Od kilkudziesięciu lat naukowcy nas straszą, że kiedyś zabraknie ropy i cała motoryzacja stanie. Co wtedy? Wtedy, być może, będziemy używać ciągników na pelet drzewny i patyki, bo można. Od 100 lat można, ale czy się opłaca?
Jak powszechnie wiadomo, masowy rozwój motoryzacji spowodował dynamiczny rozwój silników, także diesla. Mamy je niemal w każdej maszynie, a w rolniczych w 100%. Problemu z ich zasilaniem nie ma, choć olej napędowy staje się coraz droższy. Zawdzięczamy to rzecz jasna popytowi na to paliwo, ale też akcyzie i wysokim podatkom na ropę (żeby nie było, to benzynę też).
Ponad sto lat temu, gdy motoryzacja się już nieźle rozpędziła i pojawiły się ciągniki rolnicze, nie było jeszcze tak do końca jasne, jakim paliwem je napędzać. Owszem, silniki wysokoprężne (mniej więcej takie, jakie dziś znamy) już istniały, ale były wielkie i ciężkie. Miały raczej zastosowanie stacjonarne i militarne (np. w łodziach podwodnych) niż rolnicze.
Benzyna, nafta, ropa czy spirytus jako paliwo do ciągników
W ówczesnych ciągnikach stosowano silniki benzynowe oraz średnioprężne diesle, czyli ogólnie rzecz ujmując takie z gruszą żarową. Choć taka gruszka nie była jakąś nowością w tego typu silnikach, to włoski inżynier Giovanni Landini (tak, to ten od ciągników) znacząco ją ulepszył, poważnie odchudził konstrukcję silnika, a następnie zamontował do ciągnika. Ale nie o historii włoskiej marki miało być. Wracając do rzeczy…
Mamy więc traktory z silnikami z zapłonem iskrowym i średnioprężne o zapłonie żarowym, które możemy zasilać niemal każdą palną lekką czy ciężką cieczą: spirytusem, benzyną, naftą oraz olejem napędowym, a nawet parafiną i mazutem. Wszystkie one, może poza spirytusem, który ma jednak mądrzejsze niż spalanie zastosowania, mają jedną wspólną cechę: pochodzą z rafinacji ropy naftowej.
Problem pojawia się, gdy ropy zaczyna brakować. Przyczyny tego stanu rzeczy mogą być oczywiście różne: a to strajk, a to inne zdarzenie losowe, a to jakiś konflikt militarny utrudniający dystrybucję ropy naftowej. Już sto lat temu zdawano sobie sprawę, że z tą ropą może być krucho, a wręcz może jej zabraknąć. I czym wtedy napędzać pojazdy mechaniczne i ciągniki? Pomysłów było kilka, w tym dwa nawet genialne.
Benzyna z węgla i gaz z drewna receptą na brak ropy
Pierwszy polegał na tym, żeby robić benzynę z tego, czego w Europie było pod dostatkiem, czyli węgla. Ale zaraz, jak to benzyna z węgla? Ano tak, jak najbardziej można i technologia wytwarzania benzyny syntetycznej z węgla kamiennego została dopracowana już we wczesnych latach 30. XX w. Produkcja przemysłowa takiego paliwa była jednak bardzo droga w porównaniu z wytwarzaniem “klasycznej” benzyny z ropy naftowej.
W czasie wojny, gdy brakowało ropy, wrócono w Niemczech do tego pomysłu na skalę przemysłową. Benzyna syntetyczna produkowana była w specjalnie wybudowanych zakładach w Policach koło Szczecina. Zakład działał pełną parą aż do wkroczenia tam wojsk radzieckich w 1945 r., które rafinerię ograbiły i profilaktycznie wysadziły w powietrze.
Drugim pomysłem na źródło zasilania silników w dobie ogromnych niedoborów, a wręcz braku produktów ropopochodnych był gaz drzewny. Proces jego wytwarzania znany był od dziesiątków lat i gaz ten był wykorzystywany już w XIX w. chociażby do oświetlania ulic i domów w większych miastach.
O tym, że gaz drzewny może służyć także do napędzania silników spalinowych, przypomniano sobie także w czasie ostatniej wojny. Wtedy to niemal cała produkcja benzyny i oleju napędowego szła na potrzeby samolotów, czołgów i ogólnie wojska. Na potrzeby cywilne, w tym także rolnicze, już jej praktycznie nie było.
Gazogenerator, czyli gaz do celów własnych
Opracowano wtedy “małe” przenośne, a raczej przewoźne, gazogeneratory, które można było od biedy zaczepić do aut. Choć taki pojazd z przytwierdzonym z tyłu urządzeniem wielkości sporej beczki i to jeszcze z rurami wyglądał nader pokracznie, to dzięki wytwarzanemu w niej gazowemu paliwu mógł się poruszać. No dobrze, ale jak to działało i skąd się brał tam gaz zasilający silnik?
Taki gazogenerator “tankowano” kilkucentymetrowymi kostkami drewna, najlepiej z drzew liściastych, i szczelnie zamykano pokrywę. Po rozpaleniu małego paleniska drewno to spalało się w mocno zubożonym dostępie tlenu z atmosfery. W procesie takiego spalania wytwarzane były między innymi: wodór, tlenek węgla i metan, które stanowiły kilkadziesiąt procent gazów uzyskiwanych w procesie takiego spalania.
Ich objętość po oczyszczeniu z pary wodnej i dwutlenku węgla, wystarczyła, żeby móc wprowadzić taką mieszaninę palnych gazów do silnika jako paliwo zasilające. Taki gaz drzewny, zwany potocznie holzgazem, miał dużo niższą kaloryczność niż płynne paliwo, jednak wystarczała ona, by zasilić ciągnik rolniczy.
Lanz Bulldog na holzgaz
Przykładem tego jest widoczny na zdjęciach Lanz Bulldog z 1942 r., a więc zbudowany w czasie II wojny. Już fabrycznie posiadał on cały osprzęt do wytwarzania na swój własny użytek gazu drzewnego. Taka instalacja działała, choć z założenia silnik ten był średnioprężnym dieslem. Jak widać na zdjęciach, z przodu nad gruszką żarową zamontowano w nim gazogenerator ładowany od góry kawałkami drewna.
Po rozpaleniu paleniska trzeba było jednak trochę poczekać, aż pod wpływem ciepła z drewnianych klocków zacznie się ulatniać palny gaz – paliwo do silnika. Tego gazu nie dało się przechowywać ani sprężać, więc użyteczność ciagników czy aut tak zasilanych była mocno ograniczona. Minusem była także konieczność częstego uzupełniania drewna, co kończyło się wypuszczeniem całego zapasu holzgazu do atmosfery w chwili otwarcia pokrywy.
Czy ten nieco antyczny i bardzo niewygodny w użytkowaniu sposób zasilania silników wróci do łask, gdy zabraknie już ropy? W formie, jaka jest tu prezentowana, raczej nie, ale w idei takiego autonapędzania się maszyn rolniczych już zapewne kiedyś tak.
Przy takich cenach zboża nie stać bedzie na ropę i będziemy przerabiać traktory na gaz