Kaasutuslaitteistot

veikko

New member
Olin tossa taannoin energiamessuilla ja tutustuin mielenkiintoseen energialähteeseen.
Tökätkääpä nettiin sana bionear.Sopis mielestäni jokaisen maalaiskylän lämmön - ja sähkönlähteeksi.
Yritys ei ole saanut kehitystukia latiakaan valtiontoimesta,mutta kyllä Pekkarinen on käyny ihmettelemässä.
 

Puuha

Active member
"130% hyötysuhde" eipä tartte pidemmälle lukea kun hyötysuhde voi maksimissaan olla 1 tai sen alle. muutoin kyse olisi ikiliikkujasta.
 
A

antero

Kannattaa tosiaan lukea, tässä linkki BioNear, jota kehitetty jo 20 vuotta;

http://www.turosteam.fi/details.php?group=3&id=1

Tässä voimalan lähempi esittely;  http://www.turosteam.fi/datasheet/Esite%20bionear.pdf

Toinen ratkaisu, jota olen seurannut on tämä Gasek, jota on kehitetty Suomessa jo 30 vuotta ja tämäkin laitos
voidaan skaalata isoon ja pieneen energiantuottoon;

http://www.ammattilehti.fi/ajankohtaista/tallenteet/fi.jsp/uutiset.html?a500=1925

Siinä saadaan pyrolyysi kaasureoktorilla erittäin korkea ja lähes saasteeton hyötysuhde;

http://www.gasek.fi/epages/PPO.sf/fi_FI/?ObjectPath=/Shops/22082008-1/Categories/%22CHP%20voimala%22

Ratkaisuja löytyy kotimaista polttoainetta hyödyttäviin ratkaisuihin, isossa ja pienemmässä mittakaavassa paikalliseen, hajautettuun
turvalliseen energiantuottoon.
Tämä työllistäsi vain ja ainoastaan Suomalaisia !

Antero Rantanen



 

eros

New member
Oma tuotanto hyvä, kannatan yli-isojen laitteiden pistämistä, koska ylijäämän voi sitten myydä. ks. ne virtuaaliakku jutut. Tilanne paranee kun hinta kohoaa..

Mitä tulee noihin kaasutuslaitteisiin, niin bionearin 130% ei voi pitää paikkansa. Kaveri kävi siellä, ko. tutkimuspaperia suostuttiin vain vilauttamaan, vaikka kaveri on bioenergia neuvoja. Homma haisee puijaukselle. Laitteet kuulema kumminkin toimii, joka on jo paljon kaasutusjutuissa.

Gasekilla hyötysuhde pyörii siellä 70% tietämillä. Märkää puuta ei ole järkeä polttaa, vaan poistaa vesi ensin. Vaikka Muilu (DI) kuinka väittää, että kaasutuksessa "reaktiot menee toisin", niin no todellisuus on kumminkin jotain muuta. 
Gasekin laite ainakaan patentin mukainen ei ole mitenkään erityinen. En laittaisi hirveästi paukkuja firman pitkään pystyssä pysymiseen. Ne sai puoli milliä kaupungilta rahaa, mutta tekes yms. rahoista en usko, että saavat, koska tekesillä on jonkin verran kaasutusosaamista ja gasekilla ei ole niin hirveästi näyttöjä - ainoastaan "liioiteltuja" mainospuheita. Laitteet jotain sata tonnia kipale, eivät maksa itseään takasin. Tosin olivat kymmenen saaneet myytyä, mutta ostajille saattaa tulla karvas tappio. Sana kulkee. (toivon olevani väärässä, mutta merkit ei ole hyvät. Gasek onneksi tekee liki tervatonta kaasua, joten toivoa on.)

T:Eerin

Poistettu karkein syytös. -Samppa
 

Puuha

Active member
bioneerin väite 130% hyötysuhteesta perustuu ihan täysin polttoaineen sisältäämään energiaan ulos saatavaan tehoon. heillä on jäänyt laskelmista pois määrä mikä saadaan energiaa vedestä ja ilmasta prosessissa ja ynnäämällä ne polttoaineen sisältämään energiaan jolloin päästään jo alle 100% hyötysuhteeseen. uskokaa te sinisinsilmin mitä "myyntimulkut" teille kertovat kun se menee vastoin fysiikanlakeja.

puukaasureaktorissa jo sotavuosina pyrittiin ratkaisemaan tuo kostean puun saattaminen kaasuksi. mainos- ja myyntipuheissa onnistui hyvin mutta todellisuus oli karua. mitä kosteampi puu sitä huonompi hyötysuhde oli koska vesi sitoo itseensä tehokkaasti energiaa lämmön muodossa haihtuessaan. tämä kaikki energia on pois itse tarkoituksesta. toki onhan näitä jotka väittävät että hyötysuhde paranee sitä enemmän mitä märempää puuta.

herra gasek:lla on jännä väite "Kaasutin toimi erinomaisesti ja siitä saadulla tuotekaasulla MOPARin V8 moottori toimi jopa paremmin kuin bensiini-käyttöisellä." kuitenkin moni moittii joka puukaasutuslaitteistoja harrastaa että tehoja on vähemmän? toki on vähemmän kun energiasisältö on vähäisempi mutta lienee vain toteamus jolla ei ole mitään oikeaa pohjaa.

sinänsä mielenkiintoisia projekteja mutta kuten olen aiemminkin sanonut että ihmisiä suoraan kustaan aika pahoin silmään koska olemme murrosvaiheen alussa kun on jo tiedossa että energiasta tulee vielä pula ja säästämishalut ovat kovat joka antaa mahdollisuuden "varkaille".

