Транспортний газогенератор (також, газогенератор транспортного типу) — газогенератор транспортного засобу для газифікації твердих вуглецевмісних матеріалів з метою виробництва водню й окису вуглецю в обмеженому середовищі кисню, що слугують як паливо у транспортному двигуні. В транспортних газогенераторах для газифікації використовується: деревне вугілля, дрова, деревно-вугільні брикети (з відходів деревного вугілля: пилу, дрібних уламків),Инж. А.Введенский. Газогенераторным автомобилям подготовленное топливо // «За рулем» — 1938. — № 07-08 (сторінки: 4-6) рідше пелетовані рослинні відходи,Н. М. Цивенкова, А. А. Голубенко. Сучасні енергоефективні технології використання відходів біомаси в сільському, лісовому та комунальному господарствах // Вісник Житомирського національногоагроекологічного університету Науково-теоретичний збірник — 2009. — № 1 (с.: 273, 274) буре (в тому числі брикетоване) чи кам'яне вугілля, торф і сланці, суха брикетована біомаса. (нафта не використовується). В поєднанні з транспортним газогенератором і додатковим обладнанням такі портативні блок-газогенератори (газогенераторні установки) можуть бути встановлені на вантажних і легкових автомобілях, автобусах, тракторах, мотоциклах, човнах, кораблях і поїздах. Транспортні газогенератори, як і стаціонарні газогенератори, також можуть використовуватись для виробництва електроенергії за допомогою стаціонарних чи портативних двигунів (в паровій машині, двигуні внутрішнього згорання тощо), які працюють в поєднанні з електрогенератором.
Генераторні гази Продуктами роботи транспортного газогенератора є суміш газів (деревний газ, світильний газ), смоли, зола. Всі генераторні гази є сумішшю горючих газів СnНm, СО, Н2 і негорючих N2, О2, СО2, Н2О.М. В. Мельник, Б. В. Ємець, О. С. Поліщук Обґрунтування продуктивного використання газового палива для бензинових двигунів автомобілів / Вісник Житомирського національного агроекологічного університету Науково-теоретичний збірник, 2010 № 2.
Двигун, який працює на газі, в основному не відрізняється від бензинового, і будь-який автомобільний або тракторний двигун може бути пристосовано для роботи на генераторному газі.
Вихлопні гази з двигунів внутрішнього згоряння на деревному газі значно нижчі, ніж на бензині.Mikkonen, Vesa (2010). Wood Gas for Mobile Applications. Опубліковано автором, доступні на www.ekomobiili.fi. стр. 3. Нормальний каталітичний нейтралізатор добре працює з деревним газом, але навіть без нього, рівні викидів менше 20 ppm HC і CO 0,2 % може бути легко досягнуто в більшості автомобільних двигунів. Горіння деревного газу не генерує частки і через це утворюється дуже мало сажі в моторних оливах.Mikkonen, Vesa (2010). Wood Gas for Mobile Applications. Опубліковано автором, доступні на www.ekomobiili.fi. стр. 70.
Генераторні гази — види альтернативного моторного палива.
Теплопродуктивність пропану — 22000 кал на 1 м3, бутану — 28000 кал. на 1 м3; газів, що не зріджуються навіть при високому тиску: метан — 8500 кал, світильний газ — 4200, коксовий газ — 3600, торф — 4500 ккал/кг, деревина — 2700-3000 ккал/кг.
Використання
Деревину, біомасу, брикетоване вугілля можливо використовувати для живлення автомобілів зі звичайними двигунами внутрішнього згоряння, якщо додається транспортний газогенератор (газогенератор деревного газу, чи газогенератор викопного вугілля). Деревний газ може бути використаний або у двигунах іскрового запалювання, де може на 100 % замінити звичайний бензин (для цього потрібні незначні зміни в сумішоутворенні), або дизельному двигуні, спрямуванням газу в повітрозабірник. Автомобілі на деревному газі оснащували газогенераторами, які встановлювали на транспортному засобі або на причепі.
