3. Elméleti számításokkal és belső égésű motoron végzett mérésekkel meghatároz-tam a biogázok földgáz üzemre méretezett belső égésű motorban történő haszno-sításának CO2 tartalom függését, a CO2 tartalom függvényében a hasznosítható-ságra három tartományt állapítottam meg: jelentős veszteségek nélkül hasznosít-ható, veszteségekkel hasznosíthasznosít-ható, nem hasznosítható.
A motoros hasznosítás 20 V/V% CO2 tartalomig a motor üzemviteli paramétere-inek módosítása és a motor konstrukciós változtatása nélkül 20-30%-os fogyasz-tásnöveléssel jelentős veszteségek nélkül megvalósítható. 20 V/V% CO2 tarta-lom felett még a 2-3-szoros fogyasztásnövelés ellenére is elszegényedik a keve-rék, ezért beszűkül a motor üzemelési tartománya; a teljesítmény, és hatásfok a földgáz üzemű motorhoz képest a felére csökken, de a motor 40 V/V% CO2 tar-talomig stabilan üzemel.
Disszertáció 5.1.1. fejezete.
Saját publikációk: 13, 14, 15, 20, 21, 23, 32, 33, 35, 36, 40, 41
4. Elméleti számításokkal és belső égésű motoron végzett mérésekkel alátámasztot-tam, hogy a producergáz földgáz üzemre méretezett belső égésű motorban történő hasznosítása a motor üzemviteli paramétereinek módosítása illetve a motor konst-rukciós változtatása nélkül nem megvalósítható, de a motoros hasznosítása föld-gázhoz keverve 40 V/V%-os mennyiségig 1,5-szereses fogyasztásnövekedéssel veszteségek nélkül megvalósítható. 40 V/V%-nál nagyobb mennyiség bekeverése mellett még a kétszeres fogyasztásnövekedés ellenére is elszegényedik a keverék, ezért beszűkül a motor üzemelési tartománya, de nem tapasztalható számottevő teljesítmény és hatásfok csökkenés a földgáz üzemű motorhoz képest, és a motor 60 V/V%-os bekeverésig stabilan üzemel.
Disszertáció 5.1.2. fejezete.
Saját publikációk: 32, 35, 41
5. Elméleti számításokkal és belső égésű motoron végzett mérésekkel igazoltam, hogy a károsanyag kibocsátás szempontjából a biogáz üzem kedvezőbb a földgáz üzemhez képest a vizsgált motorkonstrukció esetén. A NOx kibocsátás sztöchiometrikus keverékeknél 40-50%-kal alacsonyabb, szegény keverékeknél pedig 10%-a a földgázüzemű motorénak. A THC és CO kibocsátása lényegében megegyezik a földgáz üzemű motoréval, csak szegényebb keverékeknél (λ>1,4) lehet 2-4-szeres növekedés. Amennyiben a biogázokat megújulónak tekintjük, ak-kor az akár 1,5-3-szor magasabb CO2 kibocsátás sem jelent növekvő atmoszféra CO2 terhelést.
Disszertáció 5.1.1. fejezete.
Saját publikációk: 32, 35, 40, 41
6. Elméleti számításokkal és belső égésű motoron végzett mérésekkel igazoltam, hogy a vizsgált motorkonstrukció esetén a károsanyag kibocsátás szempontjából nem kedvezőtlen a producergáz földgázhoz történő hozzákeverése. A NOx és THC kibocsátás is lényegében megegyezik a tisztán földgáz üzemű motoréval.
A CO kibocsátásban mutatkozik eltérés, ugyanis dús keverékeknél (λ<0,9) akár a fele, szegény keverékeknél (λ>1,4) a kétszeresére is lehet a tisztán földgáz üzemű motor kibocsátásának. Amennyiben a producergázt megújulónak tekintjük, akkor a CO2 kibocsátás producergázból származó hányada nem jelent atmoszféra CO2
terhelést.
Disszertáció 5.1.2. fejezete.
Saját publikációk: 24, 25, 31, 35, 41
7. Algoritmust dolgoztam ki, amely iránymutatásul szolgál ismert összetételű biogá-zok és pirolízis gábiogá-zok gázmotoros hasznosíthatóságára vonatkozólag. A tüzelés-technikai tulajdonságokra vonatkozó elméleti számításaim és a gázmotoros mérési eredményeim alapján az algoritmussal meghatározhatók az elméleti tüzeléstech-nikai paraméterek: fűtőérték (Hi), Wobbe-szám (Wo), tüzeléstechnikai fajlagosok
(L0, V0, CO2,max), gyulladási határok) és a várható főbb motoros jellemzők
(teljesít-mény (Pe), hatásfok (η), fajlagos fogyasztás (be), károsanyag kibocsátás.
Disszertáció 6. fejezete.
