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木質ガス発生装置は、木材や木炭を木質ガス に変換するガス化装置です。木質ガスは、大気中の窒素、一酸化炭素、水素、微量のメタン、その他のガスからなる発生ガスで、冷却・ろ過後、内燃機関の動力源として、あるいはその他の用途に利用できます。歴史的には、木質ガス発生装置は車両に搭載されることが多かったのですが、現在の研究開発は主に定置型プラントに焦点を当てています。
19世紀後半には、内燃機関は一般的に都市ガスを燃料としていたが、20世紀初頭には、多くの定置式エンジンが、より高価な石炭の蒸留（熱分解）によって生成される都市ガスよりも大幅に安価な、コークスから生成される発生ガスを使用するようになった。
第二次世界大戦中、ガソリンは配給制で不足していた。石油由来のガソリンが不足したため、高齢者たちは木材と石炭の両方でガス化装置を作る方法や、内燃機関をガス燃料で動くように改造する方法を思い出し、木質ガス発生器が活発に生産された。イギリス、フランス、アメリカ、ドイツでは、木材や石炭を車両燃料に変換するために、このような発生器が多数製造または即席で作られた。商業用発生器は、特別な状況や経済的に困窮した状況で使用するために、戦前と戦後に生産されていた。第二次世界大戦時代の木質ガス発生器の中には、フランスの発明家ジョルジュ・アンベールが1920年頃に設計した「アンベール」ダウンドラフト式もあった。
ドイツは限られた燃料を節約するため、乗用車、トラック、砲兵牽引車、さらには戦車を含む車両用のガスガスユニットを生産した。[ 3 ]スウェーデン、ブラジル、スペインなどの非戦闘国でも、石油の入手が困難になったため、ガスガスは人気を博した。ブラジルでは、チコ・ランディというレーサーが1944年にサンパウロのインテルラゴス・サーキットで、木質ガスを燃料とするアルファロメオを運転して優勝した。[ 4 ]
石油価格が高騰すると、木質ガス発生器への関心が再び高まった。米国連邦緊急事態管理庁（FEMA）は1989年3月に、石油が入手できない緊急事態にガス発生器を構築する方法を説明した本を出版した。[ 5 ]この本では、以前のタイプのいくつかの欠点を解決する「層状ダウンフローガス化装置」と呼ばれる設計について説明している。
欧州連合は、2005年にオーストリアのギュッシングで木質ガスプロジェクトを支援した。このプロジェクトは、木質ガス発生装置とガスエンジンを備えた発電所であり、木質ガスを2MWの電力と4.5MWの熱に変換するものであった。また、フィッシャー・トロプシュ法を用いて木質ガスをディーゼル燃料に類似した燃料に変換する実験装置も設置された。 2005年10月までに、 5kgの木材から1リットルの燃料を生成することが可能になった。
朝鮮民主主義人民共和国（北朝鮮）には、木質ガス発生器で動くトラックがあることも知られている。これらのトラックは平壌以外ではよく見かけられ、農村や小さな町で見られる。これらのトラックは、北朝鮮に対する石油とガスの輸入に関する制裁のために利用されている。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
ガス工場、都市ガス、ガス発電、木質ガス、発生ガスに関する豊富な文献があり、それらは古いため現在ではパブリックドメインとなっている。[ 10 ]
ヨーロッパやアメリカで現在使用されている木質ガス発生装置のほとんどは、初期のインバート設計の改良型である。木質ガス発生装置は一般的に木材を燃料とするが、木炭も燃料として使用できる。木炭は木材よりも密度が高く、木材に含まれるタール状の揮発性物質や過剰な水分を含まない、よりクリーンなガスを生成する。
FEMAの木質ガス発生器は（FEMAマニュアルの定義によれば）緊急ガス化装置です。これは、真の燃料危機時に迅速に組み立てられるように設計されています。この簡素化された設計は、燃料補給や組み立てが容易であるなど、以前のヨーロッパ製ユニットに比べて明確な利点がありますが、固定酸化ゾーンがないため酸化ゾーンが広い範囲に広がり、温度が低下するなど、重大な新たな問題があるため、以前のImbert設計ほど人気はありません。低い運転温度はタール生成につながり、真の還元ゾーンがないため、この設計のタール生成傾向がさらに高まります。木質ガス流中のタールは汚れたガスとみなされ、タールはモーターをすぐに詰まらせ、バルブやリングの固着につながる可能性があります。
キースガス化装置として知られる新しい設計は、FEMAユニットを改良し、広範囲の熱回収を組み込み、タール問題を解消しています。オーバーン大学でのテストでは、ガソリンで運転する場合よりも37%効率が高いことが示されています。[ 11 ]このシステムはバイオマス動力車両の世界速度記録を樹立し[ 12 ]、いくつかの大陸横断ツアーを行いました。[ 13 ] [ 14 ]
国連はFOA 72文書[ 15 ]を作成し、木質ガス発生装置の設計と建設の詳細を記載している。世界銀行の技術文書296 [ 16 ]も同様である。