 

Samppa

Member
Puuha sanoi:
....heillä on jäänyt laskelmista pois määrä mikä saadaan energiaa vedestä ja ilmasta prosessissa ja ynnäämällä ne polttoaineen sisältämään energiaan jolloin päästään jo alle 100% hyötysuhteeseen.....

... mitä kosteampi puu sitä huonompi hyötysuhde oli koska vesi sitoo itseensä tehokkaasti energiaa lämmön muodossa haihtuessaan. tämä kaikki energia on pois itse tarkoituksesta... toki onhan näitä jotka väittävät että hyötysuhde paranee sitä enemmän mitä märempää puuta.

Minä en näistä kaasutuslaitteista tiedä mitään. Mutta mielenkiintoa on oppia. Kerrotko mitä tarkoitat, kun ensin kirjoitat että vedestä ja ilmasta saatu energia nostaa keinotekoisesti hyötysuhdetta (kun tätä saatua energiaa ei ole huomioitu). Vähän myöhemmin kirjoitat, että mitä kosteampi puu sitä huonompi hyötysuhde, koska vesi sitoo itseensä energiaa haihtuessaan. Eli ymmärränkö oikein, että ensimmäisessä kappaleessa kerrot veden luovuttavan energiaa prosessiin ja heti perään, että vesi sitoo itseensä energiaa prosessista?

Nyt on muutenkin parissa viestissä aika vahvasti lytätty nämä nyt esillä olleet pari tuotetta, mutta mitään tarkempaa perustelua ei lyttäämiselle ole annettu. Voisitko vaikka eros hieman valottaa minulle ja muille mahdollisesti asiasta tietämättömille, että miten tällainen puukaasutusprosessi toimii ja missä nämä bionearin ja gasekin laitteet menevät tässä metsään?
 

Puuha

Active member
Bioneerin sivuilla nimenomaan kehutaan vedestä ja ilmasta tulevan vetyä ja "synteesikaasua".

Kummankin toimintaperjaate on erilainen. toinen on normaali puukaasutuslaitteisto ja toisessa tapauksessa matkassa on katalyytit joilla synnytetään ilmeisesti jokin vetypitoinen "synteesikaasu".

Kukaan ei ole väittänyt etteivät edellämainitut toimisi vai onko?

edit: epäilen kylläkin että kuinka saadaan taas yhden kilovatitunnin sisältävästä materiaalista poltettuna saamaan 1.3kwh? jos jollakulla on asiaan valaistus kuinka se tehdään ilman ylimääräistä ulkopuolista energiaa niin ottaisin mielellään vastaan. esitteestä tämä ei selvinnyt kuten ei myöskään moni muukaan asia. voisi sanoa että itse laitteistosta ei kerrottu mitään. yleensä on niin että mitä vähemmän on tietoa tarjolla valmistajan sivuilla sitä suurempi vaara on olemassa että kyseessä on jonkinlainen ketunhäntä kainalossa viritys. edes kuva laitteistosta olisi kova sana.

tosin mikäli puhutaan hyötykertoimesta niin silloin 1,3 olisi uskottavaa mutta koska kyse on ilmeisesti myös insinööritason koulutuksen käyneistä niin uskoisin että heillä olisi termit paremmin hallussa kuin minulla.

edit2: onhan siinä eroa

hyötysude jos on yli sata esim. 150% saadaan massasta jonka energiasisältö on 1kwh polttamalla saadaan 1,5kwh lämpöä (ei ole mahdollista fysiikanlakien mukaan) mutta jos puhutaan taas tehokertoimesta joka tässä tapauksessa on 1,5 polttamalla massaa jonka energiasisältö on 1kwh saadaan 1kwh lämpöenergiaa jonka tekemän työn avulla saadaan esim. generaattorilla 0,5kwh sähköä ja lämpöä 1kwh tämän jälkeen eli yhteensä 1,5kwh (vaati käytännössä 100% hyötysuhteen eli lämpöä ei saa mennä yhtään hukkaan missään vaiheessa. toki tehokerroin riippuu myös siittä onko käytössä polttomoottori turbiini tms. sillä jokaisella on omat hyötysuhteensa.). tulos on sama mutta tarkoittavat aivan eri asioita.
 

eros

New member
Puuha sanoi:
herra gasek:lla on jännä väite "Kaasutin toimi erinomaisesti ja siitä saadulla tuotekaasulla MOPARin V8 moottori toimi jopa paremmin kuin bensiini-käyttöisellä."
Niin no ~4L koneen perässä on 15kw generaattori, ilmeisen riittävä tarkoitukseen.

Tarviiko kertoa enempää?

