Construção de um Sistema de Gaseificação de Madeira para Diversos Usos

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Introdução ao Sistema de Gaseificação

Este projeto detalha a criação de um sistema de gaseificação inovador capaz de converter madeira em gás utilizável para uma variedade de aplicações, incluindo acionamento de geradores, fogões de cozinha eficientes e lanternas de iluminação. O sistema foi concebido para maximizar a eficiência operacional, utilizando um método de entrada de ar superior, onde lascas de madeira e outros materiais são alimentados por uma abertura específica.

Durante o funcionamento, o ar é direcionado através do topo do gaseificador, misturando-se com a matéria orgânica, enquanto sua trajetória descendente ajuda a criar um ambiente de redução de oxigênio necessário para a gaseificação. Na parte inferior do tanque, localizada na zona de redução, os gases produzidos são coletados e evacuados por um tubo de saída, garantindo uma operação controlada e segura.

Etapa 1: Materiais Necessários

Para a construção do gaseificador, será necessário reunir materiais específicos, incluindo três tanques de propano de uso antigo, folhas de aço resistentes e pellets de madeira. É fundamental garantir que os tanques de propano estejam completamente vazios e seguros para manuseio. Para isso, desligue as válvulas de abastecimento e libere quaisquer pressões remanescentes. Com os tanques vazios, inicia-se a preparação removendo as alças superiores com uma chave ou alicate, e posteriormente desparafusando as válvulas de entrada de gás.

Etapa 2: Modificação e Empilhamento dos Tanques

O próximo passo envolve modificar os tanques, cortando suas partes superiores com uma ferramenta de corte adequada, como uma serra alternativa ou um moedor de ângulo. Assim, será possível remover as tampas superiores e empilhar os corpos dos tanques de modo a formar uma estrutura sólida e resistente. Para garantir a estanqueidade, os tanques empilhados devem ser soldados com solda de arco ou arame, formando uma estrutura segura. Uma das tampas cortadas pode ser reutilizada como tampa superior do sistema, fixada com dobradiças ou trava para facilitar o acesso e manutenção.

Etapa 3: Criação da Zona de Redução

A zona de redução é essencial para a transformação da madeira em gás. Para isso, corte a parte inferior do tanque inferior, criando uma abertura de tamanho adequado para o fluxo de ar e gases. Uma dica importante é moldar um tubo de folha de aço, cerca de cinco polegadas de diâmetro, que será soldado na extremidade inferior do tanque, formando o ponto de redução. Essa configuração concentra o calor e os gases produzidos, otimizando a gaseificação ao criar um ambiente propício para a reação química desejada.

Etapa 4: Sistema de Coleta de Cinzas e Gás

Utilize um tanque de propano de cinco galões como uma câmara de coleta de cinzas eficiente, posicionando-o na parte inferior do sistema. Essa estrutura captura as cinzas geradas durante o processo, mantendo o gás de madeira livre de partículas contaminantes. A parte superior do tanque é cortada de modo a encaixar-se na saída do tanque secundário, formando uma conexão que permite o fluxo contínuo de gases. Além disso, essa configuração garante fácil remoção e limpeza do reservatório de cinzas, facilitando a manutenção e a reabastecimento do sistema.

Etapa 5: Instalação de Tela de Filtração

Para evitar bloqueios e melhorar o fluxo de gases, uma tela perfurada de aproximadamente 20 mm de diâmetro é fabricada a partir de recortes do tanque de propano. Essa tela é instalada na zona de redução inferior e fixa com uma dobradiça, permitindo abertura para limpeza periódica. Um fio de suporte percorre toda a estrutura, facilitando a manipulação da tela. Essa etapa é fundamental para impedir o acúmulo de cinzas e materiais sólidos, garantindo uma operação contínua e eficiente.

Etapa 6: Sistema de Alívio de Pressão

Para garantir a segurança durante a operação, um sistema de alívio de pressão é instalado na tampa do gaseificador. Consiste em duas molas conectadas às alavancas manuais, que atuam como válvulas de escape em caso de excesso de pressão. Essa configuração evita riscos de explosões ou vazamentos perigosos, mantendo o sistema sob condições controladas e seguras. A manutenção regular do sistema de alívio é essencial para sua eficiência e segurança.

Etapa 7: Otimização do Fluxo de Ar

Perfure orifícios de aproximadamente 8 polegadas de diâmetro na parte superior da zona de redução, inserindo tubos de aço grosso que atravessam esses orifícios até o centro da câmara. Esses tubos, curvados para evitar contato direto com a massa de madeira, regulam o fluxo de ar, promovendo uma queima mais uniforme. Plugues ajustáveis podem ser utilizados ao longo dos tubos para controlar a quantidade de ar admitido, contribuindo para uma gaseificação mais eficiente e estável.

Etapa 8: Inclusão de Ventilador de Fogão para Melhoria do Fluxo de Ar

Para aumentar a eficiência do processo, instale um ventilador de desenho, como um ventilador de fogão, na entrada de ar do sistema. Uma placa de 2 polegadas é fixada sobre o ventilador, e um tubo roscado sela a entrada de ar, direcionando o fluxo de ar de modo controlado. Quando acionado, o ventilador promove uma circulação de ar contínua através do gaseificador, acelerando a gaseificação do material. O gás produzido é então coletado na saída inferior e pode ser utilizado em geradores, fogões ou lanternas. Essa etapa garante maior controle sobre o processo, otimizando a produção de gás de madeira de alta qualidade.

Créditos da imagem: mrteslonian