Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Ved, pellets, gengas, m.m.

Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav fredrik_Ca 04 sep 2009 13:48

Exjobb gjort av 3 sjöingenjörer på Chalmers.

http://cyphoria.rymdraket.net/Gengas/exjobb/Bilaga%202%20Bilder.pdf
[url]http://cyphoria.rymdraket.net/Gengas/exjobb/Bilaga 1 Provkörning.pdf[/url]
[url]http://cyphoria.rymdraket.net/Gengas/exjobb/Gengas_-_ett_alternativ_för_småskalig_elproduktion.pdf[/url]

Att tänka på vid läsning är att vi inte är urtypen av chalmers studenter.. vi är sjöingenjörer och tillhör sjösektionen vi är mer praktiker än teoretiker.. Hoppas ni har någon nytta av vad ni läser och fråga gärna om det är nått som är oklart.
fredrik_Ca
 
Inlägg: 5
Blev medlem: 17 nov 2008 22:37

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav KennethE 04 sep 2009 15:29

Mycket intressant! :-)

Jag har funderat en del över vad röken från en kolmila innehåller? Borde den inte kunna användas på samma sätt som gengas utan att man bryter ner själva kolet? Då skulle man ju kunna tillverka träkol för olika användningsområden i en modern produktionsanläggning samtidigt som man tar tillvara röken för t.ex. elproduktion via generator med bensinmotor. Förmodligen får man på lämpligt sätt avlägsna fukt och tjära för att få ut full energi utan att motorn skall behöva rengöras alltför ofta. Tjäran borde kunna crackas till lättare oljor för att sedan också användas som bränsle.

Träkolet skulle förmodligen sedan ge ett bättre bränsle för gengasfordon med jämnare prestanda än trä, eller som jag skrivit på annat håll malas till mjöl och sprutas in som bränsle direkt vilket innebär att man inte behöver använda en del av energin för att bryta ner kolet till gengas.

Kolet kan då malas direkt vid insuget med en mekanism som inte är helt olik en klassisk köttkvarn, eller min handvevade kaffekvarn med skruvmatning plus malskivor. Då slipper man lagra potentiellt explosivt kolmjöl utan mal bara i den takt det behövs vilket också förenklar dosering och matning.

Genom att kombinera olika tekniker kan man alltså optimera energiuttaget från råvaran.
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav KennethE 04 sep 2009 16:07

En idé som jag sett på en Svensk sida om gengasbilar är att använda en lambdasond för att reglera spjället som reglerar tillförseln av gengas till motorn. På det sättet kan man reglera gasmängden så att förbränningen blir fullständig med en mycket liten andel syre i avgaserna, alltså ett litet överskott av luft, så litet att det inte orsakar problem men som innebär att man kan reglera gasmängden mycket noggrant.

Lambdasonden lästes av av enkel elektronik som omvandlade spänningen till fyrkantvåg med pulsbreddmodulering vilken direkt kunde styra ett servo av den typ som används till radiostyrda blygplan, bilar, båtar m.m. Servot fick styra spjället för gasen till motorn. Spjället var efter vad jag förstod samma typ av spjäll som normalt används som choke. När det stryper mer kommer motorn att suga en större andel luft, när det öppnas kommer den att suga en större andel gas. Detta oberoende av motorns gasreglage som ju styr det totala suget från motorn.

I praktiken verkade det alltså enklare i praktiken än det är att beskriva hur det fungerar. :-)
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav PowerMizer 04 sep 2009 20:24

fredrik_Ca skrev:Exjobb gjort av 3 sjöingenjörer på Chalmers.

Bra och snyggt!
Jag har ögnat igenom .pdf:erna, men en sak som verkar lite....annorlunda är att använda lecasten som härdring... Hur funkade det? Tror ni det är något som skulle fungera vid 24/7-drift?

KennethE skrev:En idé som jag sett på en Svensk sida om gengasbilar är att använda en lambdasond för att reglera spjället som reglerar tillförseln av gengas till motorn.

