Регистрация
Komatsu
Статьи по рубрикам: Лесозаготовка Лесопиление Деревообработка Сушка пиломатериалов Защита древесины Аспирация Деревянное домостроение Производство мебели Биоэнергетика
Обзоры ЛПК    Лесное хозяйство    Производство древесных плит    ЦБП    Материалы (клеи, пленки, лаки, краски)
Статьи по темам: Режущий инструмент в лесопилении и деревообработке  Производство клееных деревянных конструкций  Производство OSB  Измельчение древесины  Клеи 
Щепа  Пеллеты  Производство брикетов  Котельные на древесном топливе  Использование древесных отходов  Бытовые котлы на древесном топливе  Торрефикация 
Газогенерация  Жидкое биотопливо  Мероприятия по биоэнергетике  Аналитика по биоэнергетике  Управление лесами 
На главную страницу  
 
      
Харвестерные головки SP Maskiner
Главная страница Карта сайта Написать письмо

 




Kvarnstrands - самый острый инструмент


Проекты редакции:

Газета ЛесПромФорум

Конференции и семинары ЛПК


Конференция по плитам


Вебинары

Рыночные исследования


заглушка



заглушка



Weima - технологии измельчения и брикетирования


ПРИОРИТЕТНЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ в ЛПК


ТРЕБУЮТСЯ АВТОРЫ


Обзоры ЛПК регионов


Статьи о предприятиях ЛПК:

Сеянга


Ангстрем


Runko Group


Гремячинский ДОК


УЛК


Лесозавод «Судома»


Русская Лесная Группа


Соломенский лесозавод


Эггер Древпродукт Гагарин


Апшеронский лес


Свеза Усть-Ижора


Слониммебель


Первая фабрика фасадов


ДОК «Декон»


Архангельский фанерный завод


Kastamonu


Череповецлес


Верфест


Креатив-мебель


ПДК «Апшеронск»


РОСТ


АВА компани


Лесосибирский ЛДК №1


Дана


Тамак


RFP Group


Виктория


Полеко


Элеон


Нархозстрой


Фабрика E1


Астар


Русьмебель


ВолСнаб


Харовсклеспром


Милароса


Первая мебельная фабрика


ТранссЛес


Енисейский фанерный комбинат


Вохтожский ДОК


ДОК «Калевала»


ЧФМК


Вышневолоцкий ЛПХ


Севзапмебель


Вельский лес


Mr.Doors


Сокольский ДОК


Мется Свирь


PlazaReal


Сарапульский лесозавод


Good Wood


Югорский ЛПХ


Тернейлес


HolzBalken


ЛПК Аркаим


Лесосибирский ЛДК № 1


ПДК Апшеронск


Лесплитинвест


ВудСтрой


Сетново (Stora Enso)


Виннэр


Сетлес (Stora Enso)


Лесозавод 25


Загрос


Миассмебель


Новоенисейский ЛХК


Монди Сыктывкарский ЛПК


Каменский ЛДК
(Алтайлес)


Светлояр


Содружество
(Алтайлес)


Брянский фанерный комбинат


МАДОК


UPM Чудово


Лесобалт


UPM Пестово


Череповецлес


ММ-Ефимовский


АВА Компани


Талион Терра
(ООО «СТОД»)


Все статьи
Рубрика Техника и технологии  •  Статья по теме  Биоэнергетика, Газогенерация

Дрова − автомобильное топливо будущего

Часть 2

«…лучше подвергнуть долгому испытанию однажды открытую истину, лишая ее заслуженного внимания, чем допустить легкомысленное признание всего, что создается пылким воображением человека».

Ж. Б. Ламарк.

Дрова − автомобильное топливо будущего. Часть 1

3. Становление и конструктивное развитие отечественных газогенераторов

Газогенераторные установки, получившие широкое распространение в Европе, в царской России внедрялись очень медленно. В то время двигатели внутреннего сгорания на жидком топливе уже достигли значительных успехов. Поэтому к началу первой мировой войны в Российской империи было установлено газогенераторных двигателей общей мощностью порядка 95 000 кВт. При этом около 87 000 кВт. этих мощностей было импортировано (в основном из Германии и Англии) и 8 000 кВт. − построено на наших заводах: Харьковском паровозостроительном заводе, Коломенском машиностроительном заводе, Люберецком заводе и пр. Но и это производство газогенераторных установок было полностью прекращено в 1925−1926 гг. Дефицит импортного оборудования побуждал потребителей выбирать нефтяные двигатели, менее выгодные в эксплуатации, но выпускаемые в СССР [5]. Первые разработки отечественного автомобильного газогенератора следует отнести к 1915 г., когда был установлен первый газогенератор на «Руссо-Балт С24-40». Он питал прожекторы. Но дальнейшего развития эта модель не получила. В сентябре 1915 г. Русско-Балтийский вагонный завод был эвакуирован из Риги, а в 1917 г. началась революция.