Saját publikációk: 27, 30, 38
Saját publikációk jegyzéke
2004
1. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Dr. Bereczky Ákos, Papp József, Alacsony fűtőértékű (bio-)gázok hasznosítása oxigéndúsítással, TÜKI Konferencia 2004 október 27-28., Dunaújváros, CD kiadvány
2. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Dr. Bereczky Ákos, Papp József, ENGINE RESEARCH ACTIVITIES and ENGINE USE in HUNGARY, 5th Gas Engine Workshop of the EC CHAPNET project, 2006. május 6., Graz
2005
3. Viktória Barbara Kovács, Attila Meggyes, Ákos Bereczky, Theoretical investigation of woodgas combustion quality, microCAD 2005 Nemzetközi Tudományos Konfe-rencia March 10-11. 2005, Miskolc, pp. 41-46. ISBN 963 661 6448 5
4. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Dr. Bereczky Ákos, Effect of Different Gas Compositions and Combustion Circumstances on the Operation of Heat Engines, 7th International Conference on Heat Engines and Environmental Protection, 2005. május 23-25, Balatonfüred pp. 88-94. ISBN 963 420 840 1
5. Penninger A, Meggyes A, Bereczky A, Grof G, Konczol S, Lezsovits F, Sztanko K, Kovacs V B – Utilization of gas mixtures having high inert content generated from biomass in gas-engine and in gasturbine. VDI-Berichte 1888, pp. 267-272, 2005, ISSN 0083 5560
2006
6. Kovács Viktória Barbara, Dr. Gróf Gyula, Dr. Bereczky Ákos, Flamespectroscopy of Renewable Gases, 31st International Symposium on Combustion, Poster session August 6-11. 2006, Heidelberg, Németország
7. Kovács Viktória Barbara, Dr. Bereczky Ákos, Dr. Gróf Gyula, Megújuló gáznemű tüzelőanyagok elméleti és spektrofotometriás vizsgálata, VII. Energetika-Elektrotechnika Konferencia – ENELKO, 2006. október 20-22. Kolozsvár, Romá-nia, pp 49-55, ISSN: 1842-4546
8. Kovács Viktória Barbara, Dr. Gróf Gyula, Dr. Bereczky Ákos, Flamespectroscopy of Renewable Gases, HCM 2006 október 6., Szeged
9. Kovács Viktória Barbara, Dr. Bereczky Ákos, Petró Balázs, Lángok optikai kutatása a BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszékén, The Combustion Institute, 2006.
április 14. Sopron
10. Viktória Barbara Kovács, Ákos Bereczky PhD, Perspectives of applicability of fuel cells in Hungary, Workshop DHU – Working Group 5 “Fuel Cells and Hydrogen”, 29 - 30 June, 2006 Ulm, Németország, CD kiadvány
2007
11. Viktória Barbara Kovács, Ákos Bereczky Ph.D., Gyula Gróf Ph.D., Comparative Analysis of Renewable Gases by Flame Spectroscopy, European Combustion Meeting ECM 2007 április 11-13, 2007 Chania, Kréta, Görögország, CD kiadvány
12. Kovács Viktória Barbara, Comparative Analysis of Pyrolysis Gases by Flame Spectroscopy, 8th International Conference on Heat Engines and Environmental Protection, May 28-30. 2007, Balatonfüred, pp. 125-130. ISBN 978 963 420 907 2 13. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Dr. Bereczky Ákos, The Renewable
Energy Sources and their Impacts on the Gas Engines Operation, 8th International Conference on Heat Engines and Environmental Protection, May 28-30. 2007, Ba-latonfüred, pp. 153-157. ISBN 978 963 420 907 2
14. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Dr. Bereczky Ákos, Megújuló ener-giaforrások és hatásuk gázmotorok üzemére, Magyar Energetika, 2007/4. pp.41-43.
