Os gases manufaturados são gases produzidos a partir de 1785 , data de sua invenção em usinas de gás . Eles são usados primeiro como gás de iluminação , depois como combustível para turbinas e motores , para aquecimento e também para cozinhar . Esses gases foram substituídos pela eletricidade em suas aplicações de iluminação a partir de 1880 , em outras aplicações pelo gás natural por volta de 1960 . A história do gás manufaturado está ligada à história de nossas cidades e dos grandes grupos modernos de energia. Hoje em dia é chamado de syngas ou syngas.
O surgimento do gás iluminador e do gás manufaturado é resultado da combinação de pesquisas e invenções do francês Philippe Lebon , do inglês William Murdoch e do alemão Frederick Albert Winsor .
A maioria dos gases manufaturados contém principalmente hidrogênio , metano e monóxido de carbono .
A maior parte do gás manufaturado histórico são obtidas por destilação , é o termo que é amplamente utilizado em tratados científicos do XIX ° século. Na verdade, seria mais uma pirólise (ou cracking térmico ou destilação Coking Dry , em inglês: Destilação destrutiva (en) ). Na aceitação moderna, a pirólise é a decomposição de um composto orgânico pelo calor para obter outros produtos (gás e matéria) que ele não continha. A destilação é um processo de separação dos constituintes de uma mistura homogênea cujas temperaturas de ebulição são diferentes.
Usinas de gás e coqueriaAs usinas a gás são aquelas implantadas para a produção de gás manufaturado , geralmente de carvão ( gás de carvão ). Em fábricas de gás , coque , um combustível valioso para a indústria do aço, é um subproduto de gás de carvão de produção .
Nos fornos de coque , que se tornará o principal fornecedor de gás para posteriormente, o gás de carvão é um subproduto da produção de coque a partir do carvão . O coque é utilizado principalmente na indústria siderúrgica .
As fábricas de gás foram abandonadas a partir de 1930 .
GasômetroUm gasômetro é um reservatório usado para armazenar gás manufaturado ou gás natural à temperatura ambiente e a uma pressão próxima à pressão atmosférica. O volume do reservatório varia em função da quantidade de gás que contém, sendo a pressão assegurada por um sino que se move verticalmente. Os maiores gasômetros têm capacidades de até 350.000 m 3 , para estruturas com mais de 60 metros de diâmetro.
Gás de iluminaçãoOs primeiros gases fabricados são usados para iluminar cidades e por isso levam o nome de gás de iluminação.
Gás da cidadeO gás de iluminação é então usado como combustível para turbinas e motores , para aquecimento e também para cozinhar . O nome gás de cidade vem do fato de que o gás de iluminação é principalmente distribuído nas cidades e não é mais utilizado apenas para iluminação. Hoje em dia o nome gás de cidade abrange indiferentemente e dependendo da região, o gás produzido a partir do carvão , ou o gás natural distribuído ao usuário .
Poder iluminadorAs primeiras racionalizações com vista à quantificação da potência luminosa surgem com a invenção do gás de iluminação em 1785 e seus desenvolvimentos a partir de 1816 em Paris , para o qual foi necessário fazer escolhas importantes quanto à fonte de abastecimento. Gás e a escolha da iluminação. A disciplina fotometria frequentemente negligenciada encontrará material para evoluir ali.
O gás de madeira é o gás desenvolvido entre 1785 e 1786 , na França , pelo engenheiro Philippe Lebon . É obtido por destilação da madeira .
O gás de carvão é o gás descoberto e disseminado pelo engenheiro inglês William Murdoch e pelo inventor alemão Frederick Albert Winsor . É o mais amplamente utilizado gás fabricados a partir de 1800 - 1810 .
A fabricação de gás de petróleo a partir de óleos animais e vegetais foi descoberta e estabelecida na Inglaterra por um certo Taylor por volta de 1830 . O óleo a gás será operado com vários graus de sucesso em aplicações onde a busca por um bom " poder iluminador " prevalece sobre a economia.
Em 1870, o chamado gás portátil, transportado em circulação em Paris e nas comunas suburbanas, só é fornecido pela destilação de um xisto betuminoso denominado boghead.
Por volta de 1870 , os óleos foram lançados no mercado. Está sendo considerado o uso de resíduos viscosos de sua destilação, que são baratos, para a produção de gás de iluminação.
Gás PintschNomeado após seu inventor Julius Pintsch , o gás Pintsch foi obtido por destilação de alcatrão ou resíduos de petróleo . Foi utilizado para fins de iluminação , em particular em vagões ferroviários e faróis .
Gás blauCom o nome de seu inventor Hermann Blau , o Blau Gas era obtido por destilação de óleos minerais , a nafta obtida era comprimida ao estado líquido e armazenada em cilindros de aço. Foi usado para iluminação e aquecimento, mas também como gás propelente para o LZ 127 Graf Zeppelin .
Experimentos realizados em Antuérpia por volta de 1837 mostram que o poder de iluminação do gás de resina é duas vezes maior que o do gás de
carvão.Assim, a cidade de Ghent foi inicialmente iluminada com gás de resina ; mas como esse gás não dá nenhum resíduo (o carvão dá coque , que é tão caro quanto o próprio carvão , de modo que o gás custa quase nada), a empresa inglesa responsável pela iluminação em Ghent , abandonou o gás de resina ao gás de carvão .
