Производство и технология производства древесного березового угля
Используемое нами оборудование для производства древесного угля является стационарным с горизонтальной и вертикальной загрузкой. Наши установки обеспечивают производство древесного угля марки А (высший сорт) согласно ГОСТу 7657-85 из березовых и дубовых дров. Наше оборудование экологически безвредно и экономически выгодно, что обеспечивает низкую конечную стоимость древесного угля.
Складирование древесного угля
Выход готовой продукции в виде древесного угля составляет более 4-ех тонн в сутки.
Процесс производства древесного угля заключается загрузке березовых или дубовых дров внутрь печи пиролиза, которая имеет съемный реторт, и систему отвода выделяемых газов в специальную топку, где жидкие и газообразные продукты перегорают, обеспечивая потребность печи в тепле для пиролиза.
Пиролиз – бескислородное сжигание древесины. Выделяемые газы ничем не отличаются от газов, выделяемых бытовыми дровяными печами.
Производственная база нашей компании имеет большую складскую площадь, на которой постоянно содержится готовая к отгрузке продукция в количестве порядка 10 тонн.
На нашем производстве древесного угля соблюдается правила пожарной безопасности для предприятий лесохимической промышленности.
Дрова перед загрузкой
Технические условия, по которым изготавливается древесный уголь, получаемый при пиролизе и углежжении березовых и дубовых дров. Древесный уголь, производимый нашей компанией, изготовлен по требованиям межгосударственного стандарта по регламенту, утвержденному в установленном порядке.
Свойства исходного продукта: древесина высшего сорта пород первой группы (береза и дуб). Массовая доля золы получаемого древесного угля не более 2,5 %. Количество твердого углерода более 90 %. Влажность не превышает 6 %.
Физико-химические свойства производимого нами угля соответствуют нормам ГОСТа 7657-84. Данный продукт подходит для производства сероуглерода и активного угля.
Для древесного угля допускается повышение массовой доли фракций при транспортировке из расчета на 100 км пути не более 0,8 %. Важно учитывать по требованиям безопасности, что нижний уровень концентрации для возгорания древесно-угольной пыли составляет 128 г/м3.
Березовые дрова
Древесный уголь обладает свойством самовозгорания при температуре более 340 градусов Цельсия, так как это горючее вещество с твердой пористой структурой.
Перед отправкой произведенного нами древесного угля он доводится до состояния стабилизации, так как свежеприготовленный уголь имеет свойство самовоспламеняться, если его суммарный объем превышает 100 дм3.
Древесный уголь перед упаковкой
Для складирования древесного угля не допускается контакт продукта с различными окислителями и концентрации древесно-угольной пыли, исходя из уровня 6 мг/м3 складской зоны. Свойства пожарной опасности – 4 класс.
Древесный уголь – малоопасный продукт, при пожаре следует использовать для тушения воду или пену.
Упаковывается древесный уголь в бумажные мешки согласно ГОСТ 2226. Хранение и транспортировка так же соответствуют ГОСТ 28670. После упаковки бумажные мешки зашивают металлическими скобами.
Наша компания гарантирует полное соответствие производимого нами древесного угля требованиям общепризнанных стандартов производства древесного угля марки А при правильном хранении и транспортировки продукта. Срок предоставления гарантии составляет один год со дня изготовления угля.
производство из опилок, торфа, с/х отходов, Китай
ЦЕНА ПРОДУКЦИИ
1. Древесный уголь и его применение
|
Внешний вид брикетов |
Топливные брикеты высшего качества |
Наше оборудование может производить высококачественный древесный уголь с недорогими опилками, молотыми зернами и ореховой скорлупой и т.д. Уголь фабричной обработки является бездымным, без запаха, незагрязненным, а время горения в три раза дольше обычного угля. Содержание углерода достигает 85% и выше, а калорийность составляет 7000-9000 килокалорий (различные материалы содержат различный уголь, соответственно и различную калорийную ценность).
