Fa gáz

A gázfa vagy a "hidrogéngáz", úgynevezett Lebon, egy "desztillációval" előállított gáz (és szintézisgáz ); inkább a fa pirolízise ). Fa gáz javasolták a világítás gáz a 1800 , a francia mérnök Philippe Lebon .

Történelem

1785 és 1786 között Philippe Lebon mérnök világítógázt talált ki Franciaországban. Munkája oda vezetett, hogy kiemelje a tulajdonságokat a fa lepárlási gázok . Az augusztus 1800 -ben megjelent egy emlékiratot a következő cím: „Thermolamps vagy kályha, amely hő, fény és gazdaságosság és ajánlat, több értékes termékek, a vonatkozó hatályos mindenféle gépek  ”

Első eszközeiben Lebon desztillálja a fát, hogy összegyűjtse a gázokat, olajat, kátrányt , pirolinsavat  ; de emlékirata bejelenti az összes zsíros anyag és szén lepárlásának lehetőségét .

Philippe Lebon nem korlátozódik csupán eredményeinek bejelentésére, hanem a gyakorlatba is átülteti: Thermolampe-ját Párizs városának megvilágításával találja meg először . Ezt a rendszert először a párizsi Seigneley hotelben telepítette 1801. október 11. A rendszer egy nagy fatüzelésű kemencéből áll, amelynek desztillációval keletkező gázait különböző csöveken keresztül juttatják el a szálloda különböző helyiségeibe, hogy meggyújtsák őket, miközben a szállodát a kemence által termelt hő fűti.

Az idő előtt meghalt Philippe Lebont utódai, az angol William Murdoch és a német Frédéric-Albert Winsor olvassák fel , akik inkább a szenet választják a fának. Ők fogják származni az angliai gázipar fejlődéséből.

Libonfa gáz

A fa fűtésével Lebon rossz szagú gázt nyer, amelyet "hidrogéngáznak" nevez. Ez a név majdnem harminc évig megmarad nála.

A száraz fa összetevőinek többsége nem desztillálható. Valóban, fa főként alkotja makromolekulák: cellulóz (körülbelül 50%), lignin ( 20- , hogy 30-  % ), a hemicellulóz ( 15- , hogy 25-  % ). A többi áll a különböző szerves anyagok  : poliszacharidok , pentozánok , hexosans , gyanták , tanninok , színezékek , viaszok , alkaloidok , valamint egy kis százaléka (az 1 , hogy 1,5  % ) ásványi elemek).

A tűlevelűek esetében kis mennyiségű, 3% nagyságú gyanta figyelhető meg , amely önmagában igazi desztillátumot eredményezhet.

A fa kémiai összetétele (50% szén , 42% oxigén , 6% hidrogén , 1% nitrogén és 1% hamu ) azt mutatja, hogy a kőszénnel ellentétben az oxigén a fa több mint egyharmadát képviseli . ; ami határozott hátrány.

A fa desztillálása ( pirolízise ) általában lehetővé teszi a következő termékek előállítását.

Rendszere és a gyenge minőségű gáz megakadályozta a várt siker megélésében. Ha a fát a szén helyett nyersanyagként választja, akkor a legrosszabb gazdasági választást választja. A fényellátás és a hőmennyiség keverése a termolámpájával nem volt a legmegfelelőbb: nyári napokon, amikor még fényre van szükségünk, akkor mit kezdjünk a hővel? Másrészt soha nem tudta eltávolítani a megtisztulás akadályát, amelynek megoldását az angoloknak köszönhetjük.

