Hơn một thế kỷ trước, con người đã tìm ra cách vận hành ô tô bằng “khí gỗ”, hay còn gọi là “producer gas”, loại khí sinh ra khi đốt nóng gỗ hoặc than ở nhiệt độ từ khoảng 900 đến hơn 1.200 độ C.
Việc cải tạo xe chạy bằng khí gỗ từng trở thành trào lưu thực sự, đặc biệt tại châu Âu trong Thế chiến II khi nguồn xăng dầu khan hiếm.
Tại Đức, ước tính đến năm 1945 đã có khoảng nửa triệu phương tiện sử dụng loại nhiên liệu đặc biệt này. Khí gỗ cũng giúp người dân ở Pháp thời bị chiếm đóng duy trì khả năng di chuyển trong bối cảnh thiếu xăng.
Cần nhấn mạnh rằng đây không phải dạng động cơ hơi nước kiểu Stanley Steamer vận hành bằng áp suất từ nước sôi.
Khí sinh ra từ gỗ được dùng trực tiếp để cung cấp cho động cơ đốt trong, và điều đáng ngạc nhiên là việc cải tạo để xe vận hành bằng khí gỗ thực ra không đòi hỏi quá nhiều thay đổi lớn so với xe chạy xăng truyền thống.
Tuy vậy, vận hành xe bằng khí gỗ không đơn giản như việc ném vài khúc củi vào bình nhiên liệu. Hệ thống tạo khí, thường gọi là gasifier, yêu cầu một buồng đốt, bộ lọc và hệ thống làm mát gắn bên ngoài thân xe hoặc đặt trong rơ-moóc kéo theo, cùng đường ống dẫn khí đến động cơ.
Kết cấu công nghiệp của các hệ thống này khiến những chiếc xe thời kỳ đó trông như bước ra từ một bộ phim steampunk hay phần tiền truyện của “Mad Max”.
Sự ra đời và lý do tồn tại của xe chạy bằng khí gỗ
Năm 1609, nhà hóa học người Bỉ Jan Baptista Van Helmont phát hiện rằng khi đốt nóng gỗ hoặc than sẽ sinh ra một loại khí có thể sử dụng được.
Đến năm 1791, nhà phát minh người Anh John Barber nhận bằng sáng chế cho một tua-bin chạy bằng khí, mở ra cơ hội hình thành “xe không ngựa kéo” sớm gần một thế kỷ trước khi chiếc Benz Patent-Motorwagen ra đời.
Năm 1861, Wilhelm Siemens đăng ký bằng sáng chế cho lò luyện dùng khí than. Đến năm 1878, Joseph Emerson Dowson thử nghiệm sử dụng khí gỗ cho động cơ chu trình Otto ba mã lực.
Giấc mơ này trở thành hiện thực vào năm 1884 khi B.H. Thwaite thành công trong việc vận hành động cơ 15 mã lực bằng khí từ lò luyện kim. Sau đó, năm 1901, J.W. Parker lái một chiếc xe chạy bằng khí gỗ vượt hơn 1.000 dặm.
Sang năm 1905, hãng xe Anh Thornycroft phát triển mẫu xe chuyên dụng chạy bằng khí gỗ. Đến năm 1920, kỹ sư người Pháp Georges Imbert chế tạo bộ tạo khí Imbert có thể lắp vào các mẫu xe có sẵn trên thị trường.
Hệ thống này tạo đủ khí từ dăm gỗ để vận hành động cơ và được sản xuất hàng loạt vào năm 1931, trở thành cú hích giúp công nghệ khí gỗ phát triển mạnh.
Sự xuất hiện đúng thời điểm của bộ tạo khí Imbert đã giúp người châu Âu có phương án thay thế khi Thế chiến II bùng nổ và nguồn nhiên liệu gần như cạn kiệt.
Mỹ và Canada buộc phải dùng dầu ăn làm chất bôi trơn vì nguồn dầu mỏ được ưu tiên cho chiến trường. Xe tải, tàu thuyền, tàu hỏa, xe máy, thậm chí cả xe tăng đều được cải tạo để chạy bằng khí gỗ. Đức còn xây dựng mạng lưới trạm tiếp nhiên liệu để cung cấp củi cho các phương tiện.
Nhưng khi chiến tranh kết thúc và nhiên liệu lỏng trở nên dồi dào trở lại, xe chạy bằng khí gỗ gần như biến mất hoàn toàn, ngoại trừ việc vẫn được sử dụng ở một số xe tải tại Triều Tiên.
Di sản và mặt tối của xe chạy bằng khí gỗ
Dù chính phủ Thụy Điển từng phối hợp với Volvo nghiên cứu khí gỗ vào năm 1957 như giải pháp dự phòng trong trường hợp thiếu dầu, ngày nay xe chạy bằng khí gỗ chỉ còn tồn tại trong cộng đồng người chơi xe và đòi hỏi sự kiên nhẫn đặc biệt.
Một đoạn video của cựu Thủ tướng Phần Lan Juha Sipilä, người tự cải tạo một chiếc Chevrolet El Camino, cho thấy quy trình vận hành phức tạp của hệ thống này.
Một trong những sản phẩm chính sinh ra từ quá trình đốt gỗ là khí CO, loại khí không mùi, không màu và cực độc. Hệ thống phải được bịt kín và lọc kỹ lưỡng, bởi khí gỗ thực chất gây hại môi trường nhiều hơn so với việc chạy xăng thông thường.
Ngoài nguy cơ hít phải khí độc, còn có rủi ro nổ trong quá trình tạo khí. Khí gỗ cũng chứa lượng lớn nitơ không cháy, khiến công suất động cơ giảm đáng kể. Người dùng còn phải đảm bảo gỗ được làm khô trước khi cho vào buồng đốt.
Bên cạnh đó, bộ lọc phải được vệ sinh liên tục, tro phải dọn sau mỗi hành trình và quá trình khởi động có thể kéo dài đến 10 phút. Tất cả điều này chỉ mang lại một chiếc xe có hiệu suất thấp và phù hợp với quãng đường ngắn.
Một chiếc Volvo chạy bằng khí gỗ do người chơi xe có biệt danh Dutch John chế tạo có tốc độ tối đa khoảng 120 km/h, tiêu thụ gần 30 kg gỗ cho hơn 100 km di chuyển.
Dù vậy, nếu hệ thống được thiết kế đúng chuẩn và giữ được sự an toàn, lượng phát thải của xe chạy khí gỗ tương đương xe chạy khí tự nhiên.
Với người đam mê kỹ thuật và muốn thử sức chế tạo một chiếc xe chạy khí gỗ, việc sở hữu những mẫu xe cũ dùng nhiều chi tiết gỗ, như wagon thân gỗ hay Morgan khung gỗ, thậm chí còn đem lại nguồn nhiên liệu dự phòng ngay trên chính chiếc xe.