Данный уголь применяется в металлургической и химическом промышленности, особенно в пищевой промышленности.
Брикеты имеют форму полого цилиндра с каналом в центре для отвода дыма.
Удельная теплота сгорания брикета 9000 ккал / кг
Сырьем для производственного цикла служат отходы древесных производств: щепа, ветки, опилки, отходы сельского хозяйства и т.д.
Производственный цикл:
Сырьё – просеивание (измельчение) – сушка – изготовление полых цилиндров – обугливание – склад
В цветной металлургии древесный уголь используется в качестве покровного флюса, под которым производится плавка многих цветных металлов. Кроме того, древесный уголь используется при производстве кристаллического кремния в качестве восстановителя, а также при производстве сероуглерода и активированных углей. Применяется для получения алюминия, бора и т.д.; в производстве чистого кремния, который используется для получения полупроводников; в химической промышленности; как каминное топливо (за рубежом) и т.д. В металлургии, например, как восстановитель (в древесном угле большое содержание углерода). В производстве стекла, хрусталя, красок, электродов, пластмасс. При получении древесного угля образуются жидкие побочные продукты в виде древесной смолы (дегтя), из которой получают: скипидар, пищевую уксусную кислоту, канифоль, метиловый спирт, спиртовые растворители и т.д. Как кормовая добавка в животноводстве; Как изоляционный материал при строительстве, так как древесный уголь очень гигроскопичен и хорошо поглощает запахи; Этот древесный уголь в частности прекрасно подходит для приготовления блюд на гриле, мангале и т.д. Предназначенный для этих целей древесный уголь проходит дополнительный отбор и просеивание. При этом учитываются требования клиента — т.е., например, отбирается уголь определенной фракции, возможна расфасовка в упаковку клиента и т.д. Большое распространение древесный уголь получил в открытых теплопроизводящих устройствах бытового назначения (например: камины и т.д.), так как в отличие от обычного топлива (например: дров), древесный уголь не образует дыма и открытого пламени, если правильно производить розжиг, а дает только необходимую температуру — жар. Причем для приготовления различных блюд не требуется ждать, когда дрова перегорят — ведь древесный уголь это уже готовое топливо.
Сталелитейной и химической промышленности требуется 6 млн. тонн брикетов в год.Характеристики оборудования различных комплектаций
| Марка | Состав оборудования |
| LU-MU-750 | Станок для производства полых топливных брикетов-макаронин (Автоматическая резка), Сушилка диаметром 320, Автоподача, Автоматический транспортёр |
| LU-MU-1500 | Автоматическая линия с водной циркуляцией и упаковкой |
| LU-MU-3000 | Автоматическая линия с водной циркуляцией и упаковкой |
Технические характеристики оборудования
| Марка | LU-MU | LU-MU | LU-MU |
| Производительность в год(тонн) | 750 | 1500 | 3000 |
| Персонал при 2-х сменной работе | 11 | 18 | 24 |
| Общая мощность, кВт | 43 | 79 | 130 |
| Расход электроэнергии на 1 тонну готовой продукции кВт/ч | 295 | 295 | 295 |
| Необходимо сырья для производства 1 тонны этой продукции, м3 | 18 | 18 | 18 |
| Необходимо сырья в месяц, м3 | 1050 | 2250 | 2250 |
| Дополнительного топлива на 1 тонну продукции, кг | 150 | 150 | 150 |
| Дополнительное топливо в месяц, кг | 8750 | 18750 | 35000 |
2. ЛИНИЯ LU-MU-750 ПО ВЫРАБОТКЕ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ 750 ТОНН В ГОД
Вариант возможного расположения оборудования производительностью 750 тонн древесного угля в год на площади 144 м 2
1. Измельчитель сельхозотходов
2. Вибросито
3. Магнитный сепаратор
4. Сушильная камера
5. Транспортеры подачи сырья
6. Брикетировщик
7. Печи пиролиза
8. Упаковщик
9. Сырье: опилки, стружки, сено, солома, стебли кукурузы, хлопчатник, камыш, ветки деревьев, шелуха риса, семечек, спрессованные в брикет европелеты и т.д.
