DE10252085A1 - Increasing the efficiency of natural gas as a fuel comprises adding an ignition-enhancing additive to the natural gas before combustion - Google Patents

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    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas

Abstract

Increasing the efficiency of natural gas as an energy source for motor vehicles, aircraft, ships and other working machines comprises adding an ignition-enhancing additive to the natural gas before combustion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrades von Erdgas, insbesondere von unter Druck stehendem Erdgas, das als Energieträger für Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe und Arbeitsmaschinen jeder Art, wie bspw. Flurförderzeuge, verwendet wirdThe invention relates to a method to increase the efficiency of natural gas, especially of pressurized Natural gas as an energy source for vehicles, Airplanes, ships and all types of working machines, such as industrial trucks, are used becomes

Erdgas, vorzugsweise in verdichtetem Zustand von bis zu 200 bar und mehr wird seit längerem als Energieträger für Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe und Arbeitsmaschinen jeder Art, wie bspw. Flurförderzeuge, angeboten und verwendet. Die Speicherung des Erdgases an Bord der vorgenannten Verkehrsmittel bzw. Arbeitsmaschinen erfolgt im Regelfall in Druckbehältern bzw. -flaschen.Natural gas, preferably in compressed Condition of up to 200 bar and more has long been used as an energy source for vehicles, Airplanes, ships and all types of working machines, such as industrial trucks, offered and used. Storage of natural gas on board the The aforementioned means of transport or work machines are generally carried out in pressure vessels or bottles.

Erdgas besitzt im Gegensatz zu den Energieträgern Benzin und Diesel Vorzüge in den Bereichen Abgasreduzierung, Verbrauch sowie Preis.Unlike natural gas, fuels Gasoline and diesel benefits in the areas of exhaust gas reduction, consumption and price.

Es bestehen jedoch gewisse Probleme beim Betrieb Erdgas-betriebener Motoren bzw. Triebwerke; insbesondere ist das Beschleunigungsvermögen von Fahrzeugen mit Erdgas-betriebenen Motoren nicht vergleichbar mit dem Beschleunigungsvermögen von Fahrzeuge mit Benzin- oder Diesel-betriebenen Motoren.However, there are certain problems in the operation of natural gas powered engines or engines; in particular is the acceleration ability of Vehicles with natural gas powered engines are not comparable to the acceleration ability of vehicles with petrol or diesel powered engines.

Die Ursache hierfür liegt im geringeren Energieinhalt des in den Motorbrennräumen erzeugten Erdgas-Luft-Gemisches und dem daraus resultierenden Drehmomentverlust. Generell kann davon ausgegangen werden, dass Erdgas-betriebene Motoren ca. 10 % weniger Drehmoment aufweisen. In der gleichen Größenordnung bewegt sich der Leistungs- und Wirkungsgradverlust gegenüber Benzin- oder Diesel-betriebenen Motoren.The reason for this is the lower energy content in the engine combustion chambers generated natural gas-air mixture and the resulting torque loss. In general, it can be assumed that natural gas-powered engines Have 10% less torque. In the same order of magnitude the loss of performance and efficiency moves compared to gasoline or diesel powered engines.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, das die vorgenannten Nachteile vermeidet und dadurch die Möglichkeit schafft, dem Energieträger Erdgas einen den bekannten Energieträgern vergleichbaren Energieinhalt zu geben.Object of the present invention is a generic method specify that avoids the aforementioned disadvantages and thereby the possibility creates the energy source Natural gas has an energy content comparable to that of known energy sources to give.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dem Erdgas vor der Verbrennung wenigstens ein Zusatzstoff, der dem Erdgas eine zündverstärkende Eigenschaft verleiht, beigemischt wird.To solve this problem, a generic method proposed, which is characterized in that the natural gas the combustion at least one additive that a natural gas ignition-enhancing property confers, is admixed.

Hierbei kommen als Zusatzstoffe vorzugsweise Wasserstoff oder Acetylen zur Anwendung.Here come as additives preferably Hydrogen or acetylene are used.

Die in Frage kommenden Zusatzstoffe verleihen dem Erdgas eine zündverstärkende Eigenschaft. Diese hat zur Folge, dass das Erdgas-Luft-Gemisch im Motorenbrennraum schneller gezündet und dadurch eine Erhöhung des Drehmomentes, der Leistung sowie des Wirkungsgrades erzielt werden kann.The additives in question give the natural gas an ignition-enhancing property. This has the consequence that the natural gas-air mixture in the engine combustion chamber fired faster and thereby an increase of torque, performance and efficiency can be.

