| Dokumentenidentifikation |
DE10252085A1 27.05.2004 |
| Titel |
Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrades von Erdgas |
| Anmelder |
Linde AG, 65189 Wiesbaden, DE |
| Erfinder |
Adler, Robert, Gerasdorf, AT; Mayer, Helmut, Rust im Tullnerfeld, AT |
| DE-Anmeldedatum |
08.11.2002 |
| DE-Aktenzeichen |
10252085 |
| Offenlegungstag |
27.05.2004 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
27.05.2004 |
| IPC-Hauptklasse |
C10K 3/06
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| Zusammenfassung |
Es wird ein Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrades von Erdgas, insbesondere von unter Druck stehendem Erdgas, das als Energieträger für Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe und Arbeitsmaschinen jeder Art verwendet wird, beschrieben. Erfindungsgemäß wird dem Erdgas vor der Verbrennung ein Zusatzstoff, der dem Erdgas eine zündverstärkende Eigenschaft verleiht, beigemischt. Als Zusatzstoffe eignen sich insbesondere Wasserstoff und Acetylen.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrades
von Erdgas, insbesondere von unter Druck stehendem Erdgas, das als Energieträger
für Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe und Arbeitsmaschinen jeder Art, wie bspw. Flurförderzeuge,
verwendet wird
Erdgas, vorzugsweise in verdichtetem Zustand von bis zu 200 bar und
mehr wird seit längerem als Energieträger für Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe und
Arbeitsmaschinen jeder Art, wie bspw. Flurförderzeuge, angeboten und verwendet.
Die Speicherung des Erdgases an Bord der vorgenannten Verkehrsmittel bzw. Arbeitsmaschinen
erfolgt im Regelfall in Druckbehältern bzw. -flaschen.
Erdgas besitzt im Gegensatz zu den Energieträgern Benzin und Diesel
Vorzüge in den Bereichen Abgasreduzierung, Verbrauch sowie Preis.
Es bestehen jedoch gewisse Probleme beim Betrieb Erdgas-betriebener
Motoren bzw. Triebwerke; insbesondere ist das Beschleunigungsvermögen von Fahrzeugen
mit Erdgas-betriebenen Motoren nicht vergleichbar mit dem Beschleunigungsvermögen
von Fahrzeuge mit Benzin- oder Diesel-betriebenen Motoren.
Die Ursache hierfür liegt im geringeren Energieinhalt des in den Motorbrennräumen
erzeugten Erdgas-Luft-Gemisches und dem daraus resultierenden Drehmomentverlust.
Generell kann davon ausgegangen werden, dass Erdgas-betriebene Motoren ca. 10 %
weniger Drehmoment aufweisen. In der gleichen Größenordnung bewegt sich der Leistungs-
und Wirkungsgradverlust gegenüber Benzin- oder Diesel-betriebenen Motoren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren
anzugeben, das die vorgenannten Nachteile vermeidet und dadurch die Möglichkeit
schafft, dem Energieträger Erdgas einen den bekannten Energieträgern vergleichbaren
Energieinhalt zu geben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass dem Erdgas vor der Verbrennung wenigstens ein
Zusatzstoff, der dem Erdgas eine zündverstärkende Eigenschaft verleiht, beigemischt
wird.
Hierbei kommen als Zusatzstoffe vorzugsweise Wasserstoff oder Acetylen
zur Anwendung.
Die in Frage kommenden Zusatzstoffe verleihen dem Erdgas eine zündverstärkende
Eigenschaft. Diese hat zur Folge, dass das Erdgas-Luft-Gemisch im Motorenbrennraum
schneller gezündet und dadurch eine Erhöhung des Drehmomentes, der Leistung sowie
des Wirkungsgrades erzielt werden kann.
Eine Modifizierung der Erdgas-betriebenen Motoren und Triebwerke ist
hierbei im Allgemeinen nicht erforderlich.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrades von
Erdgas weiterbildend wird vorgeschlagen, dass der oder die Zusatzstoffe in flüssiger
und/oder gasförmiger Form beigemischt werden, wobei im Regelfall die Beimischung
des oder der Zusatzstoffe in gasförmiger Form erfolgt.
Vorzugsweise beträgt die Menge des bzw. der beigemischten Zusatzstoffe
zwischen 1 und 10 Vol.-% der zu verbrennenden Erdgasmenge.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Erhöhen des Wirkungsgrades von Erdgas wird vorgeschlagen, dass der oder die
Zusatzstoffe dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt
werden.
Zusätzlich oder alternativ können – entsprechend einer weiteren
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens – der oder die Zusatzstoff
dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung – bspw. in der Erdgasverdichterstation
bzw. der Erdgas-Zapfsäule – beigemischt werden.
Denkbar ist ferner, dass dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung
ein erster Teil des Zusatzstoffes beigemischt wird, während der restliche Teil des
Zusatzstoffes dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt
wird.
Kommen wenigstens zwei unterschiedliche Zusatzstoffe zur Anwendung,
so ist eine Verfahrensweise denkbar, gemäß der der erste Zusatzstoff dem Erdgas
während dessen (Zwischen)Speicherung und der zweite Zusatzstoffe dem zu verbrennenden
Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt wird.
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| Anspruch[de] |
- Verfahren zum Erhöhen des Wirkungsgrades von Erdgas, insbesondere von
unter Druck stehendem Erdgas, das als Energieträger für Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe
und Arbeitsmaschinen jeder Art verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
dem Erdgas vor der Verbrennung wenigstens ein Zusatzstoff, der dem Erdgas eine zündverstärkende
Eigenschaft verleiht, beigemischt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff
Wasserstoff oder Acetylen ist
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
oder die Zusatzstoffe in flüssiger und/oder gasförmiger Form beigemischt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des oder der beigemischten Zusatzstoffe
zwischen 1 und 10 Vol.-% der zu verbrennenden Erdgasmenge beträgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der oder die Zusatzstoffe dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar
vor dessen Verbrennung beigemischt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der oder die Zusatzstoffe dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung
beigemischt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass dem Erdgas während dessen (Zwischen)Speicherung ein erster
Teil des Zusatzstoffes beigemischt wird, während der restliche Teil des Zusatzstoffes
dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar vor dessen Verbrennung beigemischt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei dem
zu verbrennenden Erdgas wenigstens zwei unterschiedliche Zusatzstoffe beigemischt
werden, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zusatzstoff dem Erdgas während dessen
(Zwischen)Speicherung und der zweite Zusatzstoffe dem zu verbrennenden Erdgas unmittelbar
vor dessen Verbrennung beigemischt wird.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen
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