11. Высушенное сырье
12. Промежуточный продукт
13. Конечный продукт
3. ЛИНИЯ LU-MU 1500 ПО ВЫРАБОТКЕ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ 1500 ТОНН В ГОД
Вариант возможного расположения оборудования производительностью 1500 т древесного угля в год на площади 272 м2
1. Транспортеры подачи сырья (3 шт)
2. Измельчитель сельхозотходов
3. Вибросита
4. Магнитный сепаратор
5. Двухголовочный сушильный агрегат
6. Брикетировщик ( 2 шт)
7. печи пиролиза
8. Упаковщик
9. Сырье: опилки, стружки, сено, солома, стебли кукурузы, хлопчатник, камыш, ветки деревьев, шелуха риса, семечек, спрессованные в брикет европелеты и т.д.
10. Измельченное сырье
11. Высушенное сырье
12. Промежуточный продукт
4. ЛИНИЯ LU-MU-3000 ПО ВЫРАБОТКЕ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ 3000 ТОНН В ГОД
Вариант возможного расположения оборудования производительностью 3000 т древесного угля в год на площади 540 м2
1. Транспортеры подачи сырья ( 8шт)
2. Измельчитель сельхозотходов
3. Вибросито
4. Магнитный сепаратор
5. Трехголовочный сушильный агрегат
6. Брикетировщик (3 шт)
7. Печь пиролиза (2 шт)
8. Упаковщик
9. Сырье: опилки, стружки, сено, солома, стебли кукурузы, хлопчатник, камыш, ветки деревьев, шелуха риса, семечек, спрессованные в брикет европелеты и т.д.
10. Измельченное сырье
11. Высушенное сырье
12. Промежуточный продукт
13. Конечный продукт
© Авторское право принадлежит «Мега Пауэр Гонконг Груп Лимитед».
Все права защищены. E-mail: [email protected]. Tel: 86 13903612274
В случае использования ссылка на сайт обязательна
Производство
Первый этап
Технология изготовления древесного угля – это самый старинный способ обработки древесины. Древесный уголь соответствует всем требованиям безопасности, так как не способен к самовозгоранию. Он, по своей сути, уникальный материал. У него есть масса преимуществ. Он не загрязняет окружающую среду, в его составе нет никаких вредных составляющих-это экологически чистый продукт.
Второй этап
Получение древесного сырья – это длительный и сложный процесс, который производится поэтапно и на каждой такой стадии требуется изменение температурного режима, иначе не только уменьшится количество сырья на выходе, но и значительно ухудшится его качество. Такая выдержка технологических этапов требуется, поскольку древесина имеет множество различных органических соединений, имеющих различный молекулярный вес, из-за чего и химические реакции протекают по-разному.
Третий этап
Процесс производства древесного угля начинается с выбора древесины. Древесные породы подразделяются на так называемые твёрдые (тёмные, или тяжёлые), мягкие (белые, или лёгкие) и смолистые. Твёрдые породы дают самый прочный и плотный уголь, выделяющий при горении наибольшее количество тепла. Значительное влияние на качество угля оказывает состояние дерева – оно не должно было быть слишком молодым или старым, червоточным или подгнившим. В этом случае уголь получается хрупким, и выход его будет низким. Наиболее качественный древесный уголь получается из лиственных пород деревьев. Если сравнивать такой уголь с добытым из ели, пихты, сосны и других хвойных сортов древесины, то по своей плотности и прочности он значительно превосходит, что влияет на продолжительность горения. Оптимальным сырьем, является березовая древесина, позволяющая добиться быстрой теплоотдачи и высокого жара. Мы продаем только высококачественный уголь, произведенный из экологически чистого сырья —березовой древесины.