ISBN 1216-8599 2008
15. Kovács Viktória Barbara, Meggyes Attila, Bereczky Ákos, Papp József: Biogázok károsanyag kibocsátásának vizsgálata belső égésű motorban, Műszaki Szemle, 2008 kü-lönszám, pp.218-221 ISSN 1454-0746
16. Kovács Viktória Barbara, Meggyes Attila, Bereczky Ákos: Investigation of utilization of pirolysis gases in IC engine, Gépészet 2008, Proceeding of Sixth Conference on Mechanical Engineering, ISBN 978-963-420-947-8
17. Viktória Barbara Kovács, Ákos Bereczky Ph.D., Gyula Gróf Ph.D., Comparative Analysis of Renewable Gases by Flame Spectroscopy, ACH2008 - Austrian - Croatian - Hungarian Combustion Meeting, 2008. október 3., Sopron
18. Viktória Barbara Kovács, Ákos Bereczky Ph.D., Meggyes Attila Ph.D., Investigation of aerobe pyrolysis gas on test engine, ACH2008- Austrian - Croatian - Hungarian Combustion Meeting, 2008. október 3., Sopron
19. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Dr. Bereczky Ákos, Alacsony fűtőér-tékű gázok és földgáz tüzeléstechnikai tulajdonságainak összehasonlító elemzése, TÜKI Konferencia 2008 október 15-16., Dunaújváros, CD kiadvány, ISBN 978-963-06-6543-8
2009
20. Viktória Barbara Kovács, Prof. Attila Meggyes Ph.D., Investigation of Utilization of Low Heating Value Gaseous Fuels in Gas Engine, European Combustion Meeting ECM 2009, April 14-17. 2009, Bécs, Ausztria, CD kiadvány ISBN 978-3-902655-06-6
21. Kovács Viktória Barbara, Meggyes Attila: Biogázok energetikai hasznosíthatóságának vizsgálata belső égésű motorban Műszaki Szemle, 2009 különszám, pp. 211-214 ISSN 1454-0746
22. Viktória Barbara Kovács, Prof. Attila Meggyes Ph.D., Analysis of renewable Gaseous Fuels, Proceedings of 9th International Conference on Heat Engines and Environmental Protection, 25-27. May 2009, Balatonfüred, pp. 51-58. ISBN 978-963-420-979-9
23. Viktória Barbara Kovács, Theoretical and Experimental Investigation of Biogases, Proceedings of International Youth Conference on Energetics, 4-7 June 2009, Bu-dapest pp. 0-5, ISBN 978-963-420-983-6 (CD)
24. Kovács VB, Meggyes A: Investigation of IC Engine Utilization of Renewable Gases.
VDI-Berichte 2056, pp. 519-522., 2009
25. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Pirolízisgázok gázmotoros hasznosít-hatóságának vizsgálata X. Energetika-Elektrotechnika Konferencia – ENELKO, 2009. október 8-11. Marosvásárhely, Románia, pp. 93-98, ISSN 1842-4546
26. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Megújuló gáznemű tüzelőanyagok vizsgálata, Energiagazdálkodás, Vol. 4, No. 50, pp. 12–16, 2009, ISSN: 0021-0757 27. Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Bio- és pirolízisgáz üzemű gázmotoros
egységek környezetterhelésének vizsgálata, RODOSz Konferencia 2009. november 13-15. Kolozsvár, Románia, pp. 284-295, ISBN 978-973-88970-8-3
28. Kovács Viktória Barbara, Laza Tamás, Török Ádám: Hazai, közlekedési célú, nö-vényi alapú, bio-tüzelőanyag felhasználás analitikai vizsgálata, Közlekedéstu-dományi Szemle (ISSN: 0023-4362) 5: pp. 36-39. (2009)
29. Kovács Viktória Barbara: Gázmotorok paramétereinek változása megújuló tüze-lőanyagok felhasználása esetén, Gázmotorok (gázturbinák) üzemeltetéséről, meghibásodási lehetőségeiről és a megelőző intézkedésekről - Szakmai tanfo-lyam-, Budapest, 2009. november 18 -19.
30. Viktória Barbara Kovács, Ádám Török PhD, Environmental Impact Estimation of Renewable Gaseous Fuels Consumed by Road Vehicles, Pollac Periodica, Vol. 4, No. 3, pp. 87-97, 2009, ISSN 1788–1994
31. Viktoria Barbara Kovács, Attila Meggyes PhD, Energetic Utilisation of Pyrolysis Gases in IC Engines, Acta Polytechnica Hungarica, Vol. 6, No. 4, pp. 157–172, 2009, ISSN 1785-8860
32. Viktoria Barbara Kovács, Attila Meggyes PhD, Energetic Utilisation of Biogases in IC Engines, Periodica Polytechnica Mechanical Engineering, Vol. 53, No. 1, pp.