A fagáz fejlődése Svájcban 1890-ben

A 1870 , a módosítás a Lebon folyamat miatt a vegyész Pettenkofer alkalmazták Svájcban és Bajorországban  :

„Mi betölteni egy egységes visszavágás melegítjük tőzeg 50 kg nagyon száraz fenyő; az 1 1/2 órán át a desztillációs befejeződött, és a termék áll, mintegy 20  m 3 gáz, 20% a nagyon kompakt szén, és 5 , hogy 7  % kiváló kátrány . A gáz körülbelül 25% szénsavat tartalmaz, amely a szokásos módon nélkülözhető; tisztítva 18,5% hidrogént , 62% szén-monoxidot , 9,5% mocsári gázt ( metánt ) és 7,70% egyéb szénhidrogént tartalmaz . Ha nagy lyukú égőkben égetik el, többet képes megvilágítani, mint a szokásos széngáz .

Gázosító

A gázosítók a Lebon termolámpák közvetlen leszármazottai.

A XIX .  Században feltalált gázosító eszköz tüzelőanyag-gáz előállítására szilárd és éghető anyagokból, mint például fa, szén, koksz vagy antracit . Ez az úgynevezett gázellátás motorok a szegény gázt , a hagyományos belső égésű motorok vagy kazánok .

Ezt a rendszert ( Georges Imbert által kifejlesztett formában ) általában arra használták, hogy kompenzálja a gépjármű-üzemanyag hiányát a második világháború idején .

A bőséges és olcsó olaj miatt el kell hagyni, hogy megvárják, amíg az olajválságok naprakészvé teszik a ma "fa gázosítónak" nevezett gázosító elvet.

Kettős vagy utóégésű kazánok és kályhák

Néhány modern rönkkazánnál feltöltési területet biztosítanak, ahol a rönköket felégetik, míg megégetnek. Szén-monoxid és hidrogén szabadul fel, amelyek az égési zónába kerülnek, ahol elégetik őket. Ez a kétfázisú égés, amely a pelletkazánokban található , javítja a kazánok hatékonyságát, ami körülbelül 95%.

Modern kapcsolt energiatermelésű fa gázosító üzem

Faelgázosító technikákat találni alkalmazások gépjármű üzemanyag vagy a kapcsolt energiatermelés a hő- és villamos energiát. Több fel nem használt fahulladékot hasznosítanak ezek a rendszerek, de bármilyen típusú üzemet is ( biomassza ).

Megjegyzések és hivatkozások

Megjegyzések

  1. A XVIII .  Századtól leírt desztillációs műveleteket pontosabban pirolízisnek , krakkoló termikusnak és kokszolásnak kell nevezni , mert a modern elfogadásban: - A pirolízis egy szerves vegyület hő általi bomlása más termékek (gáz és anyag), amelyet eredetileg nem tartalmazott. - desztilláció egy elválasztási eljárását összetevőinek egy homogén keveréket különböző forráspontú (pl nyersolaj ).

  2. Pentozán: több pentózt tartalmazó kémiai vegyület .
  3. Hexozán: több hexánt tartalmazó kémiai vegyület .

Hivatkozások

  1. Désiré Magnier új teljes kézikönyve a gázvilágításról, vagy Elemi és gyakorlati értekezés mérnökök, rendezők stb. Használatára . Roret enciklopédikus könyvesboltja , 1849.
  2. A távfűtés története , Michel Raoult. Éditions L'Harmattan, 2007, 31. o.
  3. Fatechnológia - A fa kémiai összetétele  " , inforets.free.fr (hozzáférés : 2010. szeptember 26. )
  4. miért a bruttó CO 2 -kibocsátásfűtőfa jobb, mint a szén? , a 2016. február 29-i terraeco.net oldalon, 2017. április 20-án konzultált
  5. Gérard Sarlos, Pierre-André Haldi és Pierre Verstraete, Energiarendszerek: energiaellátás és -kínálat: elemzési módszerek , PPUR sajtó politechnikák, 2003.
  6. Charles Adolphe Wurtz és Jules Bouis, A tiszta és alkalmazott kémia szótára , 2. kötet. Hachette, 1870.
  7. A gázosító az INSA roueni telephelyén
  8. Fatüzelésű kazánok az energieplus-lesite.be honlapján, az Architecture et Climat of UCL

Lásd is

Kapcsolódó cikkek