Jag tror att det är mycket mindre kritiskt med lamdastyrd blandningsventil på ett elverk / småskaligt värmekraftverk eftersom det går med en mycket jämnare belastning och ett konstant varvtal.
På en bil/traktor där belastning och varvtal ständigt förändras inom vida gränser är det däremot helt klart en praktisk grej! :D
/PowerMizer
P!
Användarvisningsbild
PowerMizer
 
Inlägg: 3800
Blev medlem: 28 mar 2007 15:04

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav KennethE 05 sep 2009 10:57

Jag tror att lambdasonden kan innebära en stor förbättring även för en generator eftersom gasens kvalitet varierar med så många faktorer. Den varierar inte bara med fukthalt, träslag, form m.m. på bränslet utan även under förbränningens gång av en enda fyllning av gasgeneratorn. Halten av de olika gaserna varierar antagligen en hel del mellan nästan full tank och när den är nästan slut.

Sedan funderar jag på ifall man inte skulle kunna separera bränslet för uppvärmning av gasgeneratorn och det bränsle som blir själva gasen? Då skulle man kunna mata en mindre mängd bränsle kontinuerligt och automatiskt från en mycket större tank. Det skulle kanske göra det möjligt med kontinuerlig drift under mycket längre tid, och även automatisk start vid behov, samtidigt som starten även blir mycket snabbare.

Den klassiska gasgeneratorn som beskrivs är ju genialisk i sin enkelhet med så många processteg i en så enkel konstruktion, men speciellt för en stationär anläggning borde det finnas mycket att vinna på att vidareutveckla med separerade processteg som var och ett kan optimeras mycket bättre.

Jag funderar även på ifall det kan vara praktiskt att generera gasen i en stor stationär anläggning, komprimera den och bara ha en gastank med i bilen? Borde även kunna vara intressant för en generator eftersom det gör det mycket enklare att starta automatiskt och snabbt. Kanske inte lika perfekt för bilen som för traktorn eftersom man då är nära tankstället hela tiden.
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav PowerMizer 05 sep 2009 18:38

KennethE skrev:Jag funderar även på ifall det kan vara praktiskt att generera gasen i en stor stationär anläggning, komprimera den och bara ha en gastank med i bilen?

Går inte.
/PowerMizer
P!
Användarvisningsbild
PowerMizer
 
Inlägg: 3800
Blev medlem: 28 mar 2007 15:04

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav Göran 05 sep 2009 19:50

Mycket intressant projekt!
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4424
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav KennethE 06 sep 2009 11:38

PM,
Jag skulle gärna vilja veta varför? I en sådan anläggning skulle man dessutom få en lättare och effektivare gasrening genom att partiklarna kan få gott om tid på sig att lägga sig på botten och vattnet kan kondenseras ordentligt.

Man skulle även kunna ha ytterligare steg för att förädla gasen genom någon form av crackningsprocess, alltså en fortsättning på den process som redan sker i en traditionell gasgenerator.

Problemet är väl främst att man inte kan komprimera till alltför högt tryck ifall man inte är mycket säker på att blandningen är absolut fri från syre?
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav PowerMizer 07 sep 2009 01:07

Gasen "faller i bitar" efter en stund, den måste förbrännas ganska direkt.
Fråga inte hur eller varför, för jag är bara en simpel bonn-pöjk! :lol:
/PowerMizer
P!
Användarvisningsbild
PowerMizer
 
Inlägg: 3800
Blev medlem: 28 mar 2007 15:04

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav KennethE 07 sep 2009 10:46

Låter som en rimlig förklaring ja.

Annars talar man ju om att i stor skala tillverka bränsle genom förgasning av skogsråvara. Det borde vara en likartad process fast kanske mer kontrollerad och säkert med minst ett steg till där gasen värms till ännu högre temperatur vid högt tryck. Jag har läst om en anläggning i USA där man med i princip vilket organiskt material som helst efter två sådana steg får ut naturgas och lätta oljor, bl.a. bensin och diesel, samt kolpulver. Dessutom bryts t.ex. organiska klorföreningar och liknande ner till relativt ofarliga ämnen och tungmetaller blir lätta att utvinna ur de fasta resterna så att de kan återanvändas eller deponeras på ett säkert sätt.

Anläggningen i USA använder resterna ifrån grannen, en av deras största kalkonslakterier.
De producerar tydligen flera tankbilar bensin och diesel om dagen, gasen räcker som energikälla för att driva anläggningen.

Anläggningen kan lika gärna köras med skogsråvara, hushållssopor eller gamla bildäck.

Mycket av tekniken är snarlik den oljebolagen använder för att cracka tunga oljor till lättare, alltså väl beprövad teknik.