19–26, 2009, ISSN 0324-6051 2010
33. Viktória Barbara Kovács, Ádám Török PhD, Investigation of Transport Related Biogas Utilisation, Research Journal of Vilnius Gediminas Technical University and Lithuanian Academy of Sciences, Transport Vol. 25, No. 1, pp. 77-80, 2010, ISSN 1648-4142: print, ISSN 1648-3480:online
34. Kovács Viktória Barbara: Megújuló gázok felhasználási lehetőségei tüzelőanyag cellák-ban, OGÉT 2010, Konferencia kiadvány pp.253-256, ISSN 2068-1267
35. Kovács Viktória Barbara, Meggyes Attila: Energetic Utilisation of Biogases and Pyrolysis Gases in IC Engine, Gépészet 2010, Proceeding of Seventh Conference on Mechanical Engineering, ISBN 978-963-313-007-0, 2010, 1-7pp, CD kiadvány
36. Kovács Viktória Barbara, Török Ádám, Zádor István. Analysis of waste transport in relation to biogas utilisation., In: Adam Duzynski Prof Dr habil Zdzislaw Chlopek, Prof Dr habil Karol Cupial, Prof Dr habil inz Kazimierz GOLEC (szerk.) Gas Engine: Silniki gazowe. 2010. pp. 350-356., ISBN:978-83-7193-461-2 Czestochowa
37. Kovács: Renewable gaseous fuels utilization in an IC engine, VIII. International Scientific Conference Gas Engines 2010 (Design – Research – Development – Renewable Fuels)
38. Kovács Viktória Barbara, Meggyes Attila: Számítógépes program a megújuló gázne-mű tüzelőanyagok gázmotoros hasznosíthatósági lehetőségeinek meghatározására, p 451-460 RODOSZ XI (ISBN: 978-973-88394-2-7) KIADÓ: Romániai Magyar Doktoran-dusok és Fiatal Kutatók Szövetsége 2010
2011
39. V B Kovacs, A Torok, A Bereczky, S Szwaja: Biogas Utilisation in a Serial Hybrd CNG Engine, Proceedings on International Scientific-Technical Conference:
Biogas as Vehicle Fuel, 19-20 October 2011., Rzeszow, Poland, poszter 2012
40. V B Kovacs, A Torok, A Bereczky, S Szwaja: Biogas utilization in an internal combustion engine working in a serial hybrid propulsion system, COMBUSTION ENGINES-SILNIKI SPALINOWE 148:(1) pp.17-25. Paper 2012-SS1-103. (2012), ISSN 0138-0346
41. Kovács VB, Meggyes A.: Alternatív gázok energetikai alkalmazása gázmotorban, MAGYAR ENERGETIKA 19:(2) pp. 2-5., 2012, ISSN 1216 8599
Irodalmi hivatkozások jegyzéke
[1] Deciding the Future: Energy Policy Scenarios to 2050, World Energy Council, p. 104, ISBN: 0 946121 29 X, 2007
[2] Shahriar Shafiee, ErkanTopal: When will fossil fuel reserves be diminished?, Energy Policy 37 pp. 181–189, 2009
[3] A fosszilis energiaforrások kimerülnek - nem ez a kérdés!, Műszaki információ. Energiaellátás, energiatakarékosság világszerte, ISSN 1218-2060 , 2005. 4. sz. 5-13. old.
[4] Fenntartható jövő - fenntartható energiagazdálkodás, Műszaki információ. Energiaellátás, ener-giatakarékosság világszerte, ISSN 1218-2060 , 2002. 4. sz. 3-9. old.
[5] Energy & Climate Change, World Energy Council, p. 143, ISBN: 0 94612124 9, 2007
[6] Európai Bizottság, Az éghajlatváltozás elleni küzdelem -Az EU az élen jár-, Európa mozgásban sorozat, p. 24., ISBN 978-92-79-09754-6, 2008
[7] Európai Energiapolitika, Európai Közösségek Bizottsága, COM(2007) 1, Brüsszel, 10.1.2007 [8] A globális éghajlatváltozás 2 Celsius-fokra való csökkentése Az előttünk álló út 2020-ig és azon
túl, Európai Közösségek Bizottsága, COM(2007) 2, Brüsszel, 10.1.2007
[9] Nagy J: A biomassza energetikai felhasználása, hazai szabályozás. I. ÖKOENERGETIKAI ÉS IX.
BIOMASSZA KONFERENCIA SOPRON, 2006.
[10] Bánhegyiné Tóth Ágnes: A biomassza energetikai hasznosítása, Műszaki információ. Hulladé-kok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2003. 2. sz. 41-58. old.
[11] Oláh G. Zs.: A biogáz ökoenergetikai és környezeti jelentősége az energiatermelésben.
I. Ökoenergatikai és IX. Biomassza Konferencia, Sopron, 2006.
[12] Zsebik: Gázmotorok jövedelmezősége, megtérülése; Elemző tanulmány, p. 73. 2007
[13] Bartha I.: A biohulladékokból nyerhető tiszta energia, I. Ökoenergatikai és IX. Biomassza Konfe-rencia, Sopron, 2006.
[14] Kotsis – Marosvölgyi: Gáztisztítási és gáznemesítési eljárások összehasonlítása, II. Ökoenergatikai és X. Biomassza Konferencia, 2007
[15] Biogáz kommunális hulladékból, Környezetvédelmi és Területfejlesztési Minisztérium, Magyar EU-Energia Központ, p.13, 1998
[16] HÓDI JÁNOS: A biogáz keletkezése és hasznosításának lehetőségei, A BIOMASSZA FELHASZNÁLÁSÁNAK FORMÁI c. konferencia, 2005
[17] Dr. Tamás János: Szennyvíztisztítás és szennyvíziszap elhelyezés, Debreceni Agrártudományi Egyetem, 1998
[18] Kovács András: Alternatív üzemanyagok, Energia Közp., p. 15. (Csináljuk jól!, ISSN 1419-466X), ISBN 963-03-8214-8, 1999
[19] Környezetkímélőbb építés adatbázisa - KÖRKÉP: Dr. Barótfi István, Dr. Kontra Jenő, Dr. Zöld András: Megújuló energiaforrásokat hasznosító berendezések, CD kiadvány
[20] Ragoncza Á.: Laboratóriumi biogáz kihozatali vizsgálatok elméleti és gyakorlati megalapozása.