Пионером отечественных разработок, посвященных автомобильным газогенераторам, стал ленинградский профессор В. С. Наумов (его патент зарегистрирован в 1923 г.), построивший газогенераторную установку «У-1». Устройство было выполнено по принципу прямого процесса газификации для древесного угля и испытано на грузовом автомобиле «ФИАТ-15-Тер». В усовершенствованном виде эта установка стала широко известна под маркой «У-5» (рис. 1.)

В дальнейшем над газогенераторами, использующими древесный уголь, стали вести эксперименты В. П. Карпов в ВАММ (в Военной Академии Механизации и Моторизации Красной Армии, 1927−1933 гг.), Н. А. Михайловский в ЦНИИМЭ (в Центральном Научно-Исследовательском Институте Механизации и Энергетики Лесной Промышленности, 1935 г.), В. М. Володин в Ленинградском индустриальном институте (1935−1936 гг.). Кроме этого, при НАТИ (Научно-исследовательский автотракторный институт), ВИСХОМ (Всесоюзный научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения имени В. П. Горячкина) и других институтах были организованны специальные отделы, обеспечивавшие дальнейшее развитие советских газогенераторных установок.

В 1931 году был объявлен первый всесоюзный конкурс на тракторную газогенераторную установку. Победителем стал газогенератор конструкции инженера Декаленкова, который впоследствии стал устанавливаться на трактор «Коммунар-50».

Активная разработка автомобильных газогенераторов началась в 1935 г. по инициативе правительства СССР. На смену простейшим установкам, работавшим на древесном угле, пришли более сложные, которые использовали в качестве топлива древесные чурки размером 40×40×50 мм. Их применение предъявляло более жесткие требования к конструкции газогенератора. Тем не менее, соблазн использовать легкодоступное сырье (для чурок годились некондиционная древесина и даже горбыль) побудил многих конструкторов к разработке древесных газогенераторов. Над ними начали работать трест «Лесосудомашстрой» и ЦНИИМЭ (С. И. Декаленков, 1933−1935 гг., генераторы «Пионер»), «Газогенераторстрой» (А. А. Введенский, 1934−1935 гг.), НАТИ (И. С. Мезин, А. И. Пельтцер, С. Л. Косов, 1935−1936 гг.), ГАЗ (Н. Т. Юдушкин, 1936−1939 гг.), ЗИС (А. И. Скерджиев, 1936−1939 гг.), ЛТА − Лесотехническая Академия имени Кирова в Ленинграде (профессор Е. В. Фролов, 1935 г.) и др. Одновременно шли опыты по использованию, для получения генераторного газа, антрацита, торфа и даже соломенных брикетов.

Большие трудности вызвало создание долговечной и эффективной камеры сгорания. Были испытаны керамика, алитированная сталь, кремнистый чугун, жаропрочная хромоникелевая сталь. Последняя давала наилучшие результаты, но никель в ту пору был дефицитен и импортировался. Выполненные же из других материалов камеры сгорания оказывались недолговечными и быстро прогорали.

Газогенераторные установки были довольно громоздкими и тяжелыми. Их масса колебалась в пределах 400−600 кг. В результате газогенераторная модификация, скажем, грузовика ЗИС-5 сразу теряла полтонны грузоподъемности.

Очень сложно компоновалась вся система на легковом автомобиле, что требовало от конструкторов инженерной изощренности. И здесь надо отдать должное А. И. Пельтцеру, который сконструировал опытные газогенераторные модификации ГАЗ-А и ГАЗ-М1. На модели ГАЗ-А в 1935 г. была смонтирована установка «НАТИ-Автодор-3», а на ГАЗ-М1 − в 1938 г. разновидность установки НАТИ-Г12.

Интересно, что в сентябре 1938 г. А. И. Пельтцер, А. Н. Понизовкин и Н. Д. Титов прошли без остановок на газогенераторном автомобиле ГАЗ-М1-Г 5 000 км. При этом была достигнута средняя скорость 60,96 км/час. Этот результат значительно превышал тогдашний мировой рекорд скорости на этой дистанции для газогенераторных автомобилей.

Как известно, при переводе двигателя внутреннего сгорания с бензина на газ, его мощность падает. Для компенсации такой потери приходится увеличивать степень сжатия. Так, на ГАЗ-М1-Г она была увеличена с 4,6 до 6,4. Несмотря на эти меры, мощность двигателя достигала только 37 л. с., а максимальная скорость автомобиля составила 87 км/час. Расход древесных чурок составлял 32 кг. на 100 км. пути. Масса ГАЗ-М1-Г в снаряженном состоянии равнялась 1600 кг. против 1370 кг. у серийного ГАЗ-M1.

