Cuines eficients: gasificadores

Són la forma més eficient de cuinar amb biomassa. Separen el procés de la pirólisi de la combustió, de forma que cremen els gasos (CO i H) i aconsegueixen unes eficiències molt altes.

 

La generació de gasos combustibles es produeix simultàniament a la generació de carbó vegetal (biochar). Això ho podeu veure amb més detall al laboratori i a l'enllaç de la International Biochar Initiative. (Tot i que s'escapa del procés estricte de cocció, és important dir que el biochar té un potencial molt alt de millora dels sòls i de la productivitat agrícola)


Com utilitzar combustibles molt fins amb TLUD's

Un problema amb les cloves d'ametlles ha estat sempre què fer amb la fracció més fina  (menor de 0,5mm) que si no se separa de la resta impedeix el pas de l'aire en cuines TLUD.

 

La solució és la següent: cerquem un petit contenidor (per exemple una llauna de conserva) i l'omplim d'aquesta fracció petita. Aquest contenidor el posarem dins el reactor, que acabarem d'omplir amb la fracció més gran.

 

És a dir, tindrem en el centre del reactor el contenidor ple amb la fracció petita i envoltat per la fracció més gran. Aquesta fracció més gran, que sí permet el pas de l'aire,  serà la que anirà mantenint les reaccions de piròlisi, mentre que la fracció petita continguda dins el recipient, anirà pirolitzant gràcies a la temperatura generada per la fracció gran. Aquest mètode VA FUNCIONAR CORRECTAMENT. Això obre la possibilitat de poder utilitzar combustibles molt fins, per exemple serradís, que normalment no es podríen utilitzar amb modalitat TLUD.


Una segona prova, SENSE ÈXIT, va consistir en provar a l'invesa, és a dir, omplir el contenidor central amb la fracció gran i posar tot al voltant la fracció petita. La calor generada per la piròlisi de la zona central no va ser suficient per induir la piròlisi de la zona perifèrica. Es necessitaria un contenidor central més gran.


Nou cremador per TLUD's

Fins ara, les TLUD's usaven normalment l'anell concentrador, és a dir, un anell superior de metall que forçava les flames a sortir per la part central de la cuina, aconseguint així millor mescla de gas i oxigen. El resultat era una flama central molt potent, que no era pràctica per cuinar ja que sobrecalentava la zona central de les olles i paelles, deixant les zones perifèriques més fredes, és a dir, distribuint malament la calor.

 

Per mirar de solucionar això, he fet aquest nou cremador, en el qual les flames es distribueixen tot al voltant del perímetre de la cuina. Així s'aconsegueix passar d'una gran flama central, a moltes flames perifèriques, molt més adequades per cuinar. Ara la calor es distribueix més uniformement per el culs dels recipients.


Gasificadora de pellets

Nova cuina gasificadora que funciona amb qualsevol tipus de biomassa, però optimitzada per pellets. El suport amb potes extensibles permet graduar la distància del recipient a les flames, depenent de l'alçada d'aquestes, que a la vegada depenen del tipus de combustible: com més petit el combustible menys aire primari circula i menys altes són les flames. La temperatura de 400ºC és l'habitual per flames de difusió de "gas de fusta" o "gas pobre".

 

Som conscients que els pellets és un combustible molt costós d'obtenir, molt més que la clova d'ametlla que és un residu agrícola, però els experiments amb els pellets ens han fet aprendre moltes coses sobre la gasificació, que ens acosten a aconseguir la propera versió de Sa Gasificadora, la TLUD. (veure "Lliçons apreses..." al Laboratori)



Sa Gasificadora (versió BLUD)

Després d'haver deixat de costat la gasificació per centrar-me en els forns rocket, he reprès el treball d'experimentació per aconseguir una cuina que funcioni bé amb cloves d'amelles com a combustible, aprofitant així un residu agrícola per satisfer una necessitat domèstica.

 

La inspiració ha vingut gràcies al diari/blog de Marc Pare , qui experimenta per aconseguir un bullidor d'aigua (el Good Boiler) que funcioni amb cloves d'arròs, per Cambodja. Marc està seguint un procés creatiu molt interessant que li ha portat a decidir que el què necessita la gent d'allà és específicament un bon bullidor d'aigua. És un bon exemple de tecnologia adaptada a les necessitats.

 

 

Característiques de Sa Gasificadora BLUD:

- Pren com a base el model "Champion" del Dr. TLUD, però afegint un element nou: un tub interior fet de reixeta metàl·lica que millora la circulació d'aire primari.

- Molt més fàcil d'encendre, ja que s'encén des de sota. Així passa de ser tècnicament una TLUD (Top-Lit-UP-Draft) (Encesa-per-damunt-tir-cap-amunt) a una BLUD (Bottom-Lit-Up-Draft) (Encesa-per-baix-tir-cap-amunt)

- Molt robusta: la flama es manté fins i tot en circumstàncies adverses (corrent d'aire, moviments de la cuina, cops,...)

- Cocció contínua: es pot anar reomplint de combustible des de dalt.

- Gasificació+Combustió: degut a la gran quantitat d'aire primari que entra per baix, no es produeix només la gasificació, sinó que el biochar generat continua combustionant-se fins esdevenir cendres. Això fa que realment sigui una semi-gasificadora.

 

En el laboratori segueixen els experiments per millorar el prototip.