I. Ökoenergatikai és IX. Biomassza Konferencia, Sopron, 2006
[21] Biogázok előállítása szennyvíziszapból és más hulladékokból, Műszaki információ. Hulladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2002. 7. sz. 69-74. old.
[22] Dr. Barótfi István: Energiagazdálkodási Kézikönyv: A biomassza energetikai hasznosítása, Energia Közp., p. 68, ISSN 1218-9847 1998
[23] Nagy, Valeria: Experiments of output-increasing biogas production with different kinds of admixture. Poszter, XI. Nemzetközi Környezetvédelmi és Vidékfejlesztési Diákkonferencia, Mezőtúr 2005. július, p 64.
[24] Kalmár, Imre – Kalmárné, Vass Eszter – Szabó, Emese – Nagy, Valéria: Sorghum like a biogas increasing additive. In: Hungarian Agricultural Engineering, 2007. 20. szám, p 18-19.
[25] Kalmár, Imre – Nagy, Valéria: Experiments on the maximum biogas production. Előadás, 7th International Multidisciplinary Conference, Baia Mare (Románia); May 17-18, 2007 Scientific Bulletin p 309-315
[26] Kommunális hulladéklerakók depóniagáz hasznosítási lehetőségei - Budapest : Energia Közp., p. 15, (Csináljuk jól!, ISSN 1419-466X) ISBN 963-03-8969-X , 1999
[27] Balog Károly: Hulladéklerakók üzemeltetése bioreaktorként, Műszaki információ. Hulladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2005. 4. sz. 59-63.
[28] Barna Györgyné: Szemétlerakó helyekről származó gáz energetikai hasznosítása, Műszaki in-formáció. Hulladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2003. 4. sz. 41-50.
[29] A TANÁCS 1999. április 26-i 1999/31/EK Irányelve a hulladéklerakókról
[30] Berecz Endre: Kommunális hulladék elgázosítása és olvasztása oxigénbefúvással, Műszaki in-formáció. Hulladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2001. 5. sz. 23-30.
old.
[31] Haidekker Borbála: Hulladékok termikus hasznosítása pirolízis és elgázosítás kombinációjával, Műszaki információ. Hulladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2003.
3. sz. 57-62.
[32] Kotsis L., Marosvölgyi B.: Kémai és energetikai célú gáz előállítása biomasszából.
I. Ökoenergatikai és IX. Biomassza Konferencia, Sopron, 2006.
[33] Kotsis L., Szépvölgyi M., Marosvölgyi B.: Pirolízis folyamatok tanulmányozása hengerszimmet-rikus testben nemesnyárfa modellanyaggal. Mûszaki Kémiai Napok ’02, Veszprém, 2002. április 16-18. Konferencia kiadvány, pp. 218-222, ISBN 963-7172-95-5 2002.
[34] Herczegh József: Hőbontás, elgázosítás és a települési szilárd hulladék, Műszaki információ.
Hulladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2001. 5. sz. 49-52.
[35] Regősné Knoska Judit: A biomasszák integrált pirolízise és elégetése, Műszaki információ. Hul-ladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X, 2003. 5. sz. pp. 29-35.
[36] Regősné Knoska Judit: Közvetett fűtésű berendezés kifejlesztése fa elgázosítására, Műszaki információ. Hulladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2003. 5. sz.pp.
23-29.
[37] Szépvölgyi M., Kotsis L., Marosvölgyi B.: Biomassza alapú pirolízisgázok katalitikus bontása, Mûszaki Kémiai Napok ’03, Veszprém, 2003. április 8-10. Konferencia kiadvány, ISBN 963 7172 99 8, pp. 360-364., 2003
[38] Regősné Knoska Judit: Hidrogén és szintézisgáz energetikailag hatékony előállítása biomasszá-ból, Műszaki információ. Hulladékok és másodnyersanyagok hasznosítása, ISSN 0209-729X , 2003. 11. sz. 49-56.
[39] S. Karellasa, E. Kakarasa, T. Papadopoulosa, C. Schäferb, J. Karlc: Hydrogen production from allothermal biomass gasification by means of palladium membranes Fuel Processing technology Vol 89, pp 582 – 588, 2008
[40] Jürgen Karl: Biomass Heatpipe Reformer, BIO-ENERGY Enlarged Perspectives Workshop, DG RTD-EC, Budapest / Hungary, 16-17 October 2003
[41] S. Karellas J., Karl E.: Kakaras:An innovative biomass gasification process and its coupling withmicroturbine and fuel cell systems, Energy Vol.33, pp. 284–291, 2008
[42] T. Reed, S. Gaur: A Survey of Biomass Gasification 2001, Biomass Energy Foundation, p.180, ISBN 1-890607-13-4180, 2001
[43] Kis Miklós: Biogáz betáplálása a gázhálózatba, Műszaki információ. Energiaellátás, energiataka-rékosság világszerte, ISSN 1218-2060 , 2006. 11. sz. 50-58.