Газогенераторные установки различных конструкций испытывались преимущественно на грузовиках: ГАЗ-АА, ЗИС-5, ЯГ-4. Из-за потери мощности газогенераторная модификация двигателя ЗИС-5 оказалась малопригодной для такой тяжелой машины, как ЯГ-4. Поэтому всё внимание сосредоточили на других моделях.

Производственной базой для выпуска газогенераторных установок был выбран Харьковский завод «Свет Шахтёра». В конце 1935 г. он приступил к изготовлению для грузовиков ЗИС-5 партии в 500 комплектов системы «Пионер-Д8» конструкции С. И. Декаленкова. Их выпуск был прекращен в 1936 г. Одновременно завод поставил на ГАЗ-АА опытную партию из 76 газогенераторов В-5 конструкции А. А. Введенского.

Что касается НАТИ, то последовательная работа над моделями НАТИ-10 для ЗИС-5 и НАТИ-11 для ГАЗ-АА (обе − дальнейшее развитие конструкции «НАТИ-Автодор-2» И. С. Мезина) позволила коллективу института накопить значительный практический опыт и создать совершенные конструкции, пригодные для серийного производства. Одной из них стала в 1936 г. установка НАТИ-П4, разработанная под руководством С. Л. Косова. Ее выпуск для установки на ГАЗ-АА был начат в 1936 г. заводом «Свет Шахтера».

В дальнейшем ГАЗ, опираясь на практические знания по эксплуатации газогенераторов В-5, НАТИ-11, а позже и НАТИ-Г14 на грузовиках ГАЗ-АА, создал собственную установку. Этой установкой начали оснащаться серийные газогенераторные грузовики ГАЗ-42. С 1939 по 1946 г. заводом ГАЗ было изготовлено 33 840 машин этой модели.

Газогенераторная установка автомобиля ГАЗ-42 имела массу 415 кг. Таким образом, его грузоподъемность снизилась с 1500 до 1200 кг. Несмотря на повышенную до 6,2 степень сжатия и другие предпринятые меры, мощность двигателя не превышала 30 л. с., а максимальная скорость снизилась до 50 км/час. Чтобы компенсировать резкое ухудшение тяговых показателей, передаточное число главной передачи на ГАЗ-42 пришлось увеличить с 6,6 до 7,5. Розжиг газогенератора занимал 10−14 мин., расход древесных чурок равнялся приблизительно 53 кг. на 100 км. пути, а запас хода − 60−70 км.

На ЗИСе под руководством А. И. Скерджиева и А. И. Пельтцера был сконструирован газогенераторный ЗИС-13. Машина была построена на длиннобазном шасси ЗИС-11. В отличие от ГАЗ-42, у которого камера сгорания была выполнена из дешёвой малоуглеродистой алитированной стали, у ЗИС-13 камера сгорания была изготовлена из хромоникелевой жароупорной стали. ЗИС-13 производился с середины 1936 г. до середины 1938 г. Степень сжатия двигателя ЗИС-13 была повышена до 7,0. Для зажигания топлива служило магнето. Но мощность не превысила 48 л. с., а максимальная скорость составила 45 км/час. Машина получилась тяжелой (3 850 кг.), а ее грузоподъемность составляла лишь 2 500 кг. Расход древесных чурок достигал 80−85 кг. на 100 км. Запас хода − 90 км. Розжиг газогенератора занимал 7−9 мин.

В общей сложности за два года из ворот завода вышло около 900 грузовиков ЗИС-13. На смену им в конце 1938 г. пришли машины ЗИС-21. Их газогенераторная установка была проще и надежней, а ее масса составляла 440 кг. Базовым шасси стало не ЗИС-11, а ЗИС-5, и хотя грузоподъемность газогенераторной модификации осталась неизменной (2 500 кг.), ее снаряженная масса уменьшилась до 3 700 кг. Двигатель развивал мощность 45 л. с., а автомобиль − скорость 45 км/час.

Эта модель оказалась наиболее удачной среди газогенераторных машин и в модернизированном варианте (Урал ЗИС-21, А) выпускалась Уральским автомобильным заводом в период 1946−1952 гг.

Помимо грузовых машин в предвоенный период были испытаны газогенераторные модификации городского автобуса (НИИГТ-П) и даже полугусеничного вездехода ГАЗ-60. Тяговые возможности последнего, скромные даже с 50-сильным бензиновым двигателем, в газогенераторной модификации стали ничтожными (всего 37 л. с.). В армии дымящий газогенератор демаскировал машину.

