Piec na holzgas (generator holzgas, kocioł na gaz drzewny) to zaawansowane urządzenie energetyczne służące do wytwarzania palnej mieszaniny gazów z drewna. Technologia zgazowania biomasy zyskuje ponownie popularność dzięki niskim kosztom paliwa i wysokiej samowystarczalności energetycznej. Poniżej przedstawiamy najbardziej rozbudowany i techniczny opis dostępny w języku polskim.

1. Czym jest holzgas?

Holzgas to gaz drzewny otrzymywany z biomasy w procesie jej niepełnego spalania i pirolizy. Zawiera głównie CO, H₂, CH₄ oraz CO₂. Jego wartość opałowa wynosi 4,5–6 MJ/m³.

2. Jak działa piec na holzgas – opis procesu

Proces zgazowania drewna zachodzi w czterech kluczowych strefach:

2.1. Strefa suszenia (100–200°C)

Odparowanie wilgoci ze wsadu. Najlepszy efekt uzyskuje się przy wilgotności poniżej 20%.

2.2. Strefa pirolizy (200–600°C)

Rozpad drewna na gazy pirolityczne, smoły i węgiel drzewny.

2.3. Strefa utleniania (800–1200°C)

Kontrolowane spalanie części węgla, które generuje ciepło dla całego procesu.

2.4. Strefa redukcji (700–1000°C)

Najważniejsza część procesu – redukcja CO₂ i pary wodnej do CO oraz H₂, czyli właściwego gazu drzewnego.

3. Budowa pieca na holzgas

Typowy generator gazu drzewnego przedstawia się następująco:

• Komora zasypowa – na wsad drzewny
• Dysze powietrzne – kontrolują dopływ tlenu
• Komora reakcyjna – wykonana ze stali żaroodpornej lub szamotu
• Ruszt i strefa żaru
• Separator cyklonowy
• Filtry końcowe – np. trocinowe
• Wentylator ssący lub kompresor
• Komora spalania gazu drzewnego

4. Rodzaje generatorów holzgazu

4.1. Gasifier downdraft

Niskosmołowy gaz, idealny do silników spalinowych.

4.2. Gasifier updraft

Wyższa sprawność cieplna, ale większa ilość zanieczyszczeń.

4.3. Gasifier fluidized bed

Zaawansowana technologia przemysłowa.

5. Parametry techniczne i wydajność

6. Materiały konstrukcyjne

Najczęściej stosuje się:

• stal żaroodporna 1.4828
• stal 310S
• szamot 1350–1500°C
• wełna ceramiczna
• dysze ceramiczne lub żeliwne

7. Zalety i wady pieców na holzgas

Zalety:

• Wysoka sprawność (70–85%)
• Niskie koszty eksploatacji
• Stabilna i ekologiczna praca
• Możliwość produkcji energii elektrycznej
• Samowystarczalność energetyczna

Wady:

• Konieczność filtracji smoły
• Wymagania dotyczące wilgotności drewna
• Złożona budowa
• Konieczna znajomość obsługi

8. Zastosowania pieców na holzgas

Generatory holzgazu mogą zasilać:

• kotły grzewcze,
• agregaty prądotwórcze,
• instalacje CHP (kogeneracja ciepła i prądu),
• piece przemysłowe i suszarnie.

9. Bezpieczeństwo i normy

• Stosowanie czujników tlenku węgla
• Szczelna konstrukcja generatora
• Odpowiednia wentylacja pomieszczenia
• Kontrola temperatury i podciśnienia
• Zawory bezpieczeństwa

10. Jak zbudować piec na holzgas – praktyczne wskazówki

• stosuj stal żaroodporną w strefie reakcyjnej,
• zadbaj o izolację cieplną (wełna ceramiczna),
• wprowadź regulację powietrza pierwotnego i wtórnego,
• zapewnij łatwy dostęp do czyszczenia instalacji,
• uwzględnij filtrację wielostopniową.

11. Najczęstsze błędy konstrukcyjne

• Zbyt duże dysze powietrza – proces przechodzi w spalanie
• Niedostateczna filtracja – zapychanie instalacji smołą
• Zbyt mokre drewno
• Za mała komora redukcji
• Nieszczelności układu

12. Podsumowanie

Piec na holzgas to efektywna i ekologiczna technologia wytwarzania energii z biomasy. Właściwie zaprojektowany generator pozwala znacząco obniżyć koszty ogrzewania, zwiększyć niezależność energetyczną oraz zasilać urządzenia grzewcze lub elektryczne. Holzgas jest rozwiązaniem przyszłości dla osób szukających alternatywy dla gazu ziemnego czy pelletu.