Rauchfreier Kraftstoff - Smokeless fuel

Einige Holzkohle - Briketts von ähnlicher Form zu Kohlenbrikett

Rauchfreier Brennstoff ist eine Art fester Brennstoffe, die bei der Verbrennung entweder keinen sichtbaren Rauch oder nur minimale Mengen emittiert . Diese Brennstoffarten werden immer beliebter in Gebieten, in denen die Verwendung von Kohle und anderen Brennstoffen, wie ungewürztem oder nassem Holz, das viel Rauch erzeugt, verboten ist. Offene Kamine sind bei vielen Haushaltskunden immer noch beliebt, insbesondere für diejenigen, die in älteren Häusern leben, in denen offene Kamine beispielsweise nicht entfernt oder durch Öfen ersetzt wurden . Alle Häuser, die älter als etwa 1970 sind, sind mit offenen Kaminen ausgestattet, als Kohle für die Hausheizung weit verbreitet war. Moderne Häuser sind jedoch selten mit Kaminen ausgestattet und eine Zentralheizung mit Erdgas oder Strom ist die übliche Wahl. Einige Studien haben gezeigt, dass sich die Luftqualität insgesamt verbessert hat und dass die jährlichen Todesfälle durch Rauchen reduziert wurden. Viele halten rauchfreien Brennstoff für den baldigen Ersatz aller anderen festen Brennstoffe, die giftige Rauchemissionen verursachen. Der Begriff wird allgemein für feste Brennstoffe verwendet , wie: Anthrazit , Koks , Holzkohle und Hexamin-Brennstofftabletten . Rauchfreie kohlenstoffhaltige Brennstoffe werden üblicherweise in Form von standardmäßigen kissenförmigen Briketts aus Kohlenstaub oder Holzkohle geliefert . Brennstofftabletten werden von Campern und Wanderern zum vorübergehenden Kochen mit einem kleinen klappbaren Metallkocher verwendet.

Geschichte

Rauch, der in Lochcarron , Schottland , aufsteigt , wird durch eine darüber liegende Schicht wärmerer Luft gestoppt (2006).

Kohle wurde während der viktorianischen Zeit und bis in die frühen 1950er Jahre in den meisten Städten Großbritanniens zum Kochen und Heizen im Haushalt verwendet. Schlechte Kohlebrennstoffe und schlecht konstruierte Kamine verursachten jedoch eine große lokale Verschmutzung durch Rauch und Teer, die bei der teilweisen Verbrennung der Kohle entstanden und im Schornstein verschwanden. Infolgedessen wurden der Rauch und die schädlichen Gase oft lokal eingeschlossen, wenn eine Wetterumkehr auftrat. Solche eingeschlossenen Gase und Rauch verursachten Nebel und schlimmer noch, Smog, der die Kleidung verfärbte und eine ernsthafte Gesundheitsgefahr darstellte. Solche Erbsensuppen waren im Allgemeinen in den größeren Städten wie Manchester , Birmingham und London verbreitet . Im gleichen giftigen Gemisch waren auch giftige Gase wie Schwefeldioxid und Stickoxide vorhanden, die beide die Lunge der Smog-Exponierten reizten. Das frühere Gas, das durch Schwefelverunreinigungen in der Kohle erzeugt wurde, war besonders ungerecht, da es in der Luft weiter oxidiert, um Schwefelsäure zu erzeugen , eine stark korrosive und starke Säure.

London

Nelsonsäule während des Großen Smogs von 1952

Im Jahr 1952 tötete der Große Smog von London direkt eine große Anzahl von Menschen, die zwischen 4 und 12 000 Menschen variierten, indem er bestehende Lungenkrankheiten wie Bronchitis und Atemstörungen wie Asthma verschlimmerte . Es tötete auch indirekt, indem es viele Eisenbahn-, Straßen- und Fußgängerunfälle verursachte, die durch die undurchdringliche Düsternis des Smogs verursacht wurden. Die Kleidung war durch den Ruß befleckt und im Allgemeinen durch die schwefelhaltigen Gase verfärbt. Aufgrund dieser Tragödie wurde 1956 der Clean Air Act verabschiedet, um dieses Problem zu lösen. Eines der Ergebnisse dieses Gesetzes war die Entwicklung rauchfreier Brennstoffe, die speziell entwickelt wurden, um die Umwelt zu entlasten, indem sie die erzeugte Rauchmenge reduzieren und einige Verunreinigungen wie Schwefel in der Kohle entfernen . Solche hergestellten Brennstoffe verbrannten auch bei einer höheren Temperatur und machten so einen besseren und effizienteren Brennstoff für offene Feuer sowie Öfen .