T:Eerin
 

eros

New member
Samppa sanoi:
Minä en näistä kaasutuslaitteista tiedä mitään. Mutta mielenkiintoa on oppia. Kerrotko mitä tarkoitat, kun ensin kirjoitat että vedestä ja ilmasta saatu energia nostaa keinotekoisesti hyötysuhdetta (kun tätä saatua energiaa ei ole huomioitu). Vähän myöhemmin kirjoitat, että mitä kosteampi puu sitä huonompi hyötysuhde, koska vesi sitoo itseensä energiaa haihtuessaan. Eli ymmärränkö oikein, että ensimmäisessä kappaleessa kerrot veden luovuttavan energiaa prosessiin ja heti perään, että vesi sitoo itseensä energiaa prosessista?
Jotain tuollasta kait ne myyntitilanteessa yrittää selittää.(?) (arvelua, kun en ole kysellyt)

Mutta sivuilla näkyy selvästi 1MW laite josta saadaan 300kw sähköä. Tunnetusti hyvän kaasukoneen hyötysuhde kipuaa 40% päälle, ja kotitallissa diesel lohkosta tehty kone nousee 30% päälle. Jos otetaan se niiden 130% hyötysuhde ja 30% paska moottorin hyötysuhde -> 1MW * 130% * 30% -> 390kw.
Lupaavat kumminkin 300kw,  todellisuus varmaan (kuten muillakin kaasutusfirmoilla) että poltoainetta menee sen 1.3MW edestä ja sähkötehoa tulee ulos sen 200, ehkä jopa 250kw.

Nyt on muutenkin parissa viestissä aika vahvasti lytätty nämä nyt esillä olleet pari tuotetta, mutta mitään tarkempaa perustelua ei lyttäämiselle ole annettu. Voisitko vaikka eros hieman valottaa minulle ja muille mahdollisesti asiasta tietämättömille, että miten tällainen puukaasutusprosessi toimii ja missä nämä bionearin ja gasekin laitteet menevät tässä metsään?
Kaasutusprosessin voit ajatella vaikka energiaperiaatteella mustana laatikkona, jonne syötetään polttoaine + ilma sisään ja ulos tulee tuotekaasu, ja jätteet. Selkeää?
Energia ei katoa mihinkään, joten tuotekaasussa on kaikki häviöiden jälkeen jäljelle jäänyt energia. Häviöt ovat etupäässä lämpöhäviöitä ja hiilihäviöitä.

Oikein hyvin tehdyssä kaasuttimessa voi energiahyötysuhteen saada nousemaan 90% tietämille, käytännössä jää yleensä 60-80% tietämille.

Bionear laitteesta on lehtijuttu, jossa ne kehuvat kaasuttimen pohjan hehkuvan iloisesti. Gasekin laite tuottaa taas melkoiset määrät hiilimujua suodinveteen. Gasekin piti teettää puolueeton hyötysuhde mittaus, kovasti siitä vauhkosivat 1.5v sitten, on varmaan tehty, mutta nyt ollaan kovin hiljaa. Hakivat vajaa vuosi sitten kaasutusalan experttiä töihin. Kertonee myös varmaan jotakin..

Gasekin laitteessa on jonkinlainen vaillinainen ilman esilämmitys, se karvan verran parantaa hyötysuhdetta, siksi annoin sille 70% hyötysuhdearvion runsaasta hiilihäviöstä huolimatta. Toivon, että en antanut liian suurta lupausta.

Niin poistuvassa ~700C kaasussa on n. 1/3 prosessin energiamäärästä, siten teoriapohjalta kaasutinlaite, jossa ei ole lämmön palautusta lainkaan voi saavuttaa vain n. 66% hyötysuhteen.

Saa kysyä lisää.

T:Eerin
 

eros

New member
Puuha sanoi:
Bioneerin sivuilla nimenomaan kehutaan vedestä ja ilmasta tulevan vetyä ja "synteesikaasua".

Kummankin toimintaperjaate on erilainen. toinen on normaali puukaasutuslaitteisto ja toisessa tapauksessa matkassa on katalyytit joilla synnytetään ilmeisesti jokin vetypitoinen "synteesikaasu".

Kukaan ei ole väittänyt etteivät edellämainitut toimisi vai onko?
Se katalyytti on ilmeisesti tervan hajoitusta varten, mikäli olen oikein ymmärtänyt. Yleensä tervakrakkerit on kalkki tai nikkeli katalyytillä tehtyjä. Voi olla myös vetykonvertteri, eli leipoo CO + H2O -> H2 + CO2 yhtälön. siinä on vain se ongelma, että ko. temppu hävittää jonkusen verran kaasun energiasta, toki kondenssivesimäärä jäähdytyksessä liki katoaa, mutta siirtyy pakoputkeen, joka ei taas ole energiahyötysuhteen kannalta kovin fiksu veto. Yleensä vedytystä ei tehdä em. syistä, mutta on sitä putkistokaasun tapauksessa joskus tehty myrkyllisyyden hävittämiseksi. Nykyisin kannattaa kumminkin ennemin tehdä metaaniksi, pikkasen parempi hyötysuhde ja moolit pienenee.

