Деревний газ — продукт газифікації біомаси, являє собою синтез-газ, який можна використовувати як паливо для печей, і двигунів транспортних засобів замість бензину, дизельного палива та інших видів палива.

В процесі виробництва біомасу або інші вуглецевмісні матеріали газифікують в газогенераторі виробництва водню і окису вуглецю в обмеженому середовищі кисню. Ці гази можуть бути спалені як паливо в багатих киснем середовищах для виробництва двоокису вуглецю, води і тепла. В деяких газифікаціях цей процес передує піролізу, де біомаса або вугілля спочатку перетворюється в чар (твердий матеріал), звільняючи метан і смоли багаті поліциклічними ароматичними вуглеводнями.

Теплотворна здатність деревного газу близько 8500 кДж/м³ при звичайній автотепловій газифікації та понад 12000 кДж/м³ при газифікації з використанням зовнішнього джерела тепла. Теплота згоряння генераторного газу є досить низькою порівняно з іншими видами палива.

Деревний газ, як і інші генераторні гази є сумішшю горючих С_nН_m, СО, Н₂ і негорючих N₂, О₂, СО₂, Н₂О газів^[1].

Хімічний склад газової суміші коливається, і залежить від породи деревини і вологості. Орієнтовно, склад газової суміші такий:

• Азот N₂: 50,9 %
• Чадний газ CO: 27,0 %
• Водень H₂: 14,0 %
• Діоксид вуглецю CO₂: 4,5 %
• Метан СН₄: 3,0 %
• Кисень O₂: 0,6 %.

Ці значення можуть дещо відрізнятися від зразка до зразка, оскільки хімічний склад газу сильно залежить від процесу газифікації, газифікаційного середовища (повітря, кисень або пара) і вологості палива.

Перший газогенератор деревного газу, мабуть, побудований Густавом Бішофом у 1839 році. За іншими даними, перший газогенератор був побудований в 1837 році^[2]. Перший автомобіль на деревному газі був побудований Томасом Хью Паркером в 1901 році.^[3] Природний газ став використовуватися лише в 1930 році.

У XX столітті Святогригорівський Бізюків чоловічий монастир, який знаходиться в селі Червоний маяк Бериславського району на березі Каховського водоймища, мав електростанцію з 2-ма газогенераторами і 2-ма моторами по 30 кінських сил^[4].

До 1958 року в СРСР функціонувало 350 газогенераторних станцій потужністю від 200 кВт до 3 МВт, які працювали на біомасі і торфі, та 47 газогенераторних станцій потужністю від 1 до 5 МВт, що використовували як паливо кам'яне вугілля і сланці^[5].

Транспортні засоби на деревному газі використовувались під час Другої світової війни, в результаті нормування викопного палива.

У 1942 році (коли деревний газ ще не досяг вершини своєї популярності), було близько 73 000 автомобілів на деревному газі в Швеції (у листопаді 1940 р. було 22 000 автомобілів на газі зареєстрованих у Швеції, а той же час в наступному році їх налічувалося 71 000^[6]), у Франції — 65 000, в Данії — 10 000, і майже 8000 в Швейцарії. У 1944 році в Фінляндії було 43 000 автомобілів на деревному газі, з яких 30 000 автобусів і вантажних автомобілів, 7000 приватних автомобілів, 4000 тракторів і 600 човнів.^[7] Модернізовані вантажівки на деревному газі використовуються в Корейській Народно-Демократичній Республіці в сільських районах, особливо на дорогах східного узбережжя.

Газифікатор в поєднанні з двигуном внутрішнього згорання і електрогенератором може бути використаний для виробництва електроенергії.

У працях Всесоюзного науково-дослідного інституту залізничного транспорту (СРСР) за 1947 рік були опубліковані дані про експлуатацію газогенераторної електростанції (річний виробіток електроенергії становив 1 000 000 кВт·год), збудованої на одній із залізничних доріг Радянського Союзу в 1942 році, на якій два газові двигуни по 140 к. с. працювали на газі, одержаному від газифікації вологої деревини^[2]. Вартість електроенергії цієї газогенераторної електростанції, включаючи вартість монтажу, становила 400–500 руб. проти 1200–1800 руб. за кіловат дизельної електростанції, а експлуатаційні витрати були у 2–3 рази нижчими в порівнянні з електростанцією на рідкому паливі^[2].

В енергетиці 1,1 кг горючих речовин деревини утворює кВт·год електроенергії^[8].

Газифікатори з використанням рисового лушпиння були побудовані для віддалених азійських громад. Одна установка в Бірмі виробляє 80 кВт електроенергії на модифікованому дизельному двигуні, і обслуговує близько 500 осіб^[9]. Зола може бути використана як добриво, так що це можна розглядати як поновлюване паливо.

