Dumansız yakıt - Smokeless fuel

Kömür briketlerine benzer şekle sahip bazı kömür briketleri

Dumansız yakıt , yanma sırasında görünür duman çıkarmayan veya minimum miktarda yayan bir katı yakıt türüdür . Bu tür yakıtlar, kömür ve çok duman üreten mevsimsiz veya ıslak odun gibi diğer yakıtların kullanımını yasaklayan alanlarda giderek daha popüler hale geliyor. Açık yangınlar özellikle açık yaşlı evlerde yaşayanlar için hala çok sayıda yerli tüketiciler arasında popüler olan şömineler kaldırılması veya yerini edilmemiştir soba örneğin. Kömürün evsel ısıtma için yaygın olarak kullanıldığı 1970'den daha eski tüm evlerde açık şömineler bulunur. Ancak, modern evler nadiren şömineler ve donatılmıştır merkezi ısıtma ile doğalgaz veya elektrik olağan bir seçimdir. Birçok yerin dumanı ve kirliliği yasaklamasının bir sonucu olarak, bazı araştırmalar genel hava kalitesinin iyileştiğini ve dumanla ilgili yıllık ölümlerin daha az olduğunu göstermiştir. Pek çoğu, dumansız yakıtı, zehirli duman emisyonlarına neden olan diğer tüm katı yakıtların yakın gelecekte ikamesi olarak görmektedir. Terim genel olarak, antrasit , kok , odun kömürü ve hekzamin yakıt tabletleri gibi katı yakıtları belirtmek için kullanılır . Dumansız karbonlu yakıtlar genellikle toz kömür veya kömürden yapılan standart yastık şeklindeki briketler şeklinde sağlanır . Yakıt tabletleri, kampçılar ve yürüyüşçüler tarafından küçük bir katlanır metal ocak kullanarak geçici yemek pişirmek için kullanılır.

Tarih

İskoçya'nın Lochcarron kentinde yükselen duman , üstte uzanan daha sıcak bir hava tabakası tarafından durduruluyor (2006).

Kömür, Viktorya döneminde ve 1950'lerin başlarına kadar İngiltere'deki çoğu kasabada evde yemek pişirmek ve ısıtmak için yaygın olarak kullanıldı. Bununla birlikte, kötü kömür yakıtları ve kötü tasarlanmış şömineler , kömürün kısmen yanmasından kaynaklanan duman ve katrandan büyük miktarda yerel kirlilik yarattı ve bacada kayboldu. Sonuç olarak, bir hava değişimi meydana geldiğinde duman ve zararlı gazlar genellikle yerel olarak hapsedildi . Bu tür hapsolmuş gazlar ve duman, giysilerin rengini bozan ve ciddi bir sağlık tehlikesi oluşturan sislere ve daha da kötüsü dumanlara neden oldu. Bu tür bezelye çorbaları genellikle Manchester , Birmingham ve Londra gibi daha büyük şehirlerde daha yaygındı . Aynı zararlı karışımda bulunan kükürt dioksit ve nitrojen oksitler gibi zehirli gazlar da vardı ve bunların her ikisi de dumana maruz kalanların akciğerlerini tahriş etti. Kömürdeki kükürt safsızlıkları tarafından üretilen önceki gaz, özellikle yüksek derecede aşındırıcı ve güçlü bir asit olan sülfürik asit üretmek için havada daha fazla oksitlendiğinden dolayı özellikle adaletsizdi .

Londra

1952 Büyük Smog sırasında Nelson'ın Sütunu

1952'de Londra'nın Büyük Smog'u bronşit gibi mevcut akciğer hastalıklarını ve astım gibi solunum bozukluklarını alevlendirerek 4 ila 12 bin arasında değişen çok sayıda insanı doğrudan öldürdü . Ayrıca, dumanın aşılmaz kasvetinin yarattığı birçok demiryolu, karayolu ve yaya kazasına neden olarak dolaylı olarak öldü. Giysiler kurum tarafından lekelenmiş ve genellikle kükürtlü gazlar nedeniyle renk değiştirmiştir. Bu trajedi nedeniyle 1956 tarihli Temiz Hava Yasası bu sorunu çözme girişiminde bulundu. Bu yasanın sonuçlarından biri, üretilen duman miktarını azaltarak ve ayrıca kömürdeki kükürt gibi bazı safsızlıkları gidererek çevreye yardımcı olmak için özel olarak tasarlanmış dumansız yakıtların geliştirilmesiydi . Bu tür üretilen yakıtlar da daha yüksek bir sıcaklıkta yakıldı ve böylece açık ateşler ve sobalar için daha iyi ve daha verimli bir yakıt elde edildi .