vaara on olemassa että kyseessä on jonkinlainen ketunhäntä kainalossa viritys. edes kuva laitteistosta olisi kova sana.
Näin itse epäilen olevan. Kaikki hälyyttävät merkit ovat ilmassa. Huomatkaa, että keksijä on ex. lehmäkauppias. (ei ole vitsi, vaan lukee lehtiartikkelissa)
Mukana oleva konepaja joko on kusetuksessa mukana tai sitten niitäkin kusetetaan. Molemmat mahdollista.

tosin mikäli puhutaan hyötykertoimesta niin silloin 1,3 olisi uskottavaa mutta koska kyse on ilmeisesti myös insinööritason koulutuksen käyneistä niin uskoisin että heillä olisi termit paremmin hallussa kuin minulla.

hyötysude jos on yli sata esim. 150% saadaan massasta jonka energiasisältö on 1kwh polttamalla saadaan 1,5kwh lämpöä (ei ole mahdollista fysiikanlakien mukaan) mutta jos puhutaan taas tehokertoimesta joka tässä tapauksessa on 1,5 polttamalla massaa jonka energiasisältö on 1kwh saadaan 1kwh lämpöenergiaa jonka tekemän työn avulla saadaan esim. generaattorilla 0,5kwh sähköä ja lämpöä 1kwh tämän jälkeen eli yhteensä 1,5kwh (vaati käytännössä 100% hyötysuhteen eli lämpöä ei saa mennä yhtään hukkaan missään vaiheessa. toki tehokerroin riippuu myös siittä onko käytössä polttomoottori turbiini tms. sillä jokaisella on omat hyötysuhteensa.). tulos on sama mutta tarkoittavat aivan eri asioita.
Minä kun luulin, että energia ei voi kadota mihinkään, ts. jos lämpöpumppu tekee duunia 1kw sähköteholla ja ottaa ulkoa 3kw, silloin sisälle päätyy 4kw. Sama toimii toisinpäin, jos 1kw:sta lämpöä tehdään 0.5kw sähköä, poistuu pakoputkesta vain 0.5kw edestä lämpöä. Tällein insinööritieteiden lyhyemmällä oppimäärällä.
Ja se mekaanisen energian yläraja taas riippuu lämpötilasta ja lämpötilaerosta. Jos absoluuttiseen nollaan jäähdytät, niin liki kaiken voit saada akselilta, mutta termodynaamista ikiliikkujaa ei voi olla.

ts. tuo 1.5 tai 1.3 hyötykerroin on täysi mahdottomuus, jos systeemiin tuodaan 1kw kemiallista energiaa, niin se voi muuttua vain 1kw:ksi muita energioita, tai kyseessä on taas ikiliikkuja.

No sitten esitän jotakin joka kuulostaa uskomattomalta, mutta erittäin hyvillä kaasutuslaitteistoilla voidaan yhdistetyn hyötysuhteen kanssa nousta yli 100% lukemiin. Tämä johtuu siitä, että polttoaineiden lämpöarvot määritellään tehollisena lämpöarvona, eikä teoreettisena lämpöarvona.
Ts. polttoaineen vesi tulee pääsääntöisesti kaasutuslaitteista ulos vesihöyrynä, jonka höyrystymislämpö voidaan ottaa talteen kaasun lauhduttimista. Tämä on tavallaan "ilmaista" energiaa. Asiaa voi verrata savukaasulauhduttimiin. Kaasutuksessa on tosin se etu, että ilmaa on käytetty vasta n. 25% palamisilmasta, joten kaasu+höyry on tukevampaa kamaa ja siten helpommin lauhdutettavissa.
Silti tämä hyötysuhdeylitys ei ole 30%, teoreettinen yläraja löytyy vertailemalla polttoaineen teoreettista ja tehollista lämpöarvoa keskenään.

T:Eerin
 

Puuha

Active member
1.3 tehokerroin ei ole mikään mahdottomuus kun energiaa tuodaan myös poltettavan materiaalin lisäksi veden muuttamisella vedyksi jos mainospuheisiin on luottamista.
 

eros

New member
Puuha sanoi:
1.3 tehokerroin ei ole mikään mahdottomuus kun energiaa tuodaan myös poltettavan materiaalin lisäksi veden muuttamisella vedyksi jos mainospuheisiin on luottamista.
Kerrohan mulle kuinka vesi muuttuu vedyksi ilman energiaa??????????????????????

Vesi on vedyn "tuhkaa", samoin kun CO2 on hiilen "tuhkaa" jo palanutta tavaraa siis.

Ainut mikä saattaisi selittää ko. kusetuksen on joko laitteistossa oleva pellettipoltin, on kuulema vain käynistystä varten. Tai sitten mittaustapa kusetus, eli esim juuri ennen mittausta vedetty pataa kuumaksi, sitten mittauksen alkaessa lasketaan teho ales, jolloin aiemman tehotason lämpömäärä tekee työtä joka ei näy mittauksessa ulospäin.

