Technik
Stand der Technik
Die Verfahren zur Erzeugung von Holzgas durch Vergasen von Holz ist Stand der Technik, jedoch die Erzeugung eines nahezu teerfreien Holzgases ist bislang nur mit erheblichen Aufwendungen möglich.
Die Grundlage aller Vergaser nach dem Prinzip des absteigenden Gleichstromes war der Festbettvergaser von Imbert, wobei getrocknetes stückiges Holz und Vergasungsmittel Luft – Sauerstoff über Luftdüsen unterstöchiometrisch zur Verbrennung bzw. Oxidation zugeführt wird. Bei der thermischen Zersetzung des Holzes in seine Bestandteile ergeben sich im Festbett verschiedene Temperaturzonen, die nicht voneinander getrennt sind, sondern zwischen denen ein fließender Übergang – Trocknung – Pyrolyse ( Zersetzung – Entgasung ) Oxidation – Reduktion stattfindet.
Die allgemeinen Probleme der Gleichstrom – Festbettvergaseranlagen bekannter Verfahren sind die Beherrschung der einzelnen komplexen Verfahrensschritte zur Vermeidung von Teere bzw. Kohlenwasserstoffketten im Holzgasgemisch auf Grund unzureichender Vergasung.
Hierbei geht es um die Problematik der Ansammlung der aufsteigenden teerhaltiger Schwell- und Pyrolysegase im Vergaserraum, die unzureichende Reduktion bzw. die klein ausgebildete Reduktionszone im Vergleich zum Anteil der Pyrolysegase großvolumiger Vergaser, die Einflüsse unterschiedlicher Stückgröße und Feuchte des Vergaserbrennstoffs, die alle eine aufwendige Gasbehandlung erfordern.
Daher werden in jüngster Zeit zur Verhinderung der allgemein bekannten Teerfracht im Produktgas komplexe, mehrstufige Vergasungskonzepte mit dem Ziel entwickelt, diese in kontrollierbare Gasströme mit Energieaufwand thermisch bei hohen Temperaturen zu spalten und reduzieren.
Eine andere Möglichkeit ist die Gaswäsche bzw. die Entfernung der Teerfracht aus dem Pyrolysegas und die Entsorgung dieser Pyrolyserückstände.
Beide Verfahren und Vorrichtungen sind technisch sehr aufwendig, kostenintensiv und beeinflussen die Störanfälligkeit der Produktion und Sicherheitstechnik.
Die Gründe für die Aufwendungen der Teerbehandlungen sind die Anforderungen der Motorhersteller, die zur Erreichung einer langen Nutzungsdauer des Motors eine entsprechende Holzgasqualität verlangen.