Также были разработаны газогенераторные модели автомобилей, для которых топливом служил каменный уголь. Они получили небольшое распространение, преимущественно в тех районах, где это топливо являлось побочным продуктом основного производства. Для выпуска таких моделей НАТИ разработал установки Г21 и Г23, которыми оснащались соответственно ГАЗ-43 и ЗИС-31. Но эти установки проще и легче работали на дровяных чурках. Масса НАТИ-Г21 составляла 250 кг., а НАТИ-Г23-310 кг. Они расходовали примерно в полтора раза меньше (по массе) топлива, а их розжиг происходил быстрее (3−4 мин.). Однако чистку газогенераторов, а также очистителя-охладителя приходилось делать через каждые 250 км. пробега, в то время как у древесно-чурочных газогенераторов − через каждые 1000 км.

Во время войны газогенераторные трактора и автомобили стали основным видом механизированного транспорта в тылу, особенно в сельском хозяйстве и на лесозаготовках. Только в 1940 г. в леспромхозах работало более 4000 газогенераторных автомобилей и тракторов.

Первый в мире трелевочный трактор КТ-12, разработанный в 1949 г., тоже работал на дровах. Еще в 1956 году на лесозаготовках использовалось более 20 тысяч таких тягачей. Впрочем, не только дрова, но практически любое органическое вещество, вплоть до соломы и жмыха, оказалось пригодным в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.

Всего в СССР в 40‑х и 50‑х годах имелось более 200 тыс. различных стационарных и передвижных машин [5], что позволило стране сэкономить миллионы тонн нефти. Газогенераторные установки вырабатывали более 35 млрд м3 энергетических и технологических газов ежегодно. Автомобиль «УралЗиС-352» был последней в советском автомобилестроении серийной моделью с газогенераторным силовым агрегатом, имевшим наиболее удачную конструкцию газогенераторной установки (рис. 2) с газогенератором обращенного процесса газификации для древесных чурок (рис. 10). Но опытные работы продолжались и позже. Уже на базе «УралЗиС-355 М» разрабатывались и были изготовлены опытные образцы, пожалуй, уже последних «газгенов» в мире − «УралЗиС-354» и «УралЗиС-356». Но эти автомобили, а также их узлы производством не осваивались. Был пройден полный комплекс испытаний, а в июле 1955 года «УралЗиС-356» был утвержден коллегией министерства автомобильной промышленности к производству. Тем не менее, в 1955 г. из-за удешевления нефтепродуктов, использование газогенераторных автомобилей было признано нерентабельным и разработки, направленные на дальнейшее их конструктивное совершенствование, были прекращены.

4. Результаты исследований

Использование транспортных газогенераторных установок достигло максимума во время 2-й мировой войны, когда их общее количество достигало более миллиона по всему миру. Газогенераторы нашли широкое применение на автомобилях, тракторах, мотоциклах, речных судах, катерах и железнодорожных тяговых машинах − мотрисах.

Из диаграммы 1 видно, что интерес к использованию технологий термохимической конверсии растительной биомассы напрямую зависел от рыночных цен на нефтепродукты. Проведенное нами исследование показывает, что число патентов, заявленных на транспортные газогенераторные установки, было наибольшим в 2004 и 1979 годах, после спада активности в 1950‑х и 1960‑х. Интересно отметить различие между ранними периодами высокого интереса в данной области и существующей ситуацией последних 3‑х десятилетий. Ранее увеличение научного интереса следовало за увеличением количества газогенераторных установок в практическом использовании. Современные же интенсивные научные изыскания пока еще не характеризуется большой практической и коммерческой активностью. Это связанно, на наш взгляд прежде всего, с характеристикой систем энергетики и экономики промышленно развитых и развивающихся стран.

В промышленно развитых странах твердотопливные газогенераторы применяются в основном для двигателей внутреннего сгорания. Для транспортных машин − в тех отраслях промышленности, где есть излишки остаточной биомассы (в сельском и лесном хозяйствах). Электричество же, производимое центральными электростанциями, обеспечивает потребности энергоемких секторов промышленности.

Несомненным лидером в развитии этих технологий сегодня является Швеция, принявшая официальное решение о проведении подготовки к переводу сельскохозяйственных и некоторых других транспортных средств на древесное топливо [6]. Незначительная разница в стоимости древесных отходов и нефтепроизводных топлив и электричества в этой стране создала неблагоприятную экономическую атмосферу для развития технологий газификации древесины. Для решения этой проблемы правительство Швеции решило увеличить налоги на ввозимое топливо и предоставлять дотации на приобретение транспортных средств использующих древесное топливо. Подобные тенденции прослеживаются в политике таких стран, как Германия, Финляндия, Дания, Канада, США, Голландия и Япония. Интересно отметить тот факт, что в США, где довольно скептически относятся к перспективам перехода даже сельскохозяйственной техники на генераторный газ, тем не менее, развитие этой технология активно финансируется Департаментом по чрезвычайным ситуациям. Этим Департаментом издаются настольные руководства и проспекты [15], бесплатно распространяемые среди жителей сельской местности и удаленных районов. Такая практика присуща и другим развитым странам. На наш взгляд, подобные мероприятия полезно было бы проводить и в России, особенно в районах, часто подвергаемых стихийным бедствиям.