Faydalar

Ogatan , talaştan yapılan kömür briketleri
Hekzamin yakıt tabletleri

Dumansız yakıtlar, bitümlü kömür veya antrasit gibi diğer katı yakıtlara göre çeşitli avantajlara sahip olabilir . Genellikle kömürden daha pahalıdırlar ve genellikle standart boyutta (yaklaşık 3 inç uzunluğunda ve genişliğinde ve 1 inç kalınlığında) taşıma, elleçleme ve ateş yakmaya yardımcı olan briketlerden oluşurlar . Ancak kömür, genellikle ince tanelerden büyük topaklara kadar çok çeşitli boyutlarda tedarik edilebilir. Taş ve şeyl gibi gevşek maddeler ve hatta kömür tozu yangını boğabilir ve genellikle çok fazla duman çıkarır. Kömürün değişken boyutu tutarsız yanmaya neden olur, daha küçük parçacıklar daha büyük olandan daha hızlı yanar. Standart boyutlu bir dumansız kömür briketinin avantajları arasında daha uzun süre düzenli yanma (daha az yakıt ikmali gerekli) ve daha yüksek sıcaklıkta yanma yer alır, böylece açık ateşi daha verimli hale getirir. Ayrıca, duman oluşumunu azaltarak hava kalitesini iyileştirebilirler . Toz kömürün ve nişasta gibi bir bağlayıcının sıkıştırılarak kalıplanmasıyla yapılan kütle olduklarından, genellikle daha tutarlı kaliteye sahiptirler . Açık ocakların yanı sıra kapalı soba gibi birçok farklı cihazda kullanılabilirler.

Dumansız kömür, iç mekanlarda geleneksel bir açık kömür yangınından daha verimlidir, çünkü yüksek çalışma sıcaklığı, olgun bir yangının parlak kırmızı rengiyle değerlendirilebileceği gibi , odaya kızıl ötesi radyasyon olarak yayılır . Üretilen sıcak gazlar bacadan dışarı atılır, böylece tıpkı açık kömür ateşinde olduğu gibi verim düşer. Gazlar esas olarak karbon dioksit , karbon monoksit ve bir miktar su buharından oluşur . Çok az duman veya benzeri uçucu bileşiklerle bacalar daha uzun süre temiz kalır ve daha az sıklıkta fırçalama gerektirir. Ana yanma reaksiyonu:

C(s) + O2(g) → CO2(g)

Kısıtlı bir hava veya oksijen kaynağında toksik karbon monoksit oluşabilir:

2C(s) + O2(g) → 2CO(g)

Kömür, işlenmemiş çubuklar veya şekillendirilmiş briketler halinde , nispeten düşük duman üretimi ve yiyecekleri nispeten hızlı pişiren yoğun ısı nedeniyle açık hava barbekü ızgaraları için yaygın olarak kullanılmaktadır . Kömürün ürettiği az miktarda duman, ızgara yiyeceklere dumanlı bir tat verebilir. Kömür, çay ve ham odun da yaygın olarak somon füme gibi çeşitli füme ürünlerin üretiminde kullanılmaktadır . Kömür, Afrika ülkelerinde evlerde yemek pişirmek amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır.

Heksamin yakıt tabletleri tamamen yürüyüşçülerin ve kampçıların rahatlığı içindir ve yakıt trioksandan yapılmış beyaz tabletlerden oluşur , bu nedenle tamamen sentetik bir yakıttır ve formaldehitten yapılmıştır .

Kalorifik değer

Dumansız yakıtlar genellikle yüksek bir kalorifik değere sahiptir , örneğin antrasitinki kuru odundan daha büyüktür ve bu tip kömürden birçok dumansız briket yapılır. Böylece antrasit , yaklaşık 21 MJ/kg kuru odunla karşılaştırıldığında 32.50 MJ/kg'lık bir kalorifik değere sahiptir . Linyit veya kahverengi kömür, yanıcı olmayan safsızlıkların varlığı nedeniyle sadece 15.00 MJ/kg'lık bir yanma ısısı ile daha da kötüdür. Bitümlü kömürün değeri antrasitten daha düşüktür, ancak uçucu içeriği nedeniyle ne linyit ne de bitümlü kömür dumansız değildir.

Dezavantajlar

Dumansız yakıtların da bazı dezavantajları vardır, örneğin antrasitte bulunan uçucu maddelerin olmaması nedeniyle tipik olarak tutuşmaları daha zor olabilir . Azaltılmış uçucu maddeler nedeniyle daha az alev vardır , ancak genellikle daha yüksek kül içeriği. İnce taneler ve toz, mekanik hareketten kaynaklanan aşınma ile üretilebilir, ancak miktar, bitümlü kömürün ürettiği ile karşılaştırıldığında minimumdur. Bazen kapalı plastik torbalarda bile ıslak olarak tedarik edilir, ancak nem yüzeysel olduğu için kolayca kurutulur. Kömür katranı gibi uçucu kimyasalların kaybı üreticiye bu maliyetleri dengeleyebilmesine rağmen, toplu üretim maliyetleri nedeniyle kullanıcı veya tüketici için artan bir maliyet vardır . Bu ekstra maliyetler, yakıtı kömürden daha pahalı hale getiriyor, ancak etki, 2020 fiyatlarında kömüre göre yaklaşık %30'luk bir primle küçük.

Yana katı yakıt büyük ve ağırdır, bu tür bir evin yakınında uygun bir noktada şömine ve depolama için elle taşıma gerekir kömür silosundan .

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Dumansız Yakıt Nedir? - Safeopedia'dan Tanımlama" . safeopedia.com . 2019-02-14 alındı .
  2. ^ Editörler, Tarih com. "Smog İngiltere'de binlerce insanı öldürür" . TARİH . 2019-02-14 alındı .CS1 bakımı: ekstra metin: yazar listesi ( bağlantı )
  3. ^ "Dumansız yakıtların faydaları" . www.coals2u.co.uk . 2019-02-14 alındı .
  4. ^ "Dumansız Yakıt Nedir? | Kömür Ürünleri" . www.coalproducts.co.uk . 2019-02-14 alındı .