DE809334C

DE809334C - Wassergas-Generator

Info

Publication number: DE809334C
Application number: DEP40309A
Authority: DE
Inventors: Guenter Plathner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-04-21
Filing date: 1949-04-21
Publication date: 1951-10-08

Description

Die hier beschriebene Erfindung verfolgt den Zweck Wassergas in ununterbrochenem Betrieb herzustellen.
Die Erzeugung von Wassergas beruht bekanntlich auf der Zersetzung des Wasserdampfes in Gegenwart von glühendem Kohlenstoff. Sie erfolgt normalerweise in Schachtöfen, in denen geschichteter Koks durch Warmblasen mit Luft erhitzt wird. Ist der Koks genügend heiß, so wird die Luft abgestellt und durch die glühende Koksschicht Wasserdampf geblasen, der sich nach der Gleichung C+H20=CO1-H2 in Kohlenmonoxyd und Wasserstoff zersetzt.
Durch die Zersetzung des Wasserdampfes wird dem glühenden Koks Wärme entzogen. Ist seine Temperatur so weit gefallen, daß keine Dampfzersetzung mehr stattfindet, wird der Dampf abgestellt und der Koks wieder mit Luft warmgeblasen.
Es entsteht ein Gas von ungefähr folgender Zusammensetzung: H$ = 49 °/o, CO = 42 °/o, N2 = 3 °/" C OZ = 6 °/o. Der Heizwert beträgt etwa 36oo kcal/kg.
Außer dem angeführten Verfahren gibt es andere, die einen ununterbrochenen Betrieb gestatten, jedoch ist bei fast allen Systemen das angeführte Verfahren die Grundlage des Aufbaues.
Die Beheizung des Wassergas-Generators ist ein grundlegendes Problem, da hierauf nicht verzichtet werden kann, weil die Wassergasreaktion ein endothermer Prozeß ist.
Ein zweites grundlegendes Problem ist die ununterbrochene Zuführung des Kohlenstoffes in den Wassergas-Generator, da dadurch die Größe des Generators und die ununterbrochene Erzeugung des Wassergases bestimmt wird.
Beide Probleme werden bei der hier beschriebenen Erfindung vereinigt und in einfacher Weise gelöst. In einer Reaktionskammer i wird in bekannter Weise zwischen zwei von außen zugeführten Kohleelektroden 2, die je nach Abbrand automatisch (nicht gezeichnet) nachgeführt werden, ein elektrischer Lichtbogen erzeugt, der durch zwei Magnete 3 nach Art der elektrischen Sonne von Eyde-Birke-1 a n d zur Vergrößerung der Heizfläche zu einer flachen Scheibe auseinandergezogen wird.
Mit Hilfe einer Pumpe (hier nicht mitgezeichnet) wird Wasser (Dampf) aus dem Reaktionskammerkühlmantel 5 entnommen und durch eine Düse 4 in den elekrtischen Lichtbogen bzw. auf die glühenden Kohleelektrodenspitzen gespritzt.
Bei der hohen Temperatur des Lichtbogens (etwa 4000' C), wird das Wasser zerlegt in Wasserstoff und Sauerstoff nach der Gleichung H$O=H2+O. Der gebildete Sauerstoff verbindet sich mit dem Kohlenstoff der Kohleelektroden zu Kohlenmonoxyd nach der Gleichung C+O=CO. Beide Gleichungen zusammengefaßt erhält man H20 -1- C = C O + H$ - 28,55 kcal.
Da die Reaktion endotherm ist, muß die zur Aufrechterhaltung der Reaktion notwendige Energie dauernd durch den elektrischen Lichtbogen zugeführt werden. Diese Energie wird von der Verbrennungskraftmaschine erzeugt, die mit dem erzeugten Wassergas betrieben wird.
Die Rechnung für i nm3 zu erzeugendes Wassergas ergibt:

i nm3 H20f1 = i nm3 H2 + 0,5 nm3 02 --2855 kcal

i nm3 C -E- o,5 nm3 OZ = i nm3 CO +122o kcal

Summe für 2 nm3 Wassergas --1635 kcal

Für 1 nm3 Wassergas mit 5o °/o HZ und 5o °/o CO werden -verbraucht: oder Das gebildete Wassergas wird durch das in dem Reaktionskammerkühlmantel 5 befindliche Wasser gekühlt, das sich selbst dabei erhitzt, und durch den Stutzen 6 von einer Verbrennungskraftmaschine abgesaugt und zur Arbeitsleistung verwendet.
Bei der Verbrennung des erzeugten Wassergases in einer Verbrennungskraftmaschine werden frei:

aus CO + O = C02 -!- 2855 kcal/nm3

aus H2 + O = 11,0 Dampf -i- 241o kcal/nm3

Summe für 2 nm3 Wassergas + 5265 kcal.

Für i nm3 Wassergas mit 5o °/o H2 und 50 °/o C O werden frei: Man gewinnt demnach 1815 kcal/nm3 oder 2,87 PS/h /nm3, die nutzbringende Arbeit verrichten können. Legt man fest, daß i nm3 C = 1/2 kg, i nm3 H2 = 1/12 kg, i nm 3 CO = '/,; kg, i nm 3 H20 = 3/4 kg, so beträgt der Verbrauch für die Erzeugung von i nm3 Wassergas 250 g Elektrodenkohlenstoff und 375 g Wasser.
Der technische Fortschritt, der durch diese Erfindung erreicht wird, besteht darin, daß das erzeugte Wassergas keinen Stickstoff enthält, so daß der Heizwert pro m3 höher wird, was eine Verminderung des Verbrauches gegenüber normalem Wassergas bedeutet. Ein weiterer Fortschritt ist, daß die Wassergaserzeugung in jedem Falle eine ununterbrochene ist und so ausgebildet werden kann, daß die Wassergaserzeugung sich dem jeweiligen Verbrauch der Verbrennungskraftmaschine anpaßt. Als dritter Fortschritt wäre zu erwähnen, daß die Abmessungen dieses Wassergas-Elektroden-Generators klein werden gegenüber den bisherigen Ausführungen, so daß er außer für stationären Betrieb ganz besonders für Fahrräder, Motorräder, Kraftfahrzeuge, Schienen- und Wasserfahrzeuge Verwendung finden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Wassergaserzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Reaktionskammer (i) Kohleelektroden (2) und Zuleitungen für Wasserdampf (4) so angeordnet sind, daß der durch den elektrischen Lichtbogen geleitete Wasserdampf sich zerlegt und mit den Kohlenstoff der Elektroden Wassergas bildet.