Puukaasu
Windesol - Tuuli- & aurinkovoima tietosanakirja
|
Aakkosellinen hakemisto sekä kaikki Windesolin luokat |
Puukaasu on uusiutuvaa energianlähdettä. Toimintaperiaate on seuraavanlainen: Puukaasuttimessa biopolttoaine kaasutetaan moottorissa poltettavaan muotoon. Moottori käyttää bensiinin asemasta puukaasua polttoaineenaan.
Sisällysluettelo |
Polttoaine
Puukaasu sisältää noin 20 % hiilimoksidia eli häkää, 20 % vetyä, 10 % hiilidioksidia ja noin 50 % ilmasta peräisin olevaa typpeä. Kaasua on laitteiston sisällä vain vähän ja sitä tuotetaan sitä mukaa kuin sitä kulutetaan. Häkäpönttö ei näin ollen ole vaarallinen esim. kolaritilanteessa. Kaasutus on suhteellisen tehokas menetelmä moottoripolttoaineen tuottamiseksi, sillä se pystyy konvertoimaan kiinteän polttoaineen energiasisällöstä n.75-85% moottoripolttoaineeksi. Konvertoinnin hyötysuhde riippuu kaasutuslaitteiden ominaisuuksista ja yli 90% hyötysuhde lukujakin on raportoitu isosita laitteista. Polttoaineena voidaan käyttää mm. hakkuutähteitä, joita on laajasti saatavissa. Menetelmä on hyvin energiatehokas ja yksinkertainen verrattaessa muihin kiinteän polttoaineen liikennepolttoaineeksi muuntamistapoihin.
Vaaratekijät
Puhdas hiilimonoksidi on hajuton ja mauton kaasu, joka syrjäyttää hapen verestä. Siksi onkin varmistuttava riittävästä tuuletuksesta ja että kaasua ei pääse oleskelutiloihin. Tyypillisesti kaasutinlaite pidetään alipaineisena, jolloin mahdolliset vuodot tapahtuvat sisäänpäin. Tälläisessä laitteistossa vaaratekijät ovat laitetta esilämmitettäessä, polttoainetta lisätessä ja laitteen pysähtyessä tapahtuvat kaasunpurkautumiset ulkoilmaan. Tyypillisesti puukaasussa on oma arominsa, joka on tunnistettavissa kaasua sisältävästä ilmasta. Sensijaan moottorin läpi kulkenut häkä on täysin hajutonta ja voi aiheuttaa myrkytysvaaran mikäli moottori on säädetty rikkaalle. Tyypillisesti puukaasumoottori säädetään käytön aikana laihalle, koska se tuottaa parhaan hyötysuhteen. Kaasun palamisrajat ovat hyvin suuret verrattuna hiilivetyihin, joten todellinen laihaseospoltto on mahdollista.
Polttoainelähteitä
Yleisimpiä polttoaineita on puu ja turve, mutta periaatteessa mitä tahansa hiilipitoista polttoainetta voi käyttää, kunhan siitä muodostuu kelvollinen pelkistyshiili kerros kaasuttimeen. Paremman polttoaineen seassa voi käyttää pieniä määriä muitakin polttoaineita tai jätteitä, esim polttokelpoisia muoveja, käytettyä öljynimeytys purua yms. joita on muuten vaikea hävittää asianmukaisesti. Polttoaineessa ei saa olla rikkiä, klooria, raskasmetalleja yms. koska ne voivat aiheuttaa laitteiston/moottorin syöpymiä tai myrkyllisiä tuhkia.
Polttoaineen käyttö
Vesa Mikkonen on rakentanut puukaasuauton. Auto kulkee taloudellisesti ja ympäristöystävällisesti puukaasulla. Polttoaineeksi soveltuvat sekä puu että turve. Turpeella ajettaessa polttoainekustannukset jäävät noin 4 €/100km isolla jenkkiautolla. Sodassa suomen pelastanut puukaasu nykypäivään uudelleen verestettynä on osoittautunut käyttökelpoiseksi energianlähteeksi liikenteeseen.
Yleensä puukaasuautoissa suositaan tilavuudeltaan suuria moottoreita. Bensiinimoottori sopii hyvin puukaasukäyttöön, koska se on suunniteltu polttamaan matalassa leimahduspisteessä syttyviä kaasuja. Puukaasu on energiatiheydeltään n. puolet pienempi (oik. n. 2/3), kuin bensiini ja siksi sitä käyttävissä ajoneuvoissa suositaan tehokkaita moottoreita, jotta suorituskyky saadaan pidettyä riittävänä.
Puukaasua käyttäen voitaisiin suomen vuotuisella hakkuumäärällä liikuttaa nykyiseen verrattuna n. kaksinkertainen autokanta.
Hyvät ja huonot puolet
Hyvät puolet
Puu polttoaine on myrkytöntä ja ympäristöystävällistä, sekä CO2 päästö on nolla. Ajoneuvokäytössä puupolttoaineesta ei peritä polttoaineveroa, joten hinta on hyvin kilpailukykyinen. Puukaasukäyttöisellä ajoneuvolla voi saada vapautuksen ajoneuvoverosta (tarra/dieselvero). Kaasutinpilkkeitä voi tuottaa myös itse ja valmistamisen energiakulu on hyvin vähäinen, sekä raaka-ainetta ei tarvitse kuljetelle pitkiä matkoja. Jotkut väittävät puun pilkkomista hyötyliikunnaksi. Puu on turvallinen, helppo ja ympäristöystävällinen säilyttää. Korkea hyötysuhde kiinteälle polttoaineelle, jopa 20% energiasisällöstä on mahdollista saada vetäville pyörille. Puukaasulla on korkea oktaaniluku ja voidaan käyttää korkeapuristeisia suuren hyötysuhteen (diesel) moottoreita, jopa 16:1. Puukaasuajoneuvo on liki riippumaton fossiilisesta öljystä, tai jos halutaan säilyttää kaikki bensiiniauton mukavuudet, niin 90% polttoaine säästö on helposti mahdollista. Paljon ajava voi säästää muutamassa vuodessa laitteiston hinnan takasin, koska polttonesteet maksavat helposti yli 1000eur/10tkm.
Huonot puolet
Yleensä kaikki matkaan tarvittava polttoaine on oltava mukana tai saatava matkan varrelta. Toistaiseksi suomessa ei ole pilkeasemia. Puupilkkeet vievät myös tilaa ajoneuvosta. Puukaasun matala lämpöarvo laskee moottorin tehoa. Laitteiston tarvima huolto, sekä n. 150km välein tapahtuva polttoaineen lisäyksen vaatima pysähdys. Laitteiston käynistysviive 3-10min, jonka joutuu joko odottamaan tai etenemään polttonesteiden turvin. Lyhyillä matkoilla laitteiston lämmittämiseen kuluu polttoainetta suhteellisen paljon matkaan nähden. Talvella saattaa esiintyä laitteiston jäätymisongelmia, mikäli niitä ei ole huomioitu suunittelussa. Ei kaupallisia laitteita saatavissa, joutuu opettelemaan ja tekemän kaiken itse. Kaasutinlaite toimii hyvin vain polttoaineella jolle se on suuniteltu. Vääränlaisen polttoaineen joutuminen kaasuttimeen aiheuttaa herkästi toimintahäiriöitä, pahimmillaan moottorin/suotimien tervaantumisen pilalle.
Katso myös