[44] Dr. Árpási Miklós, Dr. Barótfi István, Bohoczky Ferenc, Hanzély György, Kaboldy Eszter, Dr.
Marosvölgyi Béla: Megújuló energiák Bács-Kiskun megyében- 4. fejezet: A megújuló energiafor-rások alkalmazási lehetősége. (Ecostep tanulmány 2001)
[45] Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés gázmotorokkal, Energia Közp., p.15. (Csináljuk jól!, ISSN 1419-466X) ISBN 963-03-7603-2, 1999
[46] Dr. Bereczky Ákos, Dr. Penninger Antal, Dr. Meggyes Attila: Biogáz-üzemű gázmotorok ener-getikai analízise és szintézise, X. Nemzetközi Agrárökonómiai Tudományos Napok, Gyöngyös, 2006. március 30-31. (1.3.2.)
[47] Klimstra J.,Hotakainen M.: Smart Power Generation, Arkmedia, Vaasa, 2011
[48] M. Baratieri, P. Baggio, B. Bosio, M. Grigiante, G.A. Longo, The use of biomass syngas in IC engines and CCGT plants: A comparative analysis, Applied Thermal Engineering, Volume 29, Issue 16, November 2009, Pages 3309-3318
[49] A. Penninger, Á. Bereczky, Gy. Gróf, S. Könczöl, F. Lezsovizs, K. Sztankó, Utilisation of gasification-gas in Gas Turbine Generated from Biogas, Proceedings of 7th International Conference on Heat Engines and Environmental Protection, 23-25. May 2005, Balatonfüred, pp.
183-188. ISBN 963-420-840-1
[50] F. Lettner, H. Timmerer, P. Haselbacher: Biomass Gasification-State of the art discription, Graz University of Technology - Institute of Thermal Engineering Inffeldgasse 25B, 8010 Graz, Austria. 2007
[51] McMillian MH, Lawson SA, Experimental and modeling study of hydrogen/syngas production and particulate emissions from a natural gas-fueled partial oxidation engine, International Jo-urnal of Hydrogen Energy ,Volume: 31 Issue: 7 Pages: 847-860
[52] S.O. Bade Shrestha, G. Narayanan, Landfill gas with hydrogen addition – A fuel for SI engines, Fuel, Volume 87, Issues 17-18, December 2008, Pages 3616-3626
[53] T. Korakianitis, A.M. Namasivayam, R.J. Crookes, Natural-gas fueled spark-ignition (SI) and compression-ignition (CI) engine performance and emissions, Progress in Energy and Combustion Science, In Press, Corrected Proof, Available online 8 June 2010
[54] Sebastian Verhelst, Thomas Wallner, Hydrogen-fueled internal combustion engines, Progress in Energy and Combustion Science, Volume 35, Issue 6, December 2009, Pages 490-527
[55] Szwaja S., Combustion Knok – Heat release Rate Correlation of a Hydrogen Fueled IC Engine Work Cycles, Proceedings of 9th International Conference on HEEP, pp. 83-88, 2009
[56] Huang JD, Crookes RJ, Assessment of simulated biogas as a fuel for the spark ignition engine, FUEL Volume: 77 Issue: 15 Pages: 1793-1801 Published: DEC 1998
[57] R.J. Crookes, Comparative bio-fuel performance in internal combustion engines, Biomass and Bioenergy, Volume 30, Issue 5, May 2006, pp 461-468
[58] Roubaud A, Favrat D, Improving performances of a lean burn cogeneration biogas engine equipped with combustion prechambers, FUEL Volume: 84 Issue: 16 Pages: 2001-2007 Published: NOV 2005
[59] Bari S., Effect of carbon dioxide ont he performance of biogas/diesel dual-fuel engine, Renewable Energy, 1996, 9, 1007-1010.
