Nie zapomnij odwiedzić strony naszych partnerów - ich lubimy, ich polecamy!

SŁUCHAJ
ZALOGUJ SIĘ
ZAMKNIJ
Radio Paranormalium - zjawiska paranormalne - strona glowna
Logowanie przy użyciu kont z Facebooka itd. dostępne jest z poziomu forum
Teoria Chaosu

Teoria Chaosu

Odcinek: Teoria Chaosu Live 2011-10-14
Paliwo z drewna - Krzysztof Lis (gość)

Streszczenie odcinka

Rozmowa z inżynierem Krzysztofem Lisem dotyczy alternatywnych paliw i sposobów ograniczenia zależności transportu od ropy naftowej. Gość wyjaśnia, że zainteresował się tymi technologiami w związku z tematyką survivalową, lecz ich znaczenie wynika przede wszystkim z wyczerpywania się taniej i łatwo dostępnej ropy. Współczesna gospodarka jest od niej uzależniona nie tylko w transporcie, lecz także w produkcji nawozów, rolnictwie, przemyśle chemicznym i dystrybucji żywności. Paliwa alternatywne mogą ułatwić okres przejściowy, ale nie rozwiążą problemu w obecnej skali zużycia energii. Najwięcej miejsca poświęcono gazowi drzewnemu, znanemu od dziesięcioleci i szeroko wykorzystywanemu w czasie II wojny światowej. Z powodu niedoborów benzyny i oleju napędowego w Danii pod koniec wojny około 95 proc. cywilnego transportu miało korzystać z urządzeń zgazowujących drewno. Generatory montowano w samochodach, taksówkach, pojazdach dostawczych, a nawet kutrach rybackich. Po wojnie technologia została wyparta przez tanią ropę, lecz powróciła w czasie kryzysu naftowego w latach 70. Obecnie jest stosowana głównie przez hobbystów, ponieważ generator zajmuje dużo miejsca, wymaga obsługi i nie jest wygodny w codziennej eksploatacji. Gaz drzewny powstaje podczas niepełnego spalania drewna. W wysokiej temperaturze uwalniają się substancje lotne i smoły, które następnie przechodzą przez warstwę rozżarzonego węgla i ulegają dalszym przemianom. Otrzymana mieszanina zawiera przede wszystkim wodór i tlenek węgla, a także niewielką ilość metanu; pozostałą część stanowią głównie azot oraz dwutlenek węgla. Gaz jest palny, ale również toksyczny i wybuchowy, dlatego przed doprowadzeniem do silnika musi zostać schłodzony, oczyszczony z pyłu i substancji smolistych oraz pozbawiony części pary wodnej. Temperatura gazu opuszczającego generator może wynosić kilkaset stopni, podczas gdy przed podaniem do silnika powinna zostać obniżona mniej więcej do 40 stopni. Najłatwiej wykorzystać gaz drzewny w silnikach benzynowych, ponieważ wystarczy wymieszać go z powietrzem i zapalić za pomocą świecy. W starszych, prostych konstrukcjach gaźnikowych nie są konieczne duże modyfikacje. W nowszych samochodach z wtryskiem paliwa, sondą lambda i komputerem sterującym trzeba zastosować rozwiązania podobne do używanych przy instalacjach LPG, między innymi emulator wtrysku. Nie ma natomiast sensu magazynowanie gazu w zbiorniku, ponieważ ma on niską wartość opałową w przeliczeniu na objętość. Gaz produkuje się na bieżąco w generatorze montowanym na pojeździe, zwykle wielkości co najmniej lodówki. W silnikach Diesla gaz drzewny można wykorzystać na dwa sposoby. Pierwszy polega na zastąpieniu wtryskiwaczy świecami zapłonowymi i wyposażeniu silnika w układ zapłonowy. Drugi zakłada pozostawienie niewielkiej dawki oleju napędowego, który inicjuje zapłon gazu. W pierwszym wariancie możliwe jest całkowite wyeliminowanie oleju napędowego, w drugim można ograniczyć jego zużycie o około 80–90 proc. Zgazowanie drewna może być zatem rozwiązaniem dla ciągników, agregatów prądotwórczych i innych silników pracujących przez długi czas bez przerw. W samochodzie osobowym problemem jest konieczność rozpalenia generatora przed jazdą, co trwa od 5 do 15 minut, jego wyłączenia po podróży, a także regularnego usuwania popiołu i czyszczenia instalacji. Według szacunków przedstawionych w audycji jeden litr benzyny można zastąpić około 2,5–4 kilogramami drewna. Przy założeniu, że metr przestrzenny drewna zawiera około 400 kilogramów, odpowiadałby on w przybliżeniu 100 litrom benzyny. Przy cenie drewna rzędu 200–300 zł za metr przestrzenny rozwiązanie może być znacznie tańsze od benzyny, zwłaszcza przy wysokich cenach paliw. Oszczędność trzeba jednak pomniejszyć o koszt budowy i obsługi generatora, straty energii oraz czas potrzebny na uruchomienie i konserwację urządzenia. Opłacalność rośnie wraz z ceną paliw konwencjonalnych, ale gaz drzewny pozostaje przede wszystkim