Четвертый этап
По химическому составу древесный уголь – это органическое вещество, состоящее из углерода, водорода и кислорода, массовая доля которых в угле зависит от конечной температуры пиролиза. При повышении температуры доля углерода возрастает, а кислорода и водорода падает. В зависимости от сорта, марки и назначения древесного угля содержание нелетучего углерода колеблется от 68 – 77 до 90 – 95 %. В угле также содержится до 3 % минеральных примесей. Беззольный уголь получить путем пиролиза древесины невозможно, так как неорганические соли входят в клеточный сок и при сушке остаются в древесине. Регламентируется и массовая доля воды в угле. Свежий уголь содержит 1 – 4 % влаги, но, из-за наличия пор уголь способен поглощать влагу из воздуха и при хранении в закрытом помещении влажность повышается до 6 %, при непосредственном контакте с водой уголь поглощает большую массу воды, следовательно, древесный уголь необходимо хранить в закрытых помещениях или в мешках.
Пятый этап
Для того, чтобы из древесины получился уголь, ей нужно пройти процесс пиролиза, разложения без доступа воздуха. Древесина разлагается в газовой бескислородной атмосфере, в реторте, под воздействием нагрева. Реторта — это замкнутый сосуд, нагревание производят через ее стенки.
Шестой этап
Процесс пиролиза состоит из трех основных стадий, которые различаются между собой по контрольным замерам и внешним признакам. Первый этап — это сушка древесины. При температуре до 150°С из сырья выделяется влага. Второй этап — собственно пиролиз, сухая перегонка. При температуре 150-350°С выделяется газ, и в дистилляте образовываются органические продукты. На этом этапе протекает важный для всего процесса период, называемый экзотермическим. Он заключается в том, что пиролиз проходит энергично, выделяется реакционное тепло, это происходит при температуре около 280°С. Третий этап-прокалка. Если на предыдущем этапе образовался уголь, то на этом происходит отделение от него смол в небольшом количестве и множества неконденсируемых газов. Температура на этом этапе начинается с 350°С и доходит до 550°С.
Седьмой этап
Древесный уголь имеет различные сферы применения: барбекю, мангал, камин, самовары и котлы с твердотопливной системой отопления. Зачем нужно, чтобы используемый древесный уголь был высокого качества? Это очень важно для сохранения Вашего здоровья. Мы заботимся о Вас! Блюдо, приготовленное на огне, не содержащее вредных углеводородов и канцерогенов, будет не только вкусным, но и полезным!
Подробнее о древесном угле | Школа на ладони
Технологии прошлого
Одна из древнейших технологий производства в истории человечества — изготовление древесного угля, это подтверждают находки археологов. Это топливо, которое не дает угарного газа.
Традиционным использованием древесного угля были кузницы, для высокопрочного и пластичного чугуна тоже нужно исключительно древесный уголь. С этого угля изготавливают сорбенты. Это топливо является экологичным, так как не содержит серы, фосфора, тяжелых металлов.
Исторические факты о древнем угле
С древних времен в обществе существует специальная технология производства древесного угля. Именно с него началось развитие цивилизации. Применение в производстве древесного угля приобретает свою популярность, поэтому целью человечества является сделать этот продукт экологически чистым и эффективным.
В наше время производится огромное количество древесного угля, и в год объем его производства составляет около 9 млн. тонн.
Производят вещество по спецтехнологии, которая довольно проста, но, в тоже время, уникальна. Внедряются новые теории и оборудование, люди совершенствуют свой опыт и знания. Это помогает им в производстве угля лучшего качества.
В древности этот продукт добывали, используя древесину путем повышения температуры. Он собирался на «пожарищах», или люди специально посыпали угли золой.
В России его тоже производили с давних времен. Было большое количество кузниц, работающих на древесном угле. Возникновение металлургии на Урале связано с именем Демидовых. На их чугунно-литейном производстве вещество добывали двумя способами: кучным и ямным.