В тропічних країнах на початку XIX ст. газогенераторними установками було обладнано понад 100 тепловозів.А. А. Самылин., М. Яшин. История развития транспортных газогенераторов. Часть 2. // ЛесПромИнформ — 2011. — № 1(75) (с.:160-164)
Транспортні засоби на деревному чи світильному газі використовували під час Другої світової війни, в результаті нормування викопного палива, й вони були популярний в ряді європейських, африканських та азійських країн, оскільки війна перешкоджала простому й економічно ефективному доступу до нафти. В пізніші часи цей газ почали використовувати для виробництва електроенергії (газогенератор в поєднанні з двигуном внутрішнього згоряння). У порівнянні з технологіями Другої світової війни, тепер газогенератори стали менш залежними від постійної уваги за рахунок використання складних електронних систем керування, але, як і раніше важко отримати чистий газ. Очищення газу й подавання його до трубопроводів природного газу є одним з варіантів, щоби пов'язати його з наявною інфраструктурою заправок. Ширше використання можливе шляхом зрідження за процесом Фішера-Тропша тощо.
Ефективність газогенераторної системи є відносно високою. Етап газифікації перетворює близько 75 % вмісту енергії палива в горючий газ, який може бути використано як паливо для двигунів внутрішнього згоряння. На основі довгострокових практичних експериментів та понад 100000 км пробігу автомобіля на деревному газі, витрата енергії була у 1,54 рази вищою в порівнянні з потребою в енергії одного й того ж автомобіля на бензині (за винятком енергії, необхідної для добування, транспортування та переробки нафти, з якої отримують бензин). Встановлено, що 1000 кг пального з деревини, замінює 365 літрів бензину в реальному транспорті в подібних дорожніх умовах і при тому, в немодифікованих автомобілях.Mikkonen, Vesa (2010). Wood Gas for Mobile Applications. Опубліковано автором, доступні на www.ekomobiili.fi. стр. 31. Це можна вважати хорошим результатом, тому що жодних інших переробок палива не потрібно. Це дослідження також включає всі можливі втрати як на підігрів системи, так і на перевезення додаткової ваги газогенераторної системи. В енергетиці 1,1 кг горючих речовин деревини утворює кВт-год електроенергії.Mikkonen, Vesa (2010). Wood Gas for Mobile Applications. Опубліковано автором, доступні на www.ekomobiili.fi. стр. 142. ККД газогенераторної установки може досягати 85-95 %.А. А. Самылин. Пеллеты и автомобиль − встреча неизбежна. Часть 1. // ЛесПромИнформ — 2006. — № 3(34). (с.:103)
Газифікатори з використанням рисового лушпиння було побудовано для віддалених азійських громад. Одна установка в Бірмі виробляє 80 кВт електроенергії на модифікованому дизельному двигуні, і обслуговує близько 500 осіб. Золу можливо використовувати як добриво, тож це можна розглядати як поновлюване паливо.
Існує газогенераторний трактор фірми Volvo (газогенератор моделі F-500А. А. Самылин., М. Яшин. История развития транспортных газогенераторов. Часть 4. // ЛесПромИнформ — 2011. — № 6(80) (с.:142-146)), який працює на пелетованих рослинних відходах, сучасний трактор з газогенераторною установкою типу «Імберт» (Франція, 2004 рік), відомо про пожежний автомобіль в Фінляндії, що працює на деревному газі.
Див. також: Для одержання електроенергії
Історія транспорту з газогенераторними установками
Перший промисловий газогенератор деревного газу, можливо, було побудовано Густавом Бішофом 1839 року в м. Лаухгаммері (Німеччина). За іншими даними, перший газогенератор було побудовано 1837 року.Л. К. Коллеров / Газомоторные установки, 1951 Перший автомобіль на деревному газі було побудовано Томасом Хью Паркером 1901 року. Природний газ стали використовувати лише 1930 року.
1867 року на Всесвітній виставці в Парижі було відзначено золотою медаллю чотиритактний двигун з газогенератором фірми «Отто Дейц».
1905 року інженер Торнікрофт в Англії побудував перший моторний човен, обладнаний газогенераторною установкою.
1908 року у Франції було побудовано перший газогенераторний трактор.