Энергетика большинства развивающихся стран характеризуется тем, что двигатели внутреннего сгорания широко используются в качестве генераторов электроэнергии. Особенно это актуально в сельских местностях. Такая ситуация обусловлена отсутствием в этих странах разветвленной системы энергоснабжения. Технология газификации твердых топлив для двигателей внутреннего сгорания имеет здесь свою специфику.

Существенное различие структур энергетики в разных странах объясняет, почему в промышленно развитых странах имеется пониженный интерес к использованию биомассы в качестве топлива, а у развивающихся стран − наоборот, очень высокий интерес к развитию технологий газификации биомассы.

Среди развивающихся стран несомненными лидерами в развитии технологии газификации биомассы являются: Бразилия, Филиппины, Индия, Китай, ЮАР, Куба, Мали, Кения, Бурунди и Мадагаскар. Там развитие этой технологии закреплено правительственными программами. Делается это с целью ослабления зависимости экономик перечисленных государств от топливного импорта. В качестве топлива в этих странах используется преимущественно древесный уголь. Хорошие перспективы коммерциализации газогенераторных установок именно на древесном угле объясняются чрезмерным содержанием смол в газе, полученном при непосредственной газификации древесины. Кроме того, процесс получения угля во многих странах уже налажен.

Наиболее активно технология газификации древесного угля развивается на Филиппинах, в Индии, Бразилии, Кубе и в ЮАР. При этом, опыт ЮАР особенно интересен. В ЮАР отсутствуют собственные запасы нефти и газа, но есть большие залежи каменного и бурого угля. В 1975 г. на страну было наложено эмбарго, что привело к сокращению до минимума потребления нефтепроизводных топлив. При этом все отрасли промышленности, которые только можно, были переведены на генераторный газ, получаемый из угля. Сегодня генераторный газ там также широко используют, и не только как автомобильное топливо, а и для выплавки чугуна, стали, на электростанциях и теплоцентралях.

В развивающихся странах причины, препятствующие широкому использованию технологий газификации биомассы, весьма различны. Как показали исследования [7], проведенные на Филиппинах и в Бразилии, использование древесины в качестве топлива к двигателям внутреннего сгорания может быть экономически рентабельно в странах с низкими трудовыми затратами. И особенно в регионах с высокими ценами на нефть (например, Мадагаскар). Тем не менее, использование биомассы в качестве топлива во многих развивающихся странах с огромным технико-экономическим потенциалом для развития технологий газификации затруднительно или даже невозможно по политическим причинам (о. Тимор, Сьерра-Леоне и пр.). Другое препятствие использованию биомассы для выработки силового газа вызвано отсутствием научно технического задела и недостатком коммерчески доступного оборудования для его производства. Третья, не менее важная преграда − это отсутствие необходимых инвестиций и разветвленного рынка поставки топлива потребителям (нет раздаточных станций древесного угля и т. п.).

В России и странах Содружества газогенераторы массово не используются. Единственным исключением является Эстония. В г. Кохтла-Ярве работает завод газификации горючих сланцев, которые в большом количестве добываются в северо-восточных районах страны. Генераторного газа вырабатывается столько, что для его транспортировки был построен 400-километровый газопровод в Таллинн. В Эстонской столице на генераторном газе работают все городские котельные [8].

В СНГ разработкой газогенераторных технологий занимается несколько организаций: в Беларуси − под патронатом ПРООН/ГЭФ осуществляется проект № BYE/03/G31 «Энергия биомассы для отопления и горячего водоснабжения в Республике Беларусь», который реализуется Белорусским государственным аграрным техническим университетом «БАТУ»; в России − ЗАО «ИМПЕТ» производит газогенераторы на базе разработок института проблем Химической физики Российской Академии Наук; на Украине − Институт технической теплофизики Национальной Академии Наук Украины и ООО НТЦ «БИОМАССА».

На территории СНГ повышенным спросом пользуются газогенераторные установки для отопления жилых и производственных помещений. На Украине спрос на этот тип газогенераторов таков, что мировой лидер в производстве бытовых газогенераторных установок, канадская фирма Bullerjahn, открыла в 2003 г. в Киеве своё представительство.

XXI столетие предвещает автомобильным газогенераторам широкое распространение. Хотя сам процесс газификации твердого топлива не новый, только сейчас изобретены и разработаны технологии, которые существенно повышают не только скорость протекания процесса газификации, но и качество газификации самого топлива. Сейчас КПД обычной газогенераторной установки достигает 85%, что обеспечивает перевод автомобиля на генераторный газ с незначительной потерей мощности. Таким образом, современные автомобильные газогенераторные установки по своим техническим параметрам приближаются к лучшим образцам традиционных бензиновых систем. В недалеком будущем абсолютно реально будет использовать в качестве автомобильного топлива бурый угль, торф, отходы производства лесной и деревообрабатывающей промышленности, отходы пластмассы и, наконец, просто бытовой мусор.