Углежог – профессия очень известная в России. Представителя данной профессии занимаются получением хорошего, пластичного, доброкачественного чугуна, который необходим для создания оград, различных памятников, использовали древесный уголь.
Чугун впервые стали производить на Урале. Там изготовляли всевозможные решетки и множество других видов чугунного литья. Со временем выстроили заводы по производству угля. Этот продукт получали на заводах, причем относительно экологичным способом. Одновременно стали внедряться самые простые кирпичные печи, которые топились древесным углем.
Технология производства древесного угля позволяет изготавливать несколько его видов: «белый» и «красный». «Белый» вид широко используется в Японии. Его изготавливают из дальневосточного железного дуба. За рубежом используют «красный» уголь, его получают путем углежжения при маленькой температуре.
Технологический особенности производства древесного угля
Для получения древесного вещества используют твердолиственную древесину, так как при этом он образуется плотный и прочный. Это, например, такие виды деревьев, как: осина, кустарники, хвойные деревья.
Существует еще одна технология производства древесного угля – пиролиз. Заключается пиролиз в том, что древесину прожигают так, чтобы туда не попал кислород, в результате образуется уголь, полезный для дальнейшего использования.
Существует множество способов производства угля этим способом, самый простой и примитивный – это ведро с крышкой. Древесину измельчают, складывают в ведро, накрывают крышкой и поджигают. В результате нагрева древесины, образуются смолы. Эти смолы необходимо отвести, чтобы их не было в полученном угле.
В магазины поставляется уже готовая продукция, но на производство поставка осуществляется оптом и в виде сырья, которое там перерабатывают и упаковывают.
Применение древесного угля
Древесный уголь в полной мере оценили лишь в древние времена. Состоит он на 100% из углерода, поэтому применяется на различных производствах: в промышленности, при производстве активированного угля, в сельском хозяйстве.
Применение древесного угля довольно распространено в бытовых условиях. В зарубежных странах пищу готовят на мангалах, с использованием древесного угля. Россия, в ближайшем будущем, так же перейдет на широкое использование аналогичного топлива, потому как рынки бытового древесного угля активно растут.
Уникальные свойства
Древесный уголь применяется для очистки, разделения, извлечения различных веществ, в качестве антисептика, очистителя, поглотителя воды. Например, в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля, как бытовое топливо, в садоводстве, в комнатном цветоводстве и для производства органического удобрения терра прета. Зарегистрирован в качестве пищевого красителя под кодом E153. Этот материал обладает уникальными свойствами, которые вам предстоит изучить и обнаружить в своей работе.
О пиролизе древесины, научным языком
Для того, чтобы из древесины получился уголь, ей нужно пройти процесс пиролиза, разложения без доступа воздуха.
Древесина разлагается в газовой бескислородной атмосфере, в реторте, под воздействием нагрева. Реторта — это замкнутый сосуд, нагревание производят через ее стенки. Парогазы, которые образуются в процессе пиролиза, выводятся через патрубок в реторте. Далее в устройстве для конденсации газ отделяется от жидкости.
Технический процесс начинается с того, что древесину кладут в реторту, закрывают загрузочное отверстие и нагревают аппарат до 400-500°С. Пирометр, расположенный в рекреационном отверстии, помогает регулировать температуру.
Процесс пиролиза состоит из трех основных стадий, которые различаются между собой по контрольным замерам и внешним признакам.
Первый этап — это сушка древесины. При температуре до 150°С из сырья выделяется влага.
Второй этап — собственно пиролиз, сухая перегонка. При температуре 150-350°С выделяется газ, и в дистилляте образовываются органические продукты. На этом этапе протекает важный для всего процесса период, называемый экзотермическим. Он заключается в том, что пиролиз проходит энергично, выделяется реакционное тепло, это происходит при температуре около 280°С.