 

El procés de muntatge de Sa Gasificadora BLUD:


Sa Mini Gasificadora (ver. 1.0)

És una versió reduïda de Sa Gasificadora, pensada per ser portàtil (càmping, excursió,...)

Està formada per 4 peces separades: reactor principal amb tub interior, camisa, tap mesclador i adaptador per olles.(aquest últim no es veu a les fotos). Té les mateixes característiques que la versió original.


Sa Gasificadora (ver. 0.5)

Problemes de funcionament de Sa Gasificadora 0.5:

- Molt difícil d'encendre. Encendre la clova d'ametlla des de d'alt (Top-Lit) és molt difícil, fins i tot amb l'ajuda de líquids inflamables. Això provoca gran quantitat de gasos inicials

- Poc robusta: qualsevol petit canvi (combustible mal colocat, corrent d'aire, cops,...) provoca que la flama s'apagui i costa molt de tornar-la a encendre.

- Molt sensible a les corrents d'aire, que poden apagar fàcilment la flama

- Poca estabilitat, que pot provocar caigudes del recipient de cocció


Sa Mini Gasificadora (ver 0.5)

Té els mateixos problemes que Sa Gasificadora (veure entrada següent)


Presentació a les jornades de la Universitat Lliure

Una tecnologia amb molt futur

En la presentació següent s'explica molt bé l'estat actual de les cuines tipus TLUD (Top-Lit-Up-Draft), els reptes que enfronta i les línies de futur, de la mà d'un dels seus creadors, el Dr. TLUD.


Rocket/Gasificadora

Els últims 3 mesos me'ls he passat experimentant amb la gasificació. Han estat moltes hores de lectures, veure vídeos, mirant webs,... I, com no, milers de proves i molts tubs galvanitzats comprats i fets malbé. Finalment, crec que he arribat a un dels objectius: fer un accessori per la rocket perquè pugués convertir-se en gasificadora. Jutjeu vosaltres mateixos!

 



Altres cuines gasificadores

Descarga
Cuina gasificadora Etiopia
Aquesta cuina té un tub central per on es distribueix aire per la combustió primària a tot el combustible, de forma que es poden utilitzar combustibles que normalment no permeten el pas de l'aire (com les cloves d'ametlla)
Preliminary result report1.pdf
Documento Adobe Acrobat 805.0 KB

Gasògens i gasificadors en la història

Aplicacions industrials i transport

Fes click per llegir el document
Fes click per llegir el document

Aquí tenim aquesta interessant i curiosa publicació sobre gasògens aplicats a motors, que a Espanya va estar molt de moda en els anys 40 i 50. Aquest document no es pot descarregar, sinó que s'ha de navegar online (fes click a la imatge)

Una història molt breu dels gasificadors

La tecnologia per a la gasificació de carbó i la fusta ha estat coneguda i utilitzada des de 1800, i per 1850 Londres i París havia "llum de gas". El major ús de la fusta va ser durant la Segona Guerra Mundial, quan més d'un milió de vehicles estaven operant en el "gas de fusta",a causa d'una greu escassetat de gasolinaespecialment a  uropa. Tenint en compte la crisi pendent del Pic del Petroli (quan la capacitat d'obtenir l'oli comença a disminueixen i els preus pugen dramàticament),

 les experiències amb els gasificadors s podria ser cada vegada més important. (Fragment traduït amb google translator del document "Biomass Gasification:Clean Residential Stoves, Commercial PowerGeneration, and Global Impacts")

Vehicles amb motors impulsats per gasificadors
Vehicles amb motors impulsats per gasificadors

Aplicacions domèstiques

Aquest document explica la història de com el Dr. Thomas B. Reed, en un viatge a Sud Àfrica l'any 1985, va tenir per primera vegada la idea d'aplicar la tecnologia de la gasificació a cuines domèstiques a petita escala.


Documents

Descarga
RICE HUSK GAS STOVE HANDBOOK
Manual de les cuines gasificadores de restes d'arròs. Aquestes restes de l'arròs són un rebuig agrícola semblant a les clovelles d'ametles. D'aquí podem aprendre.
Belonio_gasifier.pdf
Documento Adobe Acrobat 3.6 MB

Descarga
IMPRESCINDIBLE! Estudi molt bo sobre micro-gasificació
2ª EDICIÓ molt revisada, ampliada i millorada.
2014-03_Micro_gasification_manual_GIZ_HE
Documento Adobe Acrobat 5.4 MB

Descarga
Manual de cuines TLUD
TLUD%20Handbook%202010-02-21.pdf
Documento Adobe Acrobat 1.5 MB

Descarga
Manual de construcció de la cuina gasificadora "Champion"
Construction Plans 2009-03-11.pdf
Documento Adobe Acrobat 1.3 MB

Descarga
Estudi detallat del procés de combustió d'una TLUD
TLUD_Report.pdf
Documento Adobe Acrobat 476.7 KB

DESTACATS


forn PORTÀTIL 2.0

TLUD-Oven paper updated!

Descarga
TLUD-Oven paper updated
TLUD Oven english-May2017.pdf
Documento Adobe Acrobat 3.0 MB

4 anys usant el forn TLUD!


"A partir del Maig, amaga sa rocket i treu es forn solar"       Cat & Marc



Totes les obres que es mostren en aquesta pàgina estan sota aquesta llicència de Creative Commons