T:Eerin
 

kotte

Active member
Eikös periaatteessa tehokkain kaasutusratkaisu olisi seuraavanlainen:

- prosessiin syötettävä materiaali mahdollisesti kuivataan aluksi "riittävästi" prosessista saadulla kaikkein matalämpöisimmällä lämpöjakeella (hyödyllistä, jos kaasutus tehdään ilmapoltolla).
- massa lämmitetään vastavirtaperiaatteella tuotetun kaasun ja katalyyttisen jälkiprosessoinnin jäähdytyslämmöllä
- massa kaasutetaan, mukaan puhalletaan mahdollisimman kuumaksi tulistettua höyryä kemian edellyttämä määrä (kuumennus vastavirtalämmönvaihdinperiaatteella, höyrystys ja tulistus eri vaiheissa tuotekaasun ja katalyyttisesti jälkiprosessoidun kaasun jäähdytyksestä)
- kaasutuksessa kannattaa mahdollisesti käyttää puhdasta happea ilman sijaan (minkä tekeminen taas vaatii huomattavan määrän sähköä)

Nuo 90% lähentelevät hyötysuhteet kaiketi edellyttävät jotakin tällaista järjestelyä. Happikaasutuksen sijaan on käytetty kahden toisiinsa kytketyn kiertoleijukattilan yhdistelmää, jossa toisessa tehdään veden hajottamista ja pyrolyysia ja toisessa leijumateriaalia lämmitetään polttamalla hiiltä ilmassa, mutta tuon järjestelyn termondynamiikkaa on vaikea saada yhtä edulliseksi kuin happikaasutuksella.

Prosessin idea on, että vettä lisäämällä kuivan kaasutuksen ylijäävä lämpömäärä pyritään käyttämään veden hajottamiseen hapeksi ja vedyksi ja korvaamaan kaasutushappea vettä hajottamalla saadulla hapella, jolloin ylijäämälämpö saadaan efektiivisesti sitoutumaan tuotekaasuun ilmaantuvaan vetyyn. Tuon prosessin aikaansaaminen ja sen pitäminen optimiolosuhteissa ei vaan ole kovin yksinkertaista.

Noita menetelmiähän on sovellettu synteettisen maakaasun tekoon jo vuosikymmeniä ja suurin laitos muuntaa 16000 tonnia kivihiiltä pääasiassa synteettiseksi maakaasuksi vuorokaudessa http://en.wikipedia.org/wiki/Dakota_Gasification_Company. Eivät nuo mitään hajautetun kaasutuksen järjestelmiä ole eikä tuollainen toiminta ole toistaiseksi ollut kovin kannattavaa edes ison hiilikaivoksen naapurissa.
 

Puuha

Active member
eros sanoi:
Puuha sanoi:
1.3 tehokerroin ei ole mikään mahdottomuus kun energiaa tuodaan myös poltettavan materiaalin lisäksi veden muuttamisella vedyksi jos mainospuheisiin on luottamista.
Kerrohan mulle kuinka vesi muuttuu vedyksi ilman energiaa??????????????????????

Vesi on vedyn "tuhkaa", samoin kun CO2 on hiilen "tuhkaa" jo palanutta tavaraa siis.
tätä täytyisi kysyä laitteiston valmistajalta.  ;D
 

eros

New member
kotte sanoi:
Eikös periaatteessa tehokkain kaasutusratkaisu olisi seuraavanlainen:

- prosessiin syötettävä materiaali mahdollisesti kuivataan aluksi "riittävästi" prosessista saadulla kaikkein matalämpöisimmällä lämpöjakeella (hyödyllistä, jos kaasutus tehdään ilmapoltolla).
Väärin, ko lämpö käytettävä lattialämmitykseen tms. Siloin se menee ~100% hyödyksi, jos taas kuivaa polttoainetta, niin hyöty vain osittainen

Laitteita käytetäään etupäässä talvella lämmityskaudella, koska ilman lämmön hyödynnystä ekonomiapuoli on negatiivinen.

Polttoaine tulee kuivata kesällä tuuli ja aurinkoenergialla, se on taloudellisin tapa, koska kuivuu "ilmaiseksi".

- massa lämmitetään vastavirtaperiaatteella tuotetun kaasun ja katalyyttisen jälkiprosessoinnin jäähdytyslämmöllä
Kyllä ja mahdollisesti vielä jos haluaa siirtää esim moottorin pakokaasun jätelämpöä prosessiin, niin se on mahdollista. (laitteita on labroissa yms.)

- massa kaasutetaan, mukaan puhalletaan mahdollisimman kuumaksi tulistettua höyryä kemian edellyttämä määrä (kuumennus vastavirtalämmönvaihdinperiaatteella, höyrystys ja tulistus eri vaiheissa tuotekaasun ja katalyyttisesti jälkiprosessoidun kaasun jäähdytyksestä)
Väärin puu, tai biomassat yleisesti sisältää niin paljon vettä, että sitä on liiaksi asti. Liika vesi päätyy kaasun lauhdutuksessa kondenssivedeksi. Ks. ed. kohta lisäenergian tuonnista, tällöin kondenssivesimäärä vähenee.