[60] Porpatham E, Ramesh A, Nagalingam, Investigation on the effect of concentration of methane in biogas when used as a fuel for a spark ignition engine, FUEL Volume: 87 Issue: 8-9 pp:
1651-1659 Published: JUL 2008
[61] Porpatham E, Ramesh A, Nagalingam B, Effect of hydrogen addition on the performance of a biogas fuelled spark ignition engine, International Journal of Hydrogen Energy Volume: 32 Issue: 12 pp: 2057-2065 Published: AUG 2007
[62] Chulyoung Jeong, Taesoo Kim, Kyungtaek Lee, Soonho Song, Kwang Min Chun, Generating efficiency and emissions of a spark-ignition gas engine generator fuelled with biogas–hydrogen blends, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 34, Issue 23, December 2009, Pages 9620-9627
[63] Kyungtaek Lee, Taesoo Kim, Hyoseok Cha, Soonho Song, Kwang Min Chun, Generating efficiency and NOx emissions of a gas engine generator fueled with a biogas–hydrogen blend and using an exhaust gas recirculation system, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 35, Issue 11, June 2010, Pages 5723-5730
[64] Kurt Kornbluth, Jason Greenwood, Zach McCaffrey, David Vernon, Paul Erickson, Extension of the lean limit through hydrogen enrichment of a LFG-fueled spark-ignition engine and emissions reduction, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 35, Issue 3, 2010, pp 1412-1419
[65] Sridhar G, Paul PJ, Mukunda HS, Biomass derived producer gas as a reciprocating engine fuel - an experimental analysis, Biomass & Bioenergy Volume: 21 Issue: 1 pp: 61-72
[66] G Sridhar, HV Sridhar, S. Dasappa, P J Paul, N K S Rajan and H S Mukunda, Development of producer gas engines, PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART D-JOURNAL OF AUTOMOBILE ENGINEERING Volume: 219 Issue: D3 pp: 423-438
[67] Shudo T, Nagano T, Kobayashi M, Combustion characteristics of waste-pyrolysis gases in an internal combustion engine, INTERNATIONAL JOURNAL OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY Volume: 4 Issue: 1 pp: 1-8
[68] Ando Y, Yoshikawa K, Beck M, Endo H., Research and development of a low-BTU gas-driven engine for waste gasification and power generation, ENERGY Volume: 30, Issue: 11-12 Special Issue: Sp. Iss. SI pp: 2206-2218
[69] Ajay Shah, Radhakrishnan Srinivasan, Suminto D. Filip To, Eugene P. Columbus, Performance and emissions of a spark-ignited engine driven generator on biomass based syngas, Bioresource Technology, Volume 101, Issue 12, 2010, Pages 4656-4661
[70] http://www.me.berkeley.edu/gri_mech/
[71] MSZ ISO 6976: Földgáz. A hőértékek, a sűrűség, a relatív sűrűség és a Wobbe-szám számítása a gázösszetételből
[72] MSZ EN 1839:2004 Gázok és Gőzök robbanási határának meghatározása [73] Limits of flammability of gases and vapors, Bulletin 503 Bureau of Mines
[74] MSZ EN 14756:2007 Éghető gázok és gőzök oxigén-határkoncentrációjának (OHK) meghatáro-zása
[75] Isaac A. Zlochower, Gregory M. Green: The limiting oxygen concentration and flammability limits of gases and gas mixtures, Journal of Loss Prevention in the Process Industries 22, pp. 499–505, 2009
[76] AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS 2009/28/EK IRÁNYELVE a megújuló energiafor-rásból előállított energia támogatásáról, valamint a 2001/77/EK és a 2003/30/EK irányelv módo-sításáról és azt követő hatályon kívül helyezéséről, (2009. április 23.)
[77] C. Rahmouni, G. Brecq, M. Tazerout, O. Le Corre, Knock rating of gaseous fuels in a single cylinder spark ignition engine, Fuel, Volume 83, Issue 3, February 2004, Pages 327-336
[78] Guillaume Brecq, Jérôme Bellettre, Mohand Tazerout, Thomas Muller, Knock prevention of CHP engines by addition of N2 and CO2 to the natural gas fuel, Applied Thermal Engineering, Volume 23, Issue 11, August 2003, Pages 1359-1371
[79] Forschungsberichte Verbrennungskraftmaschinen Heft 120, 1997, ’Erweiterung der Energieerzeugung durch Kraftgase, Teil 3.
[80] Algorithm for methane numberdetermination for natural gasses, Danish Gas Technology Cent-re a/s Hørsholm 1999
[81] Martin Malenshek, Daniel B. Olsen, Methane number testing of alternative gaseous fuels, Fuel 88 (2009) 650–656
[82] Kovács Viktória Barbara, Dr. Meggyes Attila, Dr. Bereczky Ákos, Effect of Different Gas Compositions and Combustion Circumstances on the Operation of Heat Engines, 7th Internati-onal Conference on Heat Engines and Environmental Protection, May 23-25, 2005, Balatonfüred pp. 88-94.
[83] Balog Károly: Majdnem kátránymentes fűtőgáz biomasszából, Műszaki információ. Energiaellá-tás, energiatakarékosság világszerte, ISSN 1218-2060 , 2006. 12. sz. 22-33.
[84] BS ISO 15403:2000: Natural gas - Designation of thequality of natural gasfor use as a compressed fuel for vehicles
[85] Turányi Tamás: A lángok kémiája és fizikája- ELTE előadás anyaga
[86] B. Somogyi, Á. Bereczky, Gy. Gróf, B. Petró: Optical flame investigations with „schlieren”
system, Proceedings of Fifth Conference on Mechanical Engineering, 2006 [87] HORIBA MEXA-8120F user manual
[88] H&B URAS 2T user manual [89] SEERVOMEX 570A user manual
[90] Lukács Kristóf: Diesel motoros kettős üzemanyagú energiatermelő rendszer tervezése, BME - Energetikai Gépek és rendszerek, 2007 (diplomamunka)
[91] Dr. Fülöp Zoltán: Belsőégésű motorok, Tankönyvkiadó, Budapest 1990 [92] P. Várlaki, I. Magyar: Statistics. Tankönyvkiadó, Budapest, p. 310, 1982
[93] Á. Török: Analysis and Evaluation of Relation between Road Transportation and Climate Change, Periodica Polytechnica Transportation Engineering, Volume 35, No 1-2, pp 125-131.
[94] http://mathbits.com/Mathbits/TISection/Statistics2/correlation.htm
Mellékletek
1. sz. melléklet: Producergáz földgáz keverékek tüzeléstechnikai tulajdonságai-nak elméleti vizsgálata
2. sz. melléklet: A vizsgált gázkeverékekről készült lángfotók
3. sz. melléklet: A vizsgált gázkeverékekről készült Schlieren felvételek 4. sz. melléklet: Mért és számított lamináris lángterjedési sebességek
összehasonlítása
5. sz. melléklet: Gázmotoros mérőrendszer leírása 6. sz. melléklet: Az emisszió mérő műszerek leírása
7. sz. melléklet: Birgman- féle modell a hőközlés függvény meghatározására 8. sz. melléklet: Biogázok számított tüzeléstechnikai tulajdonságai I.
(101, 325 kPa, 273,15 K, λ=1)
9. sz. melléklet: Biogázok számított tüzeléstechnikai tulajdonságai II.
(101, 325 kPa, 273,15 K, λ=1)
10. sz. melléklet: Pirolízisgázok számított tüzeléstechnikai tulajdonságai (101, 325 kPa, 273,15 K, λ=1)
11. sz. melléklet: Anaerob pirolízisgáz számított tüzeléstechnikai tulajdonságai a CO2 tartalom függvényében (101,325 kPa, 273,15 K, λ=1)
12. sz. melléklet: Anaerob pirolízisgáz számított tüzeléstechnikai tulajdonságai a N2 tartalom függvényében (101, 325 kPa, 273,15 K, λ=1)
13. sz. melléklet: Anaerob pirolízisgáz számított tüzeléstechnikai tulajdonságai a CO tartalom függvényében (101, 325 kPa, 273,15 K, λ=1)
14. sz. melléklet: Anaerob pirolízisgáz számított tüzeléstechnikai tulajdonságai a H2 tartalom függvényében (101, 325 kPa, 273,15 K, λ=1)
15. sz. melléklet: Producergáz – földgáz keverékek számított tüzeléstechnikai tulajdonságai (101, 325 kPa, 273,15 K, λ=1)
16. sz. melléklet: Biogázok motoros mérési eredményei
17. sz. melléklet: Producergáz földgáz keverékek motoros mérési eredményei
1. sz. melléklet: Producergáz földgáz keverékek tüzeléstechnikai tulajdonságai-nak elméleti vizsgálata
A pirolízisgázok gázmotorban történő hasznosíthatóságát egy kiválasztott pirolízisgáz típussal, a producergázzal vizsgáltam. A gázmotoros méréseket producergáz-földgáz keverékekkel végeztem. A mérések előtt elméleti úton megha-tároztam a producergáz és földgáz különböző arányú keverékeinek tüzeléstechnikai tulajdonságait.
Meghatároztam az alsó és felső robbanási határ, valamint az oxigén-határkoncentráció változását a gázkeverék producergáz tartalmának növekedésével (1. sz. melléklet 1. ábra). A producergáz oxigén-határkoncentrációja 3,5-szer kisebb, mint a földgázé. a gázkeverék producergáz tartalmának növedkedésével lineárisan csökken. Az producergáz tartalom növekedésével a gázkeverék alsó robbanási határa közel lineárisan a ~5 V/V% referencia érték 2,5-szeresére növekszik. A gázkeverék producergáz tartalmának növekedésével a felső robbanási határ nem lineárisan nö-vekszik a ~14 V/V% referencia érték több mint négyszeresére, ezzel a robbanóképes tartomány több mint ötszörösére nő.
1. sz. melléklet 1. ábra: Alsó és felső gyulladási határ és a gyulladáshoz szükséges oxigén-határkoncentráció változása a gázkeverék producergáz tartalmának növekedésével (293 K, 101325 Pa)
A producergáz –földgáz keverékek fűtőértéke, égéshője, Wobbe - száma és relatív sűrűsége látható az 1. sz. melléklet 2. ábrán. A gázkeverék producer gáz tartalmának növekedésével mind a négy paraméter közel lineárisan változik. A relatív sűrűség növekszik, az égéshő, fűtőérték és Wobbe-szám értéke jelentősen csökken.
A producer gáz tartalom növekedésével az égéshő és fűtőérték a 35,9 kW/m3 illetve a 39,9 kW/m3 referencia értékek kevesebb, mint ötödére a Wobbe-szám az 53,7 kW/m3 referencia érték kevesebb, mint hatodára csökken.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0 10 20 30 40 50 60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
OHK [V/V%]
ARH, FRH [V/V%]
producer gáz [V/V%]
ARH FRH OHK