木質ガス発生装置は、石油燃料の使用に比べて多くの利点がある。
木質ガス発生器の欠点は以下のとおりです。
設計や使用方法が適切でない場合、木質ガスには有毒な一酸化炭素（CO）ガスが多量に含まれているため、怪我や死亡に至る危険性が非常に高い。設計が実証され、構造が徹底的にテストされた木質ガス化装置は、屋外、または部分的に密閉された空間（例えば、両側が外気に開放されたシェルターの下など）での使用は安全であると考えられる。また、非常に換気の良い（例えば負圧の）屋内空間で、睡眠に使用する屋内空間とは接続されておらず、冗長構成（複数）、完全に独立した、電池式で定期的にテストされた一酸化炭素ガス検知器が備え付けられている場合も、比較的安全に使用できると考えられる。しかし、あらゆる種類の実験的な木質ガス化装置の設計や新規建設は、常に「バディ」を同伴し、頭痛、眠気、吐き気などの兆候がないか常に注意を払いながら、屋外でのみ徹底的にテストする必要がある。これらは一酸化炭素中毒の最初の症状だからである。
さらに、空気とガスの混合比が過剰になると、燃焼源が存在する場合にガスが爆燃（爆発）する可能性があるため、これを避けるべきです。ガスホルダー型の水置換装置を使用する場合を除き、木質ガスの長期保管は試みるべきではありません。ガス中に含まれる揮発性成分が過剰に析出すると、貯蔵容器内で凝縮する可能性があるためです。いかなる場合でも、木質ガスを周囲圧力より1バール（15psi ）以上圧縮してはなりません。これは揮発性成分の凝縮を引き起こす可能性があり、容器の漏れや破損があった場合には、一酸化炭素中毒や爆燃による重傷や死亡事故につながる恐れがあるためです。
2008年には、木質ガス発電機を搭載したトラックの設計と製作の実例が、ナショナルジオグラフィックチャンネルの「プラネットメカニクス」の第8話「ツリーパワードカー」で紹介された。[ 17 ]
2009年には、テレビシリーズ「ザ・コロニー」のシーズン1第2話「権力闘争」で、実際に動作する木質ガス発電機エンジンの設計・製作例が紹介された。また、第10話「脱出」では、脱出用車両の動力源として使用された。
2010年のMother Earth Newsの記事では、ピックアップトラックに木質ガスを燃料とするエンジンが搭載されている様子が紹介され、写真も掲載された。[ 18 ] BBCの科学シリーズ「Bang Goes The Theory」の一環として、フォルクスワーゲン・シロッコがマーティン・ベーコンの設計に基づいて使用済みコーヒーかすで走行するように改造され、2010年に完成後、ロンドンからマンチェスターまでコーヒーのみで走行することに成功した。現在、チームの一部は航続距離よりも最高速度を重視した、より高度な設計に取り組んでいる。
2011年9月14日、ボンネビル・ソルトフラッツで、木質ガスを動力源とするエンジンを搭載した改造トラックが、木質ガスを動力源とする車両の新たな世界速度記録となる時速73 マイルを樹立した。[ 19 ]
アメリカの人気ラジオ番組「カー・トーク」の第1201回（2012年1月7日放送、後に「木材チップ1個で20マイル」と題された）で、あるリスナーが第二次世界大戦中にドイツで少年時代に乗っていた木質ガス発生装置付きの自動車について語った。司会者たちはその技術を知らなかったが、おそらくアメリカでは広く普及しなかったためだろう。
2012年3月12日、テレビ番組「Doomsday Preppers」シーズン2のエピソードで、プレッパーのスコット・ハントがサウスカロライナ州にある数エーカーの森林地帯で、木質ガス発電機を使ってフォードのトラックと家庭用発電機を動かしている様子が映し出された。
1983年のセルビアのテレビコメディ「トラック運転手2」（「Kamiondzije II」）では、ストーリーの一部として、トラックのシャーシに取り付けられたガス発電機について語られています。
2012年4月にマザーアースニュースにキースガス化装置に関する記事が掲載され、写真や発明者のウェイン・キースへのインタビューが掲載された。 [ 20 ]
BBCのドキュメンタリー番組「戦時中の農場」第5話（2012年10月放送）では、1943年のガス動力車の仕様に基づいて石炭ガス動力の救急車を製作した。[ 21 ]
ヒストリーチャンネルの番組「マウンテンメン」シーズン3では、ユースティス・コンウェイが木材ガスを燃料とするトヨタのピックアップトラックで荷物を運搬する様子が映し出されている。
フィンランドの首相ユハ・シピラは、政治家になる前に趣味で製作した木質ガス燃料車でメディアの注目を集めた。[ 22 ] 1987年型シボレー・エルカミーノの 「エル・カミナ」は、 時速140km、87マイルで、木質ガス燃料車としては最速である 。[ 23 ]
商業的に木材ガス化システムを製造している企業はごくわずかです。リストは以下に記載されています。木材ガスシステムはかなり大型になる傾向があるため、ほとんどは定置型用途（発電）に重点を置いています。ただし、車両への組み込みに適したものもあります。[ 24 ] [ 25 ]