- kaasutuksessa kannattaa mahdollisesti käyttää puhdasta happea ilman sijaan (minkä tekeminen taas vaatii huomattavan määrän sähköä)
Väärin juurikin tuon hapen erottamiseen kuluvan energian takia. Toki hapella kaasutustulos on parempi, mutta paikatkin on jo varsin kovilla muutenkin.  Käytännössä perusteltua vain jos tehdään johonkin prosessiin synteesikaasua, jossa typpi on kovin haittallista.
Polttomoottorissa ei ole, kannuja tai turbon voi lisätä varsin halvalla vs. hapen erotus.

Nuo 90% lähentelevät hyötysuhteet kaiketi edellyttävät jotakin tällaista järjestelyä.
Väärin, 90% vaatii vain sen, että kaasuttimen lämpöhäviöt on minimoitu, poistuvan kaasun lämpö imeytetään kaasutusilmaan ja polttoaineeseen, sekä poistuva tuhka ei juurikaan sisällä hiiltä, eikä hiiltä poistu myöskään lentonokena kaasun mukana. Käytännössä onnistuu vain isommissa kaasareissa, koska niissä vähemmän pinta-alaa suhteessa reaktiomassaan V=r³ vs. A=r².

Happikaasutuksen sijaan on käytetty kahden toisiinsa kytketyn kiertoleijukattilan yhdistelmää, jossa toisessa tehdään veden hajottamista ja pyrolyysia ja toisessa leijumateriaalia lämmitetään polttamalla hiiltä ilmassa, mutta tuon järjestelyn termondynamiikkaa on vaikea saada yhtä edulliseksi kuin happikaasutuksella.
Kuulostaa siltä, että on paljon kuumaa pintaa=häviötä, toiseksi tuon järjestelyn tarkoitus on ilmiselvästi tuottaa vetyä ja minimoida typpeä. Tiedän kyllä prosessin - en pidä järkevänä, kun asian voi tehdä muillakin tavoin.

Prosessin idea on, että vettä lisäämällä kuivan kaasutuksen ylijäävä lämpömäärä pyritään käyttämään veden hajottamiseen hapeksi ja vedyksi ja korvaamaan kaasutushappea vettä hajottamalla saadulla hapella, jolloin ylijäämälämpö saadaan efektiivisesti sitoutumaan tuotekaasuun ilmaantuvaan vetyyn. Tuon prosessin aikaansaaminen ja sen pitäminen optimiolosuhteissa ei vaan ole kovin yksinkertaista.
Valitettavasti menee täysin metsään biopolttoaineilla, koska ne kaikki ovat energia alijäämäisiä kaasutuksen kannalta. Ts. toisinsanoen niissä on liikaa vettä, kemiallisesti sitoutuneena suhteessa lämpöarvoon.
Vesilisä kuljettaa vain yhä enemän lämpöä pois kaasutusprosessista ja laimentaa reaktioita. Tunnettua tietoa 40-luvulta
Tilanne luonnollisesti muuttuu, jos työnnät prosessiin lisää energiaa, esim kärventämällä syöttöruuvia kuumilla pakokaasuilla. Siitä en ole kumminkaan kuullut, että olisi niin paljon energiaa onnistuttu lisäämään, että vesilisä tulee tarpeeseen.

Noita menetelmiähän on sovellettu synteettisen maakaasun tekoon jo vuosikymmeniä ja suurin laitos muuntaa 16000 tonnia kivihiiltä pääasiassa synteettiseksi maakaasuksi vuorokaudessa http://en.wikipedia.org/wiki/Dakota_Gasification_Company. Eivät nuo mitään hajautetun kaasutuksen järjestelmiä ole eikä tuollainen toiminta ole toistaiseksi ollut kovin kannattavaa edes ison hiilikaivoksen naapurissa.
Kivihiili on eri asia, se ei ole biopolttoaine, eikä ole edes kotimainen.

T:Eerin
 

eros

New member
Puuha sanoi:
Puuha sanoi:
1.3 tehokerroin ei ole mikään mahdottomuus kun energiaa tuodaan myös poltettavan materiaalin lisäksi veden muuttamisella vedyksi jos mainospuheisiin on luottamista.
tätä täytyisi kysyä laitteiston valmistajalta.  ;D
Niin mä kysyin sulta, kun kirjoitit, että ei ole mahdottomuus.  Jos tiedät kuinka vettä muutetaan polttoaineeksi ilman ulkopuolista energiaa, niin kerrohan se. (fuusiota ei lasketa)

T:Eerin
 

kotte

Active member
eros sanoi:
kotte sanoi:
- kaasutuksessa kannattaa mahdollisesti käyttää puhdasta happea ilman sijaan (minkä tekeminen taas vaatii huomattavan määrän sähköä)
Väärin juurikin tuon hapen erottamiseen kuluvan energian takia. Toki hapella kaasutustulos on parempi, mutta paikatkin on jo varsin kovilla muutenkin.  Käytännössä perusteltua vain jos tehdään johonkin prosessiin synteesikaasua, jossa typpi on kovin haittallista.
Polttomoottorissa ei ole, kannuja tai turbon voi lisätä varsin halvalla vs. hapen erotus.
Pohdiskelin tosiaan asiaa yleisemmältä kannalta, eli maakaasua vastaavan melko vakioidun tuotteen valmistamista biomassasta (tai ainakin sellaisen kaasutuotteen tekoa, josta tuokin olisi mahdollista tehdä mahdollisimman edullisesti). Olet oikeassa siinä, että polttomoottorikäytössä typen erottaminen ei ole välttämätöntä eikä kokonaishyötysuhdetta verottavia ylimääräisiä käsittelyvaiheita pidä tehdä ilman erityistä syytä.