Третий этап, прокалка. Если на предыдущем этапе образовался уголь, то на этом происходит отделение от него смол в небольшом количестве и множества неконденсируемых газов. Температура на этом этапе начинается с 350°С и доходит до 550°С.
Процесс распада древесины очень сложный, так как она состоит из целого комплекса органических соединений. Они имеют различный молекулярный вес, поэтому протекающие между ними химические реакции тоже различны. Рассчитать или детально описать все эти реакции будет трудно. Однако, в общих чертах это возможно. Первым, при температуре 150°С, начинается распад ксилана, процесс продолжается при 250°С и более.
В результате образуются такие вещества, как уксусная кислота, фурфулол и газы. При температуре 200°С начинается распад лигнина, что приводит к высвобождению летучих низкомолекулярных соединений. А при 300°С разлагается целлюлоза.
В процессе пиролиза протекают химические реакции, последовательные и параллельные, которые сопровождаются появлением новых и разрывом старых связей, которые существовали до термической обработки. Получившиеся в результате новые вещества начинают взаимные реакции. Годы лабораторных исследований и полученный на производстве опыт дали возможность установить связь между протекающими процессами, между химическими составляющими древесины и продуктами, получающимися в результате ее распада. А также установить факторы, которые влияют на эти процессы. Главные показатели, которые определяют ход процесса пиролиза, — это сырье и технические условия его обработки.
активация, пиролиз, брикетирование. Технологии, оборудование, производство
Одним из важнейших свойств относящихся к древесному углю является его адсорбционная способность, т.е. способность поглощать (впитывать) другие вещества из растворов и газов. Издавна в народной медицине уголь использовали как лекарство при отравлениях. Всем известна старинная технология изготовления водки. На Руси для очистки водки от вредных веществ использовали древесный уголь, и это придавало напитку особый вкус.
В промышленном применении древесный уголь как адсорбент стали использовать только в конце 18 века на сахаро-рафинадных заводах, когда обнаружили его обесцвечивающую способность. С этого времени начали проводиться исследования имеющие цель повысить сорбционную способность древесного угля для дальнейшего применения в промышленности.
В 1900-1901гг была запатентована современная технология производства активированных или активных углей. По этой технологии в 1909 г была выпущена первая промышленная партия порошкового активированного угля.
Во время первой мировой войны был впервые применен активный уголь из скорлупы кокосового ореха в качестве адсорбента в противогазах. Благодаря этому опыту появилось много разработок и исследований в этой области, что привело к интенсивному росту производства и использования активированных углей во всех сферах жизни человека.
Читать подробнее
Многие века люди использовали древесный уголь только как топливо, с его помощью они смогли выплавлять металл, и это было огромное достижение в истории развития человечества, затем освоили и продукты термической переработки древесины в древесный уголь, такие как деготь, уксусная кислота, спирт и др. продукты лесохимии.
Сегодня, при современных технологиях и материалах, мы не слишком далеко ушли от старинных способов производства древесного угля. Все ныне существующие углевыжигательные установки – это те же «ямы», только в оболочке современных материалов. Если рассматривать одно производство древесного угля, без совмещения с активацией и получения продуктов лесохимии, то конструктивно можно выделить всего несколько типов установок для древожжения, несмотря на их кажущееся обилие.
Это:
- разного рода бочки и емкости;
- вертикальные просыпные колонны;
- вращающиеся реторты;
- установки с использованием принципа вагонеток;
- установки с выемными ретортами.
Все остальные углевыжигательные установки либо остались в патентах и чертежах, либо прекратили свое существование.