К преимуществам современных газогенераторных технологий можно отнести практически полное сгорание топлива, высокую производительность и относительно низкую стоимость генераторного газа. Кроме того, высокая экологическая безопасность газогенераторных автомобилей (рис. 11) особенно актуальна сегодня, когда на дорогах нашей планеты курсирует более 1,5 миллиардов автомобилей [9], выбрасывающих в атмосферу за час езды от 3 (легковые) до 7 (грузовые) килограммов окиси углерода и массу токсичных веществ. При этом ежегодный выпуск автомобилей в мире уже достиг 40 миллионов штук. И это − не учитывая постоянно растущий парк лесозаготовительной, сельхоз и разного рода дорожной автотехники, тоже работающей на бензине. Поэтому переход на топливо, позволяющее снизить токсичность выхлопных газов на 60−70%, был бы весьма целесообразен даже при некотором снижении комфортности обслуживания машин. Хотелось бы также заметить, что Россия подписала Киотский протокол, который определил в качестве приоритетной задачи изменение топливного баланса в пользу возобновляемых видов топлива. Протокол устанавливает ежегодное сокращение квоты на использование минеральных топлив. В этой связи технологии термохимической конверсии растительной биомассы ожидает новый подъем.

Наряду с описанными преимуществами, современные транспортные газогенераторы имеют ряд нерешённых технических и технологических проблем. Так, например, подготовка системы для пуска в среднем занимает от 10 мин. и более; требуется частая подача новой порции топлива, что ограничивает время, на которое двигатель может быть оставлен без присмотра. Работа по обслуживанию газогенераторной установки − очистка топливника от пепла и сажи, фильтров от конденсатов − довольно трудоёмкая и грязная. Пока ещё не созданы универсальные транспортные газогенераторные установки, которые могли бы работать на разных типах топливной биомассы или на ее смесях. Нет методики проектирования транспортных газогенераторных систем, базирующейся на современных представлениях о процессах пиролиза и горения биомассы.

Большой научно-технический задел России и Украины в производстве промышленных и транспортных газогенераторов, накопленный в первой половине прошлого столетия (см. диаграмму 2), а также высокий промышленный потенциал и огромные запасы возобновляемой биомассы, создают прекрасные предпосылки для дальнейшего совершенствования и развития этой технологии.

Имея перечисленные преимущества, топливная биомасса, тем не менее, пока не имеет реального рынка в России. Это объясняется недоработкой правительственных программ развития альтернативных источников энергии. Проведенные нами исследования наглядно демонстрируют эффективность инвестиций в развитие автомобильных газогенераторных систем, вычисленную как частное между инвестицией и средней заработной платой конечного потребителя. Так, наибольшая инвестиция в Европе эквивалентна приблизительно 15 рабочим часам/kW, тогда как в России равна 80−200 рабочим часам/kW. Другими словами, если среднестатистический европеец может купить газогенератор средней мощности приблизительно за две свои зарплаты (что, собственно, и делает), то российскому потребителю потребуется копить для этого лет 10. Это объясняет, почему развитие технологии автомобильных газогенераторов в большинстве развивающихся стран практически не ведется, несмотря на свою экономическую рентабельность. Появление описанного нами оборудования у потенциального заказчика зависит в большой степени от возможности у него заимствовать деньги под развитие проекта. Для дальнейшего развития технологии в России необходимо на государственном уровне обеспечить привлекательные схемы кредитования. Так как это делается, например, в Польше. Там под развитие топливных биотехнологий кредиты выделяются на льготных условиях.

5. Выводы

Окружающая нас фауна при рациональном использовании является неисчерпаемым энергоресурсом. Он превосходит по своим запасам все другие известные источники энергии. А по прогнозам, запасы традиционных энергоресурсов будут исчерпаны уже в ближайшие 40 лет [10].

Будущее развитие технологии транспортных газогенераторов в России зависит главным образом от того, будет ли принята сильная правительственная программа поддержки. Такая программа необходима как потребителям, так отечественным производителям газогенераторных установок и организациям топливного обеспечения.

Сопоставление современных моделей легких, компактных и высоко производительных газогенераторов автомобильного типа, свободно умещающихся под задним капотом легкового автомобиля, и громоздких, тяжелых стационарных газогенераторов прошлого, наглядно иллюстрирует конструктивную эволюцию транспортного генераторостроения и возможности дальнейшего его совершенствования.

