महोत्सव में एक लकड़ी का कोयला गैस उत्पादक

* नाइट्रोजन एन2: 50.9%

गैस की संरचना दृढ़ता से गैसीकरण प्रक्रिया, गैसीकरण माध्यम (वायु, ऑक्सीजन या भाप), और ईंधन नमी पर निर्भर करती है।स्टीम-गैसिफिकेशन प्रक्रियाएं आमतौर पर उच्च हाइड्रोजन सामग्री प्राप्त करती हैं, डाउड्राफ्ट फिक्स्ड बेड गैसीफायर उच्च नाइट्रोजन सांद्रता और कम टार लोड प्राप्त करते हैं, जबकि अपड्राफ्ट फिक्स्ड बेड गैसीफायर उच्च टार लोड प्राप्त करते हैं।[6][8] काला पाउडर के लिए लकड़ी का कोयला के उत्पादन के दौरान, वाष्पशील लकड़ी की गैस को हटा दिया जाता है।अत्यधिक उच्च-सतह-क्षेत्र कार्बन परिणाम, काले पाउडर में ईंधन के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त है।

यह भी देखें


संदर्भ

  1. ↑ Farmer, Weston. From My Old Boatshop, 1979 International Marine Publishing, p. 176-198
  2. ↑ "Thomas Hugh Parker". Archived from the original on 2013-05-05. Retrieved 2008-02-05.
  3. ↑ Ekerholm, Helena. 'Cultural Meanings of Wood Gas as Automobile Fuel in Sweden, 1930-1945'. In Past and Present energy Societies: How Energy Connects Politics, Technologies and Cultures, edited by Nina Möllers and Karin Zachmann. Bielefeld: Transcript verlag, 2012.
  4. ↑ Wood gas vehicles: firewood in the fuel tank Low-tech Magazine, January 18, 2010
  5. ↑ David Wogan (January 2, 2013). "How North Korea Fuels Its Military Trucks With Trees". Scientific American. Retrieved June 22, 2016.
  6. ↑ 6.0 6.1 Electricity from wood through the combination of gasification and solid oxide fuel cells, Ph.D. Thesis by Florian Nagel, Swiss Federal Institute of Technology Zurich, 2008
  7. ↑ Taylor, Charles Fayette (1985). Internal-Combustion Engine in Theory and Practice - Vol.1. Cambridge: The MIT Press. pp. 46–47. ISBN 978-0-262-70027-6.
  8. ↑ Handbook of Biomass Downdraft Gasifier Engine Systems (Section 5.2 paragraph 2, pg 30), prepared by the Solar Energy Research Institute, U.S. Department of Energy Solar Technical Information Program, Solar Energy Research Institute, 1988


बाहरी कड़ियाँ

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