Читать подробнее
Древесный уголь — Древесный уголь
Древесный уголь
Древесный уголь (charcoal), твёрдый пористый высокоуглеродистыйпродукт, получаемый при нагревании (пиролизе) древесины без доступа воздуха. Теплота сгорания древесного угля — 30 … 35 МДж/кг (7000—8100 ккал/кг). Это его качество в сочетании с практически полным отсутствием пламени и дыма при горении обусловило повсеместное использование древесного угля в быту – в каминах, мангалах и барбекю. Благодаря большой пористости древесный уголь имеет очень высокие адсорбционные свойства. В сравнении с каменным углем он имеет минимальную зольность, содержит минимальное количество вредных примесей (особенно серы и фосфора). По этим причинам древесный уголь широко применяется: в металлургии, в химической промышленности, для производства стекла, красок, пластмасс, изоляционных материалов и т.д. Также древесный уголь применяется в приборостроении и полиграфическом производстве для шлифовки и полировки деталей, в производстве дымного пороха. Кроме того, он служит сырьём для активированного угля и его используют в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Однако, наиболее перспективным с точки зрения бизнеса является использование древесного угля при производстве кристаллического кремния. XXI век – век электроники, которая немыслима без чистого кристаллического кремния. Соответственно, поскольку производство кремния будет неуклонно расти, также будет неуклонно расти спрос на древесный уголь. В настоящее время в России строится несколько крупных предприятий по производству кристаллического кремния. Потребность каждого из них в древесном угле на несколько порядков больше существующих в России объемов его производства. В этой связи создание производства древесного угля как самостоятельного бизнеса является высокоперспективным. При этом необходимо учитывать, что древесный уголь можно получать не только из цельной древесины, но и из мелких её отходов, таких как опилки, стружки, щепа. Для этого необходимо мелкие сыпучие отходы предварительно переработать в брикеты.
Технология производства брикетов из древесных и сельскохозяйственных отходов на сегодняшний день отработана до мелочей. Наше предприятие совместно с партнерами может изготовить и запустить в производство завод по выпуску высококачественного древесного угля. Более подробная информация предоставляется по запросу.
Цифры, необходимые для расчетов:
1. Из 1 м3 древесины в зависимости от её вида можно изготовить 140 … 180 кг древесного угля.
2. Плотность древесного угля прямо зависит от плотности древесины, из которой он изготовлен (уголь из ели имеет плотность до 260 кг/м3, из сосны – до 300 кг/м3, берёзы – до 380 кг/м3).
3. Влажность древесного угля: при выгрузке из печей и реторт составляет 2 … 4%, при хранении она повышается до 7 … 15%.
4. Зольность древесного угля должна быть не более 3%.
5. Оптовая закупочная цена на древесный уголь по состоянию на начало 2011 года – 10 … 12 руб/кг (цена продажи мелким оптом – 16 … 22 руб/кг, розница ~ 30 … 34 руб/кг).
Бизнес с огоньком: завод по производству древесного угля открыли получатели гектара — Вести
Бизнес с огоньком организовала семья в Магдагачинском районе. Под производство древесного угля предприниматели взяли участок по программе «Дальневосточный гектар». Топливо изготавливают по китайской технологии.
Именно с пилорамного станка начинается процесс превращения дерева в уголь. Производство наладили в 4-х километрах от Тыгды. Завод по изготовлению экологичного топлива вместе с отцом открыл благовещенец Александр Анисов. В прошлом году на малой родине они взяли два бесплатных гектара. В организации комплекса помогли партнеры из КНР.
«Самое главное — это площадка, на которой мы сейчас стоим. Здесь было плохое состояние, болотистая местность. Подготовка, отсыпка. Дальше площадки под печи и, соответственно, сами печи варить. Это тоже очень тяжелое мероприятие. Совместно с нашими китайскими друзьями, с инженером, кто направлял наших русских специалистов по поводу сварки», — рассказывает владелец дальневосточного гектара Александр Анисов.
По китайской технологии амурские сварщики изготовили девять печей. Для производства древесных брикетов достаточно четырех рабочих. Путь каждого ствола занимает несколько минут. После первой обработки материал отправляют на многопил, который разделяет его на бруски. Затем они направляются в топку. Без поступления кислорода будущее топливо томится при температуре около 600 градусов.