Что касается международного сотрудничества в этой области, то следует особо отметить необходимость объединения исследовательских усилий. Совместные усилия позволят быстрее обнаружить и разработать методы уменьшения возможной опасности технологии как для окружающей среды, так и для здоровья людей. Несмотря на самые многообещающие экономические предпосылки, возможно, возникнет необходимость ограничения использования этой технологии для автомобилей. Обмен информацией и совместная исследовательская деятельность должны иметь приоритетное значение в международном сотрудничестве.

6. Перспективы дальнейшего развития

В России наиболее целесообразно использование транспортных газогенераторов лесозаготовительными хозяйствами, а также фермерскими и другими отраслями промышленности с излишком остаточной топливной биомассы. На наш взгляд, очень эффективным является использование современных газогенераторов на лесозаготовительных участках. Количества образующихся только при заготовке леса отходов достаточно, чтобы полностью обеспечить участок необходимой энергией. На базе современных газогенераторных установок, эффективно комплектовать универсальные сельскохозяйственные модули, причем энергетическое обеспечение рабочих установок тоже будет осуществляться за счет газогенератора (рис. 12).

Основными критериями выбора газогенератора являются простота изготовления и эксплуатации, надежность, низкая стоимость, возможность работы в составе электрогенерирующей установки.

Задать свои вопросы авторам вы можете по email: gasgen@mail.ru

Н. М. ЦИВЕНКОВА, А. А. САМЫЛИН

Список использованной литературы

1. Цивенкова Н. М. Лось Л. В. Сучасні автомобільні газогенераторні установки и тенденції їх використання в сільському господарстві.//Вісник Житомирського Державного Агроекологічного Університету. № 2004 р.

2. Тренклер Г. Р., Газогенераторы, пер. с нем. и переработка Н. Н. Лазарева, «Госэнергоиздат», 1933.

3. Техническая Энциклопедия.//Мартенс Л. К. Т. 5 2‑е изд. испр. и доп., «ОНТИ НКТП СССР» М., 1937 г.

4. Машиностроение. Энциклопедический справочник.//Мартенс Л. К Т. 11 − Конструирование Машин., «ГНТИМЛ» М., 1948 г.

5. Шугуров Л. М. Автомобили России и СССР. Т 1., − М.: «ИЛБИ», 1993. − 256 с., ил.

6. Wood gas as engine fuel. Publications Division, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Via delle Terme di Caracalla, 00100 Rome, Italy. 100 p.

7. Baja, L. 1983. Promotion of producer gas projects in the Philippines. Ibid. 600 p.

8. Єремєєв І., Самолов Ю. Газогенератори: історія і сучасність.//ЕСТА № 2 (38) 2003 р. А. 22 − 25.

9. Cамылин А. А., Лось Л. В.//Вісник Житомирського Державного Агроекологічного Університету. № 2005 р.

10. Судо М. М. Казанкова Э. Р. Энергетические ресурсы. Нефть и природный газ. Век уходящий. М.: «Наука», 2004 г. 180 с.

11. Энергия биомассы для отопления и горячего водоснабжения в Республике Беларусь. Проект № BYE / 03 / G31 ПРООН / ГЭФ Минск 2004 г. 32 с.





Рекламная статья
{other_ad_link}

Maier





mebel-news.pro



Производство фанеры

Производство OSB

Производство ДСП

Производство MDF


Техобзоры оборудования
для производства
мебели:


Фрезерные станки с ЧПУ


Станки заусовочные


Копировально-
фрезерные станки


Станки для раскроя
плит с прижимной
балкой


Четырехсторонние
станки


Столярные
ленточнопильные
станки


Фрезерные станки


Токарные станки


Кромкооблицовочные
станки


Мембранно-вакуумные
прессы



Свежий номер журнала «ЛесПромИнформ»

Свежий номер журнала




Режущий инструмент

Производство КДК

Биоэнергетика

Измельчение
древесины


Щепа

Пеллеты

Производство брикетов

Котельные на
древесном топливе


Использование
древесных отходов


Бытовые котлы
на древесном топливе


Торрефикация

Газогенерация

Жидкое биотопливо







ЭПИ-клеи


Термодревесина


Технология
деревообработки


Цена бесперебойного
отопления



Баня по-черному


Баня по-белому


Финская сауна


Увидели ошибку -
выделите текст и
нажмите Ctrl + Enter




Мебель,  20–24 ноября, Москва      Семинар «Повышение производительности лесопильного производства и качества выпускаемой продукции, снижение брака и простоев оборудования», 28–29 ноября 2017, Санкт-Петербург

Выставки лесопромышленного комплекса (деревообработка, лесопиление, лесозаготовка, деревянное домостроение, оборудование для производства мебели, биоэнергетика)