Os experimentos realizados por volta de 1850 para obter gás de turfa não foram conclusivos, pois o poder de iluminação do gás de turfa era muito baixo.
Em 1870 , “este gás gozava de um poder iluminador bastante grande. A turfa introduzida em uma retorta aquecida a vermelho escuro dá imediatamente uma mistura de gases e vapores permanentes, passíveis de condensação em um líquido oleaginoso. O gás, por si só, não é muito esclarecedor; mas o óleo de turfa, separado e submetido a uma nova destilação, é inteiramente dissolvido em um gás rico em hidrocarbonetos iluminantes. Os dois gases são misturados e um gás combustível é obtido, cujo poder de iluminação é maior do que o gás de carvão que abastece Paris. Segundo Foucault , o poder iluminador desse gás de turfa foi mantido entre os limites representados por 150 e 300, sendo o poder iluminador do gás de Paris representado por 100 ”.
O gás de água é um gás de síntese produzido pela ação da água sobre o carvão ou a combustão de coque .
O acetileno também foi usado em pequena escala em aplicações de iluminação pública . A reação que permite a obtenção deste gás não é uma destilação (o que o exclui dos gases manufaturados se o critério para os gases manufaturados for a destilação), porém ele se viu em concorrência com o gás de carvão .
Assim, a cidade de Callac, no departamento de Côtes d'Armor e Bretanha, equipou acetileno para iluminação pública em 1904 . Esse sistema de iluminação durou até o final da Primeira Guerra Mundial e a década de 1920 viu a chegada da iluminação elétrica. O acetileno chegou um pouco tarde para mudar na iluminação pública o gás de cidade cujo uso havia sido revolucionado em 1886 pelo uso da manga devido a Carl Auer von Welsbach ; Se, em 1910 , mil cidades haviam adotado o acetileno, o desenvolvimento da iluminação elétrica ia se opor à extensão desse uso.
A lâmpada de acetileno (ou lâmpada de carboneto) é um meio de iluminação mais frequentemente portátil. Foi desenhado pelo francês Henri Moissan em 1892 . A fonte de luz é a chama de combustão do gás acetileno , esta última resultante da reação da água sobre o carboneto de cálcio contido na lâmpada.
O acetileno é um composto químico hidrocarboneto classe de alcinos de fórmula empírica C 2 H 2 . Foi descoberto por Edmund Davy na Inglaterra em 1836 . Em 1862, o acetileno pode ser sintetizado graças ao químico francês Marcellin Berthelot, que consegue fabricar esse gás a partir do carbono e do hidrogênio sob a ação de um arco elétrico . Em 1892 , o gás acetileno era produzido industrialmente graças ao processo descoberto pelo farmacêutico francês Henri Moissan para fabricar carboneto de cálcio pela fusão de coque e calcário em temperatura muito alta em um forno elétrico a arco . No Canadá, outro pesquisador obterá os mesmos resultados: Léopold Wilson . Com a industrialização do carboneto de cálcio na Europa e nos Estados Unidos, poderemos desenvolver sistemas de iluminação autônomos, geradores em miniatura que irão domesticar de forma muito simples essa reação entre a água e o carboneto.
A luz de oxihidrogênio, também chamada de luz Drummond , contemporânea ao gás manufaturado é emitida por um bloco de material refratário levado à incandescência pela chama de uma tocha de oxihidrogênio (combinação do oxigênio e do hidrogênio ). Este processo, permitindo a obtenção de uma luz muito brilhante, foi desenvolvido por Goldsworthy Gurney , em 1823. Esta fonte de luz foi então utilizada pelo oficial naval britânico Thomas Drummond , durante uma missão topográfica. Drummond substituiu a argila usada por Gurney por cal para obter uma luz ainda mais brilhante. Como "lima", é dito " lima " em inglês e "light", " light ", os falantes de inglês chamam essa luz de " holofote ".
A suavidade da luz de oxidrogênio e seu bom índice de reprodução de cor tornaram -na um meio de iluminação preferido em teatros e outros locais a partir de 1830 , mas a possibilidade disso foi discutida em 1868. uso de oxigênio em vez de gás de carvão como meio de iluminação pública . Experimentos foram feitos para reduzir o custo de produção de oxigênio e uma primeira realização concreta será realizada na praça da prefeitura por iniciativa de Barron Haussmann .
O uso de dioxigênio e hidrogênio como gás de iluminação implica na duplicação das tubulações, e no uso de reguladores, para manter a proporção exata dos dois gases na saída dos queimadores ...
Em 1923 , o processo Fischer-Tropsch, patenteado pelos alemães Franz Fischer e Hans Tropsch , destinava-se na época ao aprimoramento do carvão . O processo é baseado na redução catalítica de óxidos de carbono pelo hidrogênio para convertê-los em hidrocarbonetos. Seu interesse é produzir uma mistura de hidrocarbonetos que é então hidrocracked ( hidroisomerizado ) para fornecer combustível líquido sintético (sinfuel) e gás, a partir do carvão.
Ocasionalmente, o termo gás de síntese ou gás de síntese (abreviação de gás sintético ) apareceu, o que inclui gases manufaturados e experiências modernas para criar gás sintético, principalmente dos quatro elementos mais difundidos na natureza: carbono , oxigênio , hidrogênio e nitrogênio