Det enda som gör att anläggningen ännu inte går med vinst är att USA har så låg skatt på bensin.

Men det hade varit väldigt intressant ifall man hade kunnat få en anläggning enligt liknande principer att fungera i liten skala.
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav fredrik_Ca 07 sep 2009 15:54

Bra och snyggt!
Jag har ögnat igenom .pdf:erna, men en sak som verkar lite....annorlunda är att använda lecasten som härdring... Hur funkade det? Tror ni det är något som skulle fungera vid 24/7-drift?


tack :)
Lecastenen höll inte så bra.. den sprack vid för snabb upp och ner kylning.. men de vi funderade på var att låta en drejare dreja en härd i eldfast lera eller porslin.. de kan ju funka vid stationär drift men vid fordonsdrift skulle den nog skaka sönder.

vi har dock lagt detta projektet på hyllan.. ingen av oss har tid att greja med de. men vi har funderingar på att kanske bygga om det i vinter om vi får någon vecka över för lek.. det som va sämst var vår reningsanläggning. även vårt "magasin" var för stort , det var svårt att få till någon bra förkolning uppåt så att säga.. detta gjorde produktionen ytterst ojämn för veden "hängde sig" och skapade hålrum och heltplötsligt föll allt samman.. därför vi installerade omröraren.. vi hade även installerat ett stag mellan motorn och aggregatet för att skaka med hjälp av vibrationerna från motorn med detta var inte tillräckligt..

vi får se vad som händer. vet inte dom de finns något intresse för elproduktion av ved?
fredrik_Ca
 
Inlägg: 5
Blev medlem: 17 nov 2008 22:37

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav KennethE 07 sep 2009 17:46

Jag tror att många skulle vara intresserade av el av ved, men man behöver vidareutveckla så att det inte krävs så mycket manuellt arbete. Mest intressant är det kanske med nuvarande teknik för den som redan kör vindkraft eller solceller och alltså har en batteribank. Då kan man ju starta när man behöver toppa upp batterierna för att man tillfälligt förbrukat mer än man producerar. Med nuvarande teknik är det nog svårt att köra kontinuerlig elproduktion med gengas.

Det finns ju flera typer av lera som man t.ex. murar upp ugnar med, som alltså blir eldfast bara genom att man eldar lite försiktigt i den första gångerna. Sådan lera borde vara ganska lätt att forma för hand.
Ett annat alternativ är att forma stenar av eldfast tegel så att de kan staplas och blir självlåsande så länge man inte vänder generatorn uppochner och skakar. :-)

Lägg det på hyllan, men glöm inte bort det! Nu när ni vet så mycket som ni gör kommer ni säkert att stöta på många intressanta idéer framöver och till slut blir lusten att prova någon av dem oemotståndlig ifall man är en äkta ingenjörsnörd. :-)
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav PowerMizer 07 sep 2009 20:08

fredrik_Ca skrev:. . . vet inte dom de finns något intresse för elproduktion av ved?

Jag tror att intresset finns hos många, främst hos dom med uppvärmningsbehov som redan idag eldar ved. Intresset falnar nog när man inser hur mycket jobb det är att hålla igång anläggningen. Vi är ju så bortskämda med dessa dyra men enkla "två hål i väggen"!

Konceptet att köra en anläggning som "minivärmekraftverk" tror jag är det enda realistiska för då får man en relativt hög totalverkningsgrad, kanske upp emot 70-80% och man slipper sköta pannan (men får desto mera jobb med gengasmanicken). Med egen el som morot kanske omaket med drift & underhåll blir realistiskt?! :?
/PowerMizer
P!
Användarvisningsbild
PowerMizer
 
Inlägg: 3800
Blev medlem: 28 mar 2007 15:04

Re: Gengas ett alternativ för småskalig elproduktion?

Inläggav Karro 08 sep 2009 04:51

En firma här i närheten har en uppfinning som gör el i en vedpanna, men tydligen har de lagt den på is före eller vid prototypstadiet. Jag är inte helt säker på principen, men jag tyckte uppfinnaren pratade om någon form av ångturbin.
Användarvisningsbild
Karro
 
Inlägg: 2209
Blev medlem: 13 maj 2007 08:13
Ort: Västernorrland


Återgå till Biobränslen

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 6 gäster