Скачать бесплатно PDF-версии журналов Стоимость подписки на журнал

Список субъектов РФ по алфавиту

НЕКОТОРЫЕ CТАТЬИ ПО ТЕМАМ:
Лесозаготовительная техника
    ВПМ John Deere 900K    Шины для лесозаготовительной техники    John Deere 2154D    Форвардеры Komatsu 865 и 855    Скиддер и форвардер LKT-82    Лесозаготовительная техника Cat    Харвестерные головки Log Max    Щеповозы Lipe    Строительство лесных дорог в Белоруссии    Форвардер Т6920    Хлыстовая заготовка с Caterpillar    Лесозаготовительная техника Cat для сортиментной заготовки    Погрузчик Liebherr    Перегружатели Sennebogen    Лесовозы IVECO-AMT    Харвестеры ROTTNE    Харвестеры HSM    Техника для лесозаготовок Ponsse    Харвестные головки Logset TH    Манипулятор для харвестера Epsilon M160H100

Лесопильное оборудование     Многопильные станки    Измерение параметров пиломатериалов    Маркировка CE для пиломатериалов    Пиление подсушенной древесины    Поперечная распиловка    Окорка    Ленточнопильные станки    Пиление мерзлой древесины    Ленточное лесопиление    Jartek    Möhringer    USNR    Üstünkarli    WoodEye    Brenta    Baljer & Zembrod    Heinola    Лесопильное оборудование SAB    Перегружатели леса Sennebogen    Wintersteiger    Лесопильное оборудование EWD    Kara    Soderhamn Eriksson    МЕМ: Подвесное пиление древесины    Аспирация на деревообрабатывающем производстве    Маятниковые сушильные камеры Jartek    Камеры для сушки древесины BIGonDRY    Сушильные камеры Termolegno    Ваакумное оборудование для сушки древесины    Перегружатели леса и фронтальные погрузчики    Сушка древесины плодовых пород    Автоклавная пропитка древесины

Деревообрабатывающее оборудование     Эксплуатация дисковых пил    Комбинированные станки    Торцовочные станки    Оценка фуговальных фрез    Облицовка погонажа    Выбор режущего инструмента    Термодревесина    Столярные ленточнопильные станки    Производство клееного бруса    Станки фрезерные с ЧПУ    Автоподатчики    Оборудование TC Maschinenbau для производства перекрестно-клееных панелей CLT (X-Lam)    Производство палет (поддонов)    Круглопильные станки    Сарапульский лесозавод. Больше века в деревообработке    Форматно-раскроечные станки

Производство щепы и биотоплива     Рубительные машины и измельчители древесины    Шредеры    Пеллеты класса ENplus A2    Сертификация пеллет    Торрефицированные пеллеты    Использование коры    Бытовые котлы на щепе    Сжигание щепы в твердотопливных котлах    Совместное сжигание топлива    Перспективы котельных на пеллетах    Отопление пеллетами    Транспортные газогенераторы    Метан из биомассы    Топливные древесные брикеты    Производство древесного угля    Vecoplan    Nestro    Ковровские котлы    Polytechnik в Архангельской области    Рубительные машины Farmi Forest    Щепа как биотопливо в Европе    Щеповозы LIPE    Рубительные машины Bruks    Рубительная машина Maier HRL-B    Рубительные машины Teknamotor

Производство мебели     Форматно-раскроечные станки    Фрезерные станки с ЧПУ    Постформинг    Софтформинг    Копировально-фрезерные станки    Токарные станки для древесины    Заусовочные станки     Клеевые материалы для производства детской мебели    Облицовка профилированных изделий    Доска пола и паркет     Прессы и линии для облицовывания пластей    Широкоформатные принтеры    Облицовывание неплоских поверхностей    Станки для раскроя плит с прижимной балкой    Рельефный погонаж    Кромкооблицовочные станки    Корпусная мебель из профильного погонажа

Фотографии с выставок: FinnMetko    Российский лес    Elmia Wood    LIGNA    Лесдревмаш    KWF Tagung    Xylexpo    Drema    UMIDS    Woodex/Лестехпродукция    Интерлес    Interforst

Статьи о выставках лесопромышленного комплекса: Ligna 2015    Woodex 2015    Лесдревмаш    UMIDS    Xylexpo    Technodomus    FinnMetko    Российский лес    Holz-Handwerk    Лесной комплекс России    Elmia Wood

Лесопромышленный комплекс, лесная отрасль, лесной комплекс, лесозаготовительный комплекс, лесопромышленная отрасль, лесопильная промышленность, лес, лесозаготовительная отрасль, лесная промышленность, деревообрабатывающая промышленность. Статьи о лесозаготовке, деревообработке, биоэнергетике, деревянном домостроении, производстве древесных плит, лесозаготовительной технике, лесопильном и деревообрабатывающем оборудовании.

Информация по лесозаготовке, лесопилению, деревообработке
© ЛесПромИнформ, 2002−2017.
При использовании материалов активная ссылка на сайт обязательна