Сейчас завод работает под открытым небом, к зиме его переместят в теплое помещение. Но и это не точка — бизнесменам еще предстоит расширяться. До конца года, по планам производителей, два еще неразработанных гектара превратятся в полноценный завод. На территории появится административное здание с комнатами отдыха, гараж для спецтехники, а также дополнительные ангары, где будет храниться древесный уголь. Это 70% всей инфраструктуры, которая задействована на производстве.
Из каждой печи выходит до сорока мешков готового продукта. В качестве сырья используют только местную березу. На первом этапе (завод заработал с весны) семейный подряд приобрел полторы тысячи кубометров древесины. За это время здесь подготовили 30 тонн топлива. Пока продукт ждет своего покупателя.
Менеджер по образованию 29-летний Александр Анисов признается: прежде пробовал себя в разных сферах, и только угольное производство разожгло в его душе настоящее пламя.
«И чем больше угля мы будем производить, тем больше будет рабочих мест. Это, я думаю, хорошо для нашего Магдагачинского района и для Амурской области. Сейчас также упаковка у нас, будем фасовать на весы. Наверное, даже можно молодежь брать, женщин, девушек. Несложная работа, но тоже деньги», — говорит Александр Анисов.
За счет полной выработки сырья стоимость продукции будет доступнее сложившейся, отмечает Александр. По словам бизнесмена, древесный уголь в области практически не производят. Качественным продуктом завод обеспечит регион, а также в ближайшие два года планирует выйти на рынки Кореи и Японии.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Производство древесного угля — Appropedia: The устойчивого развития
В этой статье рассказывается о производстве древесного угля . Существует несколько методов обработки древесных остатков, чтобы сделать их более чистыми и удобными в использовании, а также их легче транспортировать. Наиболее распространено производство древесного угля.
Здесь стоит упомянуть, что преобразование древесного топлива в древесный уголь не увеличивает энергосодержание топлива — фактически, энергосодержание снижается.Древесный уголь часто производится в сельской местности и перевозится для использования в городских районах.
Температура пиролиза, по-видимому, является критическим фактором, определяющим выход полукокса от выхода энергии (компромисс). Разрабатываются установки гибкого пиролиза, которые могут быть настроены либо на выход угля, либо на выход газификации. Сухая биомасса может быть подвергнута пиролизу при нормальном атмосферном давлении. Для влажной биомассы может потребоваться пиролиз при более высоком давлении («сверхкритическом»), что потребует более сложной технической установки.
Когда в качестве сырья используются большие куски древесины, древесный уголь может потребоваться измельчить перед использованием (будьте осторожны: взрыв угольной пыли!). Многие виды сельскохозяйственного сырья и опавшие листья не нужно измельчать в порошок, но они сами легко распадаются на более мелкие кусочки. Для получения информации о мелкомасштабном садоводстве, пожалуйста, обратитесь к FAQ по садоводству с помощью Biochar, отличному ресурсу.
Древесный уголь можно приготовить в различных печах.
Изображение 1: Традиционная земляная печь для производства древесного угля Изображение 2: Обжиговая печь на древесном угле, Кения © Heinz Muller / Practical Action Image 3 Улучшенная печь для обжига древесного угля найдена в Бразилии, Судане и МалавиПроцесс можно описать, рассматривая процесс сгорания, описанный выше.Древесина нагревается в отсутствие достаточного количества кислорода, что означает, что полное сгорание не происходит. Это позволяет происходить пиролизу, удаляя летучие газы и оставляя углерод или древесный уголь. Удаление влаги означает, что древесный уголь имеет гораздо более высокое удельное энергосодержание, чем древесина. Другие остатки биомассы, такие как стебли проса или кукурузные початки, также могут быть преобразованы в древесный уголь.
Древесный уголь производится в печи или яме. Типичная традиционная печь для обжига земли (см. Изображение 1) будет содержать топливо для карбонизации, которое складывается в стопку и покрывается слоