En una reciente Maker Faire, tuve la oportunidad de ver una exhibición fascinante: un pequeño tractor impulsado por gas de madera. Este proyecto me intrigó tanto que decidí profundizar en esta interesante tecnología y compartir con ustedes cómo funciona realmente un sistema de propulsión a gas de madera.
¿Qué es el Gas de Madera?
El gas de madera se produce mediante la combustión incompleta de madera en un gasificador cerrado con suministro de aire limitado. Este proceso se llama pirólisis. El gas resultante es una mezcla de monóxido de carbono, hidrógeno, metano y nitrógeno. Aunque tiene un valor energético menor que la gasolina, es un combustible completamente viable que puede alimentar un motor de combustión modificado.
¿Cómo Funciona un Sistema de Gas de Madera?
Gasificador y Recolección de Gas
El corazón del sistema es el gasificador, donde tiene lugar la producción real de gas. El proceso comienza con la ignición de la madera y el calentamiento a la temperatura de operación adecuada (800-1200°C). Después de la ignición, el suministro de aire se restringe para crear una atmósfera reductora en la que se produce gas de madera de calidad.
Limpieza del Gas
El gas crudo está caliente y contiene impurezas, por lo que debe pasar por varias etapas de limpieza:
- Separador ciclónico - utiliza fuerza centrífuga para separar partículas sólidas. El gas entra tangencialmente en un recipiente cilíndrico, donde las partículas más pesadas caen y el gas limpio sube hacia arriba.
- Enfriador - reduce la temperatura del gas a aproximadamente 40°C. Durante el enfriamiento, los alquitranes y la humedad se condensan.
- Filtración multietapa - combinación de filtros gruesos (virutas de madera), filtros textiles y, a veces, lavadores de agua o aceite.
Camino hacia el Motor
El gas limpio se dirige a un mezclador, que reemplaza el carburador clásico. Aquí se mezcla con aire en la proporción correcta. Todo el sistema opera principalmente con la presión negativa creada por el motor durante la carrera de admisión del pistón. Esta presión negativa (0.05-0.1 bar) se transfiere a través de todo el sistema de regreso al gasificador.
Modificaciones del Motor de Combustión
Para operar con gas de madera, el motor debe ser modificado:
- Aumentar el diámetro del colector de admisión debido a la menor densidad energética del gas
- Ajustar el tiempo de encendido (avance), porque el gas de madera se quema más lentamente
- Aumentar la relación de compresión para mayor eficiencia
- Usar materiales más duraderos para válvulas y asientos de válvulas
Fases de Operación
La operación de un sistema de gas de madera tiene varias fases:
- Fase de arranque (10-15 minutos)
- Encendido de la madera con suministro de aire abierto
- Espera para alcanzar la temperatura de operación
- Fase de operación (1-2 horas)
- Cierre parcial del suministro de aire
- Producción estable de gas de calidad
- Fase de reabastecimiento
- Agregar combustible cuando el rendimiento disminuye
- Posible durante la operación con algunos sistemas
Combustible Adecuado
Para una operación confiable, elegir el combustible correcto es crucial:
- La madera dura es la mejor (haya, roble)
- Contenido de humedad por debajo del 20%
- Tamaño de piezas de 3-7 cm
- Evitar madera blanda y madera tratada químicamente
Aspectos Prácticos de Operación
La operación de un sistema de gas de madera requiere mantenimiento regular:
- Revisión y limpieza de filtros
- Monitoreo de temperaturas en varias partes del sistema
- Eliminación de alquitrán y ceniza
- Verificación de la integridad de los sellos
- Capacidad de cambiar rápidamente a gasolina en caso de problemas
Conclusión
Aunque el gas de madera no es actualmente la fuente de energía principal para vehículos, sigue siendo una tecnología fascinante con potencial para situaciones de crisis o propósitos experimentales. El rendimiento del motor con gas de madera es aproximadamente un 40-50% menor que con gasolina, pero representa una alternativa interesante y nos recuerda que incluso las tecnologías aparentemente obsoletas pueden ser muy útiles en ciertas situaciones.
Si el tema del gas de madera ha captado su interés, puede buscar otras maker faires o museos técnicos, donde ocasionalmente se pueden ver ejemplos funcionales de esta tecnología.
