Газификация – это термохимический процесс, при котором богатое углеродом  сырьё, такое, как биомасса и разные виды угля превращаются в горючий газ, состоящий из водорода, окиси углерода, метана, двуокиси углерода и других малых газовых примесей. Этот процесс проходит в обедненных кислородом условиях. Образуемое в результате газообразное соединение называется генераторный или синтез-газ.

 Что дает газификация

Хотя при сгораним  оригинального топлива в процессе сгорания выделяются различные компоненты, при газификации выделяются только горючий газ и инертные газы. Это означает,  что выхлопные газы процесса газификации биомассы состоят только из тех же элементов, которые будут порождены, если сжигать естественное топливо. Проведенная в надлежащих условиях газификация является эффективным процессом извлечения энергии, который может принести двойную выгоду, при использовании тепловой и электрической систем в режиме когенерации.

 История развития технологии газификации

 Газификация является  старой технологией производства энергии. В середине 19 века до начала 20-ого в городах Западной Европы для отопления домов и освещения улиц использовали так называемый «town gas -  городской газ» получаемый от газификации угля и торфа  В 1884 год в Англии генераторный газ был приспособлен как топливо для двигателей. Однако после разработки нефтяных месторождений и начала добычи природного газа газификация отошла на второй план.

Этот процесс проходит в обедненных кислородом условиях. Образуемоеировой войны в оккупированной Европе топливо для двигателей  шло только  на нужды армии и частным лицам было недоступно. Почти весь немногочисленный  частный транспорт перешёл на газовые генераторы, так называемые «газенваген».

Когда в 1939 году началась война, прошло примерно полгода, пока стали общедоступными газификаторы заводского производства.  Тысячи европейцев спаслись от топливного голодания простыми самодельными газификаторами из стиральных машин, старых бойлеров и металлических баллонов от газа и кислорода.  Удивительно, но эти установки работали почти также эффективно, как фабричные установки,  однако их жизнь длилась всего около 20 000 км со многими ремонтами, в то время как фабричные установки с несколькими ремонтами работали до 150 000 км.

 В оккупированной Дании 95% всех легковых автомобилей, грузовиков, тракторов, рыбацких и грузовых судов двигались на древесных газогенераторах. Даже в нейтральной Швеции 40% всего моторного транспорта  двигалось на дереве или угле.

Рис.1,2,3  Adler Diplomat 3 GS Pullman от ателье Karmann выпуска 1938 года с газификатором Эмберта

Технические данные

Двигатель - 6 цилиндров, объем двигателя - 2814 см3, мощность - 44 кВт на топливе и 26 кВт на газе генератора, макс. скорость - 100 км/час на топливе и 70 км/час на газе генератора.

Сердцем такой конструкции являлся газификатор нисходящего потока, иногда называемый "Газификатором Эмбера" по фамилии изобретателя Жака Эмбера (Jacques Imbert) хотя, он производился под разными коммерческими названиями. Во время Второй Мировой войны такие газификаторы производили многие компании, такие как Дженерал Моторс, Форд и Мерседес-Бенц. Такая установка стоила около $1500 (в ценах 1985). По всей Европе, Азии и Австралии между 1940 и 1946 годами действовали миллионы газогенераторов. Чтобы заменить 1 кг топлива надо было 2,5 – 3,5 кг дров. «Заправляться» дровами надо было  каждые 50 – 100 километров. В Совеском Союзе до середины 50 годов серийно выпускались газогенераторные автомобили УралЗиС-21А.

Однако древесные генераторы были низко эффективны, неудобны для использования  и потенциально опасны из-за токсичности газов, поэтому, когда в 1945 году нефть снова стала доступной,  от них постепенно отказались.

 Восьмидесятые годы принесли кризис в Арабском заливе и эмбарго нефти. Энергетический кризис подтолкнул правительства США и Западной Европы к поддержке проектов газификации промышленного масштаба.

Рис.4  Трактор, работающий на древесном газе

 Из этого времени пришли первые электростанции комбинированного цикла комплексной газификации (Integrated Gasification Combined Cycle - IGCC). По данным Американской Ассоциации Газификации по состоянию на 2010 год в мире работает около 200 станций мощностью выше 200 кВт, из них около 20 в США.

..............будет еще !...............