Leistungen

Ogatan , Holzkohlebriketts aus Sägemehl

Hexamin-Brennstofftabletten

Rauchfreie Brennstoffe können gegenüber anderen festen Brennstoffen wie Steinkohle oder Anthrazit mehrere Vorteile haben . Sie sind normalerweise teurer als Kohle und bestehen oft aus Briketts von Standardgröße (ca. 3 Zoll lang und breit und 1 Zoll dick), die den Transport, die Handhabung und das Feuermachen unterstützen. Kohle kann jedoch oft in einer großen Vielfalt von Größen von feinen bis zu großen Klumpen geliefert werden. Schlacke wie Stein und Schiefer oder sogar Kohlenstaub kann ein Feuer ersticken und erzeugt normalerweise viel Rauch. Die variable Größe der Kohle führt zu einer ungleichmäßigen Verbrennung, wobei die kleineren Partikel schneller verbrennen als die größeren. Zu den Vorteilen eines Briketts aus rauchfreier Kohle in Standardgröße gehören regelmäßiges Brennen für längere Zeit (weniger Nachtanken erforderlich) und Brennen bei einer höheren Temperatur, wodurch ein offenes Feuer effizienter wird. Sie können auch die Luftqualität verbessern, indem sie die Rauchbildung reduzieren. Sie sind im Allgemeinen von konstanterer Qualität, da sie durch Formpressen von Kohlepulver und einem Bindemittel wie Stärke in Massen hergestellt werden . Sie können in vielen verschiedenen Geräten wie geschlossenen Öfen sowie offenen Feuern verwendet werden.

Rauchlose Kohle ist in Innenräumen effizienter als ein herkömmliches offenes Kohlefeuer, da die hohe Arbeitstemperatur als Infrarotstrahlung in den Raum abgestrahlt wird , wie man an der leuchtenden Rotfärbung eines reifen Feuers erkennen kann. Die entstehenden heißen Gase gehen durch den Schornstein verloren, wodurch die Effizienz wie bei einem offenen Kohlefeuer verringert wird. Die Gase bestehen hauptsächlich aus Kohlendioxid , Kohlenmonoxid und etwas Wasserdampf . Mit wenig oder keinem Rauch oder ähnlichen flüchtigen Verbindungen bleiben Schornsteine ​​länger sauber und müssen seltener gebürstet werden. Die wichtigste Verbrennungsreaktion ist:

C(s) + O2(g) → CO2(g)

Bei eingeschränkter Luft- oder Sauerstoffzufuhr kann dann giftiges Kohlenmonoxid entstehen:

2C(s) + O2(g) → 2CO(g)

Holzkohle, entweder in unverarbeiteten Stangen oder als geformte Briketts , wird aufgrund ihrer relativ geringen Rauchentwicklung und der starken Hitzeentwicklung, die das Essen relativ schnell gart , häufig für Grills im Freien verwendet . Der kleine Rauch, der von der Holzkohle erzeugt wird, kann dem Grillgut einen rauchigen Geschmack verleihen. Holzkohle, Tee und rohes Holz werden auch häufig bei der Herstellung verschiedener Räucherprodukte wie Räucherlachs verwendet . Holzkohle wird in afrikanischen Ländern häufig für Haushaltszwecke verwendet.

Hexamin- Brennstofftabletten sind ganz für den Komfort von Wanderern und Campern gedacht , und der Brennstoff besteht aus weißen Tabletten aus Trioxan , ist also ein vollständig synthetischer Kraftstoff und wird aus Formaldehyd hergestellt .

Heizwert

Rauchlose Brennstoffe haben im Allgemeinen einen hohen Heizwert , wobei der von Anthrazit beispielsweise größer ist als trockenes Holz, und viele rauchfreie Briketts werden aus dieser Art von Kohle hergestellt. So hat Anthrazit einen Heizwert von 32,50 MJ/kg gegenüber dem von trockenem Holz von ca. 21 MJ/kg. Lignit oder Braunkohle ist noch schlimmer , mit einer Verbrennungswärme von nur 15,00 MJ / kg infolge der Anwesenheit von nicht-brennbaren Verunreinigungen. Steinkohle hat einen niedrigeren Wert als Anthrazit, aber weder Braunkohle noch Steinkohle sind wegen ihres flüchtigen Anteils rauchfrei.

Nachteile

Rauchlose Kraftstoffe haben auch einige Nachteile, typischerweise können sie aufgrund des Fehlens von flüchtigen Bestandteilen, die beispielsweise in Anthrazit vorhanden sind, schwieriger zu entzünden sein . Es gibt weniger Flammen aufgrund reduzierter flüchtiger Stoffe, aber einem im Allgemeinen höheren Aschegehalt. Feinstaub und Staub können durch Abrieb durch mechanische Bewegung erzeugt werden, aber die Menge ist im Vergleich zu der von Bitumenkohle minimal. Es wird manchmal nass geliefert, sogar in versiegelten Plastiktüten, ist aber leicht zu trocknen, da die Feuchtigkeit oberflächlich ist. Aufgrund der Kosten der Massenherstellung entstehen dem Benutzer oder Verbraucher erhöhte Kosten, obwohl der Verlust von flüchtigen Chemikalien wie Kohlenteer diese Kosten für den Hersteller ausgleichen kann. Diese zusätzlichen Kosten machen den Brennstoff teurer als Kohle, aber der Effekt ist mit einem Aufschlag von etwa 30 % gegenüber Kohle zu Preisen von 2020 gering.

Da feste Brennstoffe sperrig und schwer sind, müssen sie manuell zur Feuerstelle transportiert und an einem geeigneten Ort in der Nähe des Hauses, z. B. in einem Kohlebunker, gelagert werden .

Siehe auch

• Brikett
• Änderungen des Luftreinhaltungsgesetzes von 1990
• Luftreinhaltungsgesetz 1956
• Koks (Brennstoff) , ein rauchloser Brennstoff, der durch Verkohlen von Kohle hergestellt wird
• Energiedichte

Verweise

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