rozwiązaniem awaryjnym, a nie wygodnym zamiennikiem do powszechnego zastosowania. Do zgazowania najlepiej nadaje się suche drewno liściaste o wilgotności nieprzekraczającej około 20 proc. Drewno takie zawiera mniej substancji smolistych niż drewno iglaste, a właśnie smoły są niepożądanym produktem procesu i mogą zanieczyszczać silnik. Materiał powinien być rozdrobniony na kawałki mniej więcej dwu- do czterocentymetrowe, aby mógł swobodnie przemieszczać się z zasobnika do komory zgazowania. Prosty generator można zbudować z dostępnych elementów, takich jak beczka o pojemności 200 litrów, metalowy pojemnik, wiadra oraz stalowe lub żeliwne rury. Konstrukcje wykonane ze złomu mogą być tanie, choć mniej trwałe i wymagające kolejnych prób oraz ulepszeń. W Polsce dostępne są większe instalacje do kotłowni, jednak niewielkich generatorów przeznaczonych do napędu silników praktycznie się nie produkuje. W procesie zgazowania może powstawać metanol, lecz w prawidłowo działającym generatorze powinien on zostać rozłożony lub spalony. Samo otrzymywanie paliw płynnych z gazu drzewnego jest znacznie trudniejsze. Z mieszaniny wodoru i tlenku węgla można w odpowiednich warunkach uzyskać metanol lub węglowodory w procesie syntezy Fischera–Tropscha. Technologię tę rozwijali między innymi Niemcy w czasie wojny, a później wykorzystywano ją także w Republice Południowej Afryki, lecz do produkcji stosowano głównie węgiel. W prostych instalacjach wykorzystujących powietrze trudno kontrolować proporcje wodoru i tlenku węgla, dlatego wytwarzanie w warunkach domowych syntetycznej benzyny z drewna jest uznane za nierealne. Ewentualnie możliwa byłaby produkcja metanolu, ale wymagałaby zupełnie innej technologii. Drugą grupę omawianych paliw stanowią oleje roślinne i biodiesel. Zużyty olej z restauracji lub olej spożywczy może zasilać starsze silniki Diesla, lecz przed użyciem musi zostać dokładnie przefiltrowany. Surowy olej roślinny jest bardziej lepki od oleju napędowego, przez co wtryskiwacze gorzej go rozpylają. Niedokładne spalanie może powodować osadzanie się niespalonego oleju i sadzy, a w konsekwencji uszkodzenie silnika. Jedną z metod jest przetworzenie oleju z użyciem metanolu i zasadowego katalizatora na biodiesel o mniejszej lepkości. W starszych silnikach można go stosować nawet w czystej postaci, natomiast w nowoczesnych jednostkach common rail należy zachować ostrożność. Innym rozwiązaniem jest podgrzewanie oleju za pomocą układu chłodzenia silnika. Instalacja powinna jednak uruchamiać się i kończyć pracę na oleju napędowym, ponieważ zimny olej roślinny gęstnieje i może zamienić się w galaretowatą masę blokującą układ paliwowy. Omówiono także etanol, metanol, biogaz oraz sprężony gaz ziemny. Etanol może być wytwarzany z odpadów owocowych i innych produktów ubocznych, a do zasilania silnika nie musi mieć jakości spożywczej, lecz powinien być wysoko stężony. Koszt produkcji jest stosunkowo niski, jednak cenę paliwa podnosi akcyza. Biogaz powstający w wyniku fermentacji beztlenowej również można spalać w silnikach, choć jego oczyszczanie i przygotowanie wiąże się z dodatkowymi problemami. CNG jest paliwem czystszym od produktów ropopochodnych i dostępne są używane samochody z fabrycznymi lub montowanymi instalacjami. Jego wadą pozostaje niewielka liczba stacji, zależność ceny gazu od ceny ropy oraz duże zbiorniki. Ta sama objętość energii wymaga zbiornika około cztery razy większego niż w przypadku benzyny, co ogranicza przestrzeń bagażową i zasięg. Rozmówcy dyskutowali również o napędach elektrycznych i sprężonym powietrzu. Samochody na sprężone powietrze oceniono sceptycznie, ponieważ powietrze trzeba wcześniej sprężyć przy użyciu energii elektrycznej, a sprawność całego procesu jest podobna lub gorsza niż w przypadku akumulatorów. Zbiorniki wysokociśnieniowe są ciężkie, duże i w razie poważnego uszkodzenia mogą gwałtownie pęknąć. Za bardziej perspektywiczne uznano samochody elektryczne, zwłaszcza na krótkich trasach. Energia może być dostarczana z domowego gniazdka, w pracy lub na parkingu, a hamowanie regeneracyjne pozwala odzyskiwać część energii. Wymieniono też możliwość szybkiej wymiany całych, rozładowanych pakietów akumulatorów zamiast wielogodzinnego ładowania. W przyszłości transport dalekobieżny mógłby w większym stopniu opierać się na kolei, a na