Eine Modifizierung der Erdgas-betriebenen Motoren und Triebwerke ist hierbei im Allgemeinen nicht erforderlich.A modification of the natural gas powered engines and engines are generally not required.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrades von Erdgas weiterbildend wird vorgeschlagen, dass der oder die Zusatzstoffe in flüssiger und/oder gasförmiger Form beigemischt werden, wobei im Regelfall die Beimischung des oder der Zusatzstoffe in gasförmiger Form erfolgt.The inventive method for increasing the It is proposed to further improve the efficiency of natural gas the additive or additives in liquid and / or gaseous Form are added, the admixture of the or the additives in gaseous form Shape takes place.

Vorzugsweise beträgt die Menge des bzw. der beigemischten Zusatzstoffe zwischen 1 und 10 Vol.-% der zu verbrennenden Erdgasmenge.The amount of the admixed is preferably Additives between 1 and 10 vol .-% of the amount of natural gas to be burned.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erhöhen des Wirkungsgrades von Erdgas wird vorgeschlagen, dass der oder die Zusatzstoffe dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt werden.According to a further embodiment of the method according to the invention to increase the efficiency of natural gas it is suggested that the or the additives to the natural gas to be burned immediately before it Combustion can be added.

Zusätzlich oder alternativ können – entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens – der oder die Zusatzstoff dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung – bspw. in der Erdgasverdichterstation bzw. der Erdgas-Zapfsäule – beigemischt werden.Additionally or alternatively, you can - accordingly a further embodiment of the method according to the invention - the or the additive to the natural gas during its (intermediate) storage - e.g. in the natural gas compressor station or the natural gas dispenser become.

Denkbar ist ferner, dass dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung ein erster Teil des Zusatzstoffes beigemischt wird, während der restliche Teil des Zusatzstoffes dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt wird.It is also conceivable that natural gas while the (intermediate) storage of which a first part of the additive is added will while the remaining part of the additive is the natural gas to be burned is added immediately before its combustion.

Kommen wenigstens zwei unterschiedliche Zusatzstoffe zur Anwendung, so ist eine Verfahrensweise denkbar, gemäß der der erste Zusatzstoff dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung und der zweite Zusatzstoffe dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt wird.Come at least two different additives to use, a procedure is conceivable according to which first additive during the natural gas its (intermediate) storage and the second additive burning natural gas added immediately before it is burned becomes.

Claims (8)

Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrades von Erdgas, insbesondere von unter Druck stehendem Erdgas, das als Energieträger für Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe und Arbeitsmaschinen jeder Art verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Erdgas vor der Verbrennung wenigstens ein Zusatzstoff, der dem Erdgas eine zündverstärkende Eigenschaft verleiht, beigemischt wird.Process for increasing the efficiency of natural gas, in particular of pressurized natural gas, which is used as an energy source for vehicles, airplanes, ships and work machines of all kinds, characterized in that the natural gas prior to combustion contains at least one additive which gives the natural gas an ignition-enhancing property confers, is admixed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff Wasserstoff oder Acetylen istA method according to claim 1, characterized in that the additive is hydrogen or acetylene Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Zusatzstoffe in flüssiger und/oder gasförmiger Form beigemischt werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that the additive or additives in liquid and / or gaseous form be added. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des oder der beigemischten Zusatzstoffe zwischen 1 und 10 Vol.-% der zu verbrennenden Erdgasmenge beträgt.Method according to one of the preceding Claims 1 to 3, characterized in that the amount of the additive (s) admixed is between 1 and 10% by volume of the amount of natural gas to be burned. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Zusatzstoffe dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt werden.Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the additive or additives burning natural gas added immediately before it is burned become. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Zusatzstoffe dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung beigemischt werden.Method according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the additive or the natural gas while whose (temporary) storage is added. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung ein erster Teil des Zusatzstoffes beigemischt wird, während der restliche Teil des Zusatzstoffes dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the natural gas during its (intermediate) storage a first part of the additive is mixed in during the remaining part of the additive directly to the natural gas to be burned is added before its combustion. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei dem zu verbrennenden Erdgas wenigstens zwei unterschiedliche Zusatzstoffe beigemischt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zusatzstoff dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung und der zweite Zusatzstoffe dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 7, the natural gas to be burned being at least two different Additives are added, characterized in that the first additive during the natural gas its (intermediate) storage and the second additive burning natural gas added immediately before it is burned becomes.
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