eros sanoi:
Laitteita käytetäään etupäässä talvella lämmityskaudella, koska ilman lämmön hyödynnystä ekonomiapuoli on negatiivinen.
Ajattelin sellaista ratkaisua, jossa kaasun tuotanto olisi melko suurimuotoista (esim. useamman maatilan biomateriaalijätteen kokonaiskäsittely) jolloin prosessin lämpöä on vaikea hyödyntää lämmitykseen ja tuotteena olisi biokaasua muistuttava lopputuote tai parempi sellainen. Ekonomiahan tässä on vaikeutena. Sinällään tuollaista generaattorikaasuakin voisi periaatteessa johtaa putken pitkin myytäväksi ja saadaanhan typpi pois myöhemminkin, jos on tarpeen. Kaasun lämpöarvoakin voitaisiin varmaan sinänsä mitata reaaliaikaisesti (edellytyksenä kaupalliselle toiminnalle).

Tuosta biomassan luontaisesta vesipitoisuudesta en väitä vastaan. Kunnolla maatunut turve (jota en siis yritä väittää bioenergiaksi), saattaisi tosin olla niin hiilipitoista, että ainakin kuivauksen jälkeen jälkeen veden lisääminen olisi tarpeen kemiallisesti optimaalisen kaasukoostumuksen saavuttamiseksi.

eros sanoi:
90% vaatii vain sen, että kaasuttimen lämpöhäviöt on minimoitu, poistuvan kaasun lämpö imeytetään kaasutusilmaan ja polttoaineeseen, sekä poistuva tuhka ei juurikaan sisällä hiiltä, eikä hiiltä poistu myöskään lentonokena kaasun mukana. Käytännössä onnistuu vain isommissa kaasareissa, koska niissä vähemmän pinta-alaa suhteessa reaktiomassaan V=r³ vs. A=r².
Eikö tuo ole järin haastavaa kaikissa muissa kuin vastavirtakaasutuslaitteissa, koska noissa muissa polttoaineen ja kaasutuotteen optimaalista lämmönsiirtoa on vaikea järjestää? Kaasun laatu on sitten vastavirtakaasutuslaitteissa varsin ala-arvoista moottorikäyttöön epäpuhtauksien takia. Kaasutusprosessin ongelmana on, että energia poistuu kaasumuodossa, mutta lähtöaineet painottuvat kiinteisiin aineisiin ilman sijasta, jolloin optimaalisen vastavirtalämmönsiirtoprosessin muodostaminen on vaikeaa.
 

eros

New member
kotte sanoi:
Pohdiskelin tosiaan asiaa yleisemmältä kannalta, eli maakaasua vastaavan melko vakioidun tuotteen valmistamista biomassasta (tai ainakin sellaisen kaasutuotteen tekoa, josta tuokin olisi mahdollista tehdä mahdollisimman edullisesti). Olet oikeassa siinä, että polttomoottorikäytössä typen erottaminen ei ole välttämätöntä eikä kokonaishyötysuhdetta verottavia ylimääräisiä käsittelyvaiheita pidä tehdä ilman erityistä syytä.
Fischer Tropcshilla synteesikaasu kääntyy metaaniksi, ei ole kummoinen temppu. Ongelma on vain se, että purkaa lämpöä ulos helkkaristi, en ole sitä tarkalleen laskenut, mutta vastaavilla bionesteillä käytönnän energiahyötysuhde jää 30% tuntumaan. Metaanilla saattaa olla hivenen parempi. Täysi lämpölaitos siis kumminkin, eli vain talvikäyttö.
Typpi kannattaa poistaa vasta metanoinnin jälkeen, koska hiilivedyn saa uutto tekniikoilla herkemmin talteen, kuin hapen erotus ilmasta. Metaaniklaraatti voi olla myös yksi tie.
En usko että kannattaa / pystyy kilpailemaan mädätyksen kanssa.

Ajattelin sellaista ratkaisua, jossa kaasun tuotanto olisi melko suurimuotoista (esim. useamman maatilan biomateriaalijätteen kokonaiskäsittely) jolloin prosessin lämpöä on vaikea hyödyntää lämmitykseen ja tuotteena olisi biokaasua muistuttava lopputuote tai parempi sellainen. Ekonomiahan tässä on vaikeutena. Sinällään tuollaista generaattorikaasuakin voisi periaatteessa johtaa putken pitkin myytäväksi ja saadaanhan typpi pois myöhemminkin, jos on tarpeen. Kaasun lämpöarvoakin voitaisiin varmaan sinänsä mitata reaaliaikaisesti (edellytyksenä kaupalliselle toiminnalle).
Parasta kaupungin laitamilla, tällöin tilaa vievän biomaterian käsittely ei tapahdu kaupunkialueella. Putkitus sitten vain taajamaan. Mulla on tulossa tästä asioita ulos joskus, kun vain kerkiää. Remmiin saa myös liittyä, jos kiinostaa.