zelektryfikowanych autostradach można byłoby stosować rozwiązania podobne do trolejbusów, zasilając pojazdy z napowietrznych linii. Technologie przetwarzania odpadów na paliwa oceniono zależnie od ich bilansu energetycznego. Plastik, którego podstawowymi składnikami są węgiel i wodór, może być pod wpływem temperatury, ciśnienia i katalizatorów przekształcany w paliwo płynne. Takie rozwiązanie mogłoby znaleźć zastosowanie w przypadku tworzyw, których nie da się ponownie wykorzystać. Odmiennie oceniono pomysły bezpośredniej zamiany dwutlenku węgla na benzynę, olej napędowy lub gaz. Taki proces jest fizycznie możliwy tylko po dostarczeniu energii, a według przywołanych analiz wymagałby jej więcej, niż można później odzyskać z wytworzonego paliwa. W praktyce korzystniejsze byłoby przeznaczenie tej energii bezpośrednio do ładowania akumulatorów. Podobne zastrzeżenia dotyczą wodoru. Można go uzyskiwać z gazu ziemnego albo przez elektrolizę wody, lecz w obu przypadkach trzeba dostarczyć energię. Wodór trudno przechowywać, ma niską gęstość i przenika przez bardzo małe pory materiałów, dlatego wymaga dużych, kosztownych zbiorników. Jako paliwo w tradycyjnych silnikach spalinowych nie jest rozwiązaniem korzystnym, ponieważ w dużych ilościach spala się gwałtownie i może powodować spalanie stukowe lub wybuchowe. Ewentualne zastosowanie wodoru widziano raczej w ogniwach paliwowych oraz w niektórych ciężkich środkach transportu, pod warunkiem że energia do jego produkcji pochodziłaby ze źródeł odnawialnych. Małe źródła energii jądrowej uznano za interesujące przede wszystkim dla statków, lokomotyw i dużych, niezelektryfikowanych systemów transportowych, lecz mało realne w samochodach osobowych z powodu kosztów, ryzyka i społecznej nieufności. Krytycznie odniesiono się do instalacji HHO, nazywanych także gazem Browna, które mają rozkładać wodę na wodór i tlen, a następnie dostarczać je do silnika. Elektroliza pobiera energię z akumulatora, a alternator musi później tę energię odtworzyć, dlatego nie może powstać dodatkowy bilans energetyczny pozwalający zastąpić benzynę wodą. Niewielka ilość wodoru może teoretycznie zmienić przebieg spalania i nieznacznie poprawić pracę silnika, lecz nie uzasadnia obietnic redukcji zużycia paliwa o połowę. Podobnie magnetyzery i inne „cudowne” urządzenia oszczędzające paliwo mogą działać głównie poprzez efekt psychologiczny: kierowca, przekonany o skuteczności zakupionego dodatku, zaczyna jeździć spokojniej i mniej naciska na pedał gazu. W końcowej części rozmowy Krzysztof Lis przewiduje, że przyszłość nie będzie polegała na prostym zastąpieniu benzyny jednym nowym paliwem. Konieczna będzie zmiana sposobu korzystania z transportu: częstsze wykorzystywanie komunikacji publicznej i kolei, samochody elektryczne na krótkich dystansach oraz ograniczenie liczby indywidualnych podróży. Biopaliwa, etanol i biodiesel mogą znaleźć zastosowanie w określonych sektorach, a gaz drzewny pozostanie przydatnym rozwiązaniem awaryjnym, możliwym do przygotowania z lokalnie dostępnych materiałów. Najpoważniejsze konsekwencje przyniesie nie całkowity brak ropy, lecz koniec epoki taniej ropy, ponieważ podrożeją wtedy między innymi żywność, tworzywa sztuczne, gaz, węgiel i transport. Z tego względu warto wcześniej poznać alternatywne technologie, choć ich ograniczenia techniczne i energetyczne wymagają realistycznej oceny.
(rozwiń streszczenie)

Streszczenie zostało przygotowane przez AI w oparciu o transkrypcję odcinka. Pamiętaj, że nawet najlepsze streszczenie nie powie wszystkiego o całej audycji, szczególnie gdy jest ona długa - zachęcamy do wysłuchania całości!

Jeśli w streszczeniu bądź transkrypcji dostrzegłeś jakieś literówki bądź inne rażące błędy, będziemy wdzięczni za poinformowanie nas o tym.

Kopiowanie i umieszczanie naszych treści na łamach innych serwisów jest dozwolone na zasadach opisanych w licencji.
▼ Wyświetl transkrypcję ▼
Powiadomienia Web Push o nowościach w Radiu Paranormalium
Nie przegap żadnych nowości! Już dziś zapisz się na nasz newsletter emailowy lub włącz powiadomienia w przeglądarce, aby być na bieżąco z najnowszymi artykułami i audycjami.


Dodaj komentarz
Twój nick:
E-mail:


Powiadamiaj o odpowiedziach na mój komentarz. Do wysyłania powiadomień potrzebny jest poprawny adres e-mail (nie będzie publicznie wyświetlany).