У Франції 1916 року газогенераторний автобус між Парижем та Руаном (100 км) курсував на регулярній основі.М.Юнпроф. Советские газогенераторы на легковых автомобилях // «За рулем» — 1935. — № 20 (сторінки: 4-5)
1919 року було опубліковано французький патент № 490711, в якому описано ряд конструктивних деталей, які успішно застосовують і в сучасних транспортних газогенераторах. Цей винахід зумовив створення 1919 року французьким інженером Імбертом газогенератора зверненого процесу газифікації, який викликав справжній переворот в автомобільному газогенераторобудуванні, й до XX століття цей винахід залишається найбільш значущим досягненням в цій технології.
1921 року пан Імберт приїхав на автомобілі, обладнаному газогенератором власної конструкції, в Париж, подолавши відстань 500 км.
1920-ті роки
Газогенераторна справа отримала свій початок в Австрії в 1920-21 роках і широко розвинулась у Франції, звідки перекинулася в низку інших країн.
1923 року у Франції винахідником Фажолем було створено перший автономний залізничний самохідний вагон з двигуном внутрішнього згоряння, а через рік американський конструктор Сміт побудував перший автомотрісний газогенератор автоматичної дії.
1924 року у Франції військові вантажні автомобілі з газогенератором фірми Берліє вже брали участь в маневрах.
3 серпня 1926 року Французький уряд видав закон, за яким на 50 % знижувався податок на автомобілі, які працювали на твердому паливі.Инж. А.Введенский. Успехи газогенераторных автомобилей на Западе // «За рулем» — 1934. — № 23 (сторінки: 5-6)
Станом на 1928 рік, внаслідок конкурсних пробігів 1922 та 1923 років у Франції та низці іншихАвтомобили на генераторном газе из древесного угля и торфа // «За рулем» — 1930. — № 7 (сторінка: 6) країн автомобілів з газогенератором, було встановлено, що 1,3 кг деревного вугілля заміщує 1 л бензину.проф. В.Наумов. Твердое топливо вместо бензина и керосина, для автомобильного транспорта и тракторов // «За рулем» — 1928. — № 5 (сторінки: 14-15) Після низки досліджень протягом 10 років, у Франції 1927 року було проведено великий конкурсний пробіг 3,5-5 тонних автомобілів з газогенераторними установками, в якому взяло участь 17 фірм.Замена бензина другими видами топлива даст полмиллиарда рублей економии // «За рулем». — 1930. — № 11 (сторінка:6) Конкурс дав вельми добрі результати. Франція більше уваги приділяла газогенераторним установкам з 1920 року, проводила широкі дослідження по застосуванню їх на тракторах, оскільки повністю залежала від привозної нафти, а Німеччина віддавала більшу перевагу легким дизелям.М.Соломонов. Замена жидкого топлива твердым важнейшая задача дня // «За рулем» — 1930. — № 17-18 (сторінки:10-11)
1928 року французьким винахідником Гоеном було зроблено великий крок в галузі розвитку технології автотракторних газогенераторів горизонтального процесу. Конструкція газогенератора Гоена дозволяла створити умови, за яких вуглець, що міститься в паливі, окислювався безпосередньо в окис вуглецю, минаючи вуглекислотну фазу. За його схемами досі проектують газогенератори для вантажних автомобілів і сільгосптехніки у всьому світі.
В Радянському Союзі станом на 1928 рік лише професору Наумову вдалось досягнути в цьому питанні деяких практичних результатів: ним 1923 року було розроблено газогенераторну установку для трьохтонної вантажівки, що працювала на деревному вугіллі чи антрациті, й лише 1927 року її було виготовлено й піддано випробуванням в стаціонарних умовах з 35-сильним чотирициліндровим двигуном.Гнип П. И. Развитие газификации на Украине. — К.: Изд-во АН УССР, 1963 Перші пробіги вантажівки з цим газогенератором мали відбутися 1928 року. В СРСР роботи над застосуванням газогенераторних установок велися з 1923 року головним чином піонером і ентузіастом проф. Наумовим (Ленінград). Перший газогенератор для дров в Радянському Союзі було сконструйовано й випробувано 1924 року винахідником С. І. Декаленковим для транспортного двигуна «Емерсон».Инж. Ю.Михайловский. Добьемся массового производства советских газогенераторных автомобилей и тракторов // «За рулем» — 1933. — № 18 (сторінки:14-17)