Tuosta biomassan luontaisesta vesipitoisuudesta en väitä vastaan. Kunnolla maatunut turve (jota en siis yritä väittää bioenergiaksi), saattaisi tosin olla niin hiilipitoista, että ainakin kuivauksen jälkeen jälkeen veden lisääminen olisi tarpeen kemiallisesti optimaalisen kaasukoostumuksen saavuttamiseksi.
Vasta ruskohiilen kohdalla alkaa olla tasapainossa.

Eikö tuo ole järin haastavaa kaikissa muissa kuin vastavirtakaasutuslaitteissa, koska noissa muissa polttoaineen ja kaasutuotteen optimaalista lämmönsiirtoa on vaikea järjestää? Kaasun laatu on sitten vastavirtakaasutuslaitteissa varsin ala-arvoista moottorikäyttöön epäpuhtauksien takia. Kaasutusprosessin ongelmana on, että energia poistuu kaasumuodossa, mutta lähtöaineet painottuvat kiinteisiin aineisiin ilman sijasta, jolloin optimaalisen vastavirtalämmönsiirtoprosessin muodostaminen on vaikeaa.
No niihän se onkin vaikeaa, siksi ne hyötysuhteet ovatkin mitä ovat. En kumminkaan väitä että on mahdotonta.

T:Eerin
 

kotte

Active member
eros sanoi:
Eikö tuo ole järin haastavaa kaikissa muissa kuin vastavirtakaasutuslaitteissa, koska noissa muissa polttoaineen ja kaasutuotteen optimaalista lämmönsiirtoa on vaikea järjestää? Kaasun laatu on sitten vastavirtakaasutuslaitteissa varsin ala-arvoista moottorikäyttöön epäpuhtauksien takia. Kaasutusprosessin ongelmana on, että energia poistuu kaasumuodossa, mutta lähtöaineet painottuvat kiinteisiin aineisiin ilman sijasta, jolloin optimaalisen vastavirtalämmönsiirtoprosessin muodostaminen on vaikeaa.
No niihän se onkin vaikeaa, siksi ne hyötysuhteet ovatkin mitä ovat. En kumminkaan väitä että on mahdotonta.

T:Eerin
Jäipä asia hautumaan edellisen kirjoitelman jälkeen -- ja tajusinpa, että yhdistetty myötä- vastavirtakaasutin listii useamman asian kerralla. Eli kaasutin kannattaa ainakin periaatteessa rakentaa sillä tavoin, että osa virrasta vedetään vastavirtaan ja kaasua muodostuu pääasiassa pyrolyysin perusteella. Tuo on tervaista ja märkää ja etikkaista kuin mikäkin, mutta saadaan jäähtymään lähelle ympäristön lämpötilaa, jos kaasuvirtaa rajoitetaan. Säätämällä tuota osuutta, kuiva-aineen esilämmitys saadaan optimaaliseksi.

Osa kaasusta taas imetään myötävirtaan hehkuvan hiilen lävitse ja käytetään normaalisti. Tuo kaasu jäähdytetään normaalisti vastavirtalämmönvaihtimella, jonka vastavirtana taas lämmitetään kuumaan päähän syötettävä kaasutusilma.

Ongelmana on tässä se, että kuumaa kaasua on liikaa, jolloin sitä ei saada jäähtymään kuin osittain syöttöilmalla ja hyötysuhde menee pipariksi, jos tuleva ja lähtevä lämpövirta eivät ole tasapainossa. Mutta tämähän saadaan ratkeamaan jäähdyttämällä osa tuotetusta kaasusta viileällä vastavirtakaasulla, joka lämmitetään uudestaan prosessilämpötilaan. Sitten tuo tervapitoinen kaasu työnnetään syöttöilman rinnalla hiilikerrokseen uuteen synteesikierrokseen. Nuo myötävirta- ja vastavirtajakeet voidaan kaiken lisäksi tasapainottaa dynaamisesti joko kuumaan päähän asennetulla säätöpellillä taikka kuristamalla kaasuvirtaa (ilma tai vastavirtakaasutettu pyrolyysituote) kylmässä päässä. Efektiivisesti osa kaasusta siis kiertää useamman kierroksen kaasuttimen lävitse, ja mikä parasta, tuota varten ei välttämättä edes tarvita erillistä kierrätyspuhallinta, vaan lopullisen tuotekaasun imukin riittää (vaikka alipainetta toki tarvitaan enemmän kuin pelkässä myötä- tai vastavirtakaasutuksessa).

Vaikeutena tuossa saattaa sitten olla pyrolyysikaasun lämmönvaihtimen pikeentyminen (vaikka tilanne on sikäli kiitollinen, että pyrolyysikaasu on koko ajan lämpenemässä lämmönvaihtimessa, eikä siitä siis pitäisi tiivistyä mitään paitsi mahdollisia kemiallisesti syntyviä uusia yhdisteitä).

Olen kyllä aikaisemminkin lukenut myötä-vastavirtakaasuttimista, mutta enpä muista nähneeni tarkempaa kuvausta niiden rakenteesta.
 
Ylös