Існують газоелектрогенераторні установки ENEA виробництва Італії силовою потужністю 80 кВт, газовиробництвом 120 нм³/год, які працюють на відходах деревної біомаси вологістю до 25-30 % і призначені для забезпечення силових і теплових потреб фермерських господарств або маленьких підприємств^[5] При номінальній потужності експлуатації така установка споживає 50-55 кг/год деревних відходів розміром 200×80×80 мм. Модель вирізняється високою надійністю, зниженим ККД і меншою вартістю, оскільки не комплектується електронною системою стеження за технологічними параметрами роботи, як і за системами автоматичної подачі палива та золовидалення.

Установка німецької фірми Spanner RE GmbH, яка працює на деревних пелетах, вирізняється високим ККД і надійністю за рахунок автоматизації робочих процесів, подачі палива і золовидалення і не вимагає постійного спостереження оператора^[5]. Вироблений генераторний газ може використовуватися як для силових, так і для теплових цілей. Витрата пелет, які відповідають європейським нормам якості, становить до 60 кг/год^[5]. Сам газогенератор відрізняється високою пожежобезпечністю і виключає витік газу. До його недоліків можна віднести порівняно високу вартість і необхідність спеціального приміщення.

Існує газогенераторна установка потужністю 100 кВт виробництва української фірми АТТІК. Установка працює на відходах деревної біомаси вологістю до 45 %^[5].

Ляонінським інститутом енергетичних ресурсів (КНР) розроблено газогенераторні установки:

• тепловою потужністю 300 кВт, яка працює на сільськогосподарських відходах вологістю до 40 %^[5].
• тепловою потужністю 200 кВт, яка працює на сільськогосподарських відходах вологістю до 30 %^[5]. В цьому обладнанні кукурудзяні залишки шнековим способом подаються з бункера в газогенератор в кількості 80-120 кг/год, а вироблений генераторний газ закачується в газгольдер (накопичувач), звідки далі поставляється споживачеві — для задоволення побутових або теплових потреб^[5].
• газогенераторна станція силовою потужністю 160 кВт, розташована в китайському місті Бейші, провінції Ляонін. Станція призначена для виробництва електроенергії шляхом вироблення генераторного газу в обсязі 550 нм³/год і споживає 250–300 кг/год рослинної біомаси^[5].
• газогенераторна установка напівстаціонарного типу силовою потужністю 50 кВт, яка може працювати на деревних або сільськогосподарських рослинних відходах вологістю до 40 %. Установка не автоматизована, і тому завантаження палива виконується кожні 4–5 годин^[5].

У Китаї існують газогенераторна станція потужністю 100 кВт, що працює на відходах деревини, газогенераторна станція потужністю 150 кВт що, працює на рослинних відходах^[10].

Газогенераторні станції силовою потужністю понад 350 кВт являють собою невеликі хімічні заводи, з відповідними підвищеними вимогами до матеріалів, з яких має бути виготовлено обладнання, а також вимог з охорони довкілля. На таких станціях, при роботі з номінальною потужністю, в значних кількостях накопичуються відходи у вигляді золи і смолистих генераторних вод, які необхідно утилізувати. Такі енергохімічні установки, що виробляють генераторний газ для силових або теплових цілей, економічно ефективні тільки при виробництві хімічних продуктів з досить високою ринковою ціною, і тому успішна конкуренція щодо малотоннажних газогенераторних енергохімічних установок з сучасними гігантськими газо- і нафтохімічними підприємствами в осяжному майбутньому представляється маловірогідною.

Опалювання житла може здійснюватись як за допомогою тепла генераторного газу (тепло є побічним продуктом при отриманні деревного газу, оскільки газ, який виходить з газогенератора, у своєму початковому вигляді нагрітий до температури 400–500 °C і в такому стані ще не придатний для використання у двигуні внутрішнього згорання), так і при спалюванні газу в опалювальному обладнанні.

Суху біомасу піддають газифікації в газогенераторі, в процесі чого горюча частина твердого палива перетворюється в газ при взаємодії кисню і вуглецю палива при високих температурах. Кисень, який необхідний для газифікації, може бути у вигляді повітря, чистого кисню або водяної пари. Відповідно, газ, який отримують при взаємодії кисню з вуглецем називають: повітряним газом — при взаємодії сухого повітря, і водяним газом — при взаємодії з водяною парою. Коли в зону газифікації подавати повітря з водяною парою отримують змішаний горючий генераторний газ — деревний газ.

Вихід сухого генераторного газу при газифікації деревини коливається в середньому від 2,0 до 2,5 нм³ на 1 кг робочого палива і залежить від породи деревини^[2].

• Газифікація
• Газогенератор
• Світильний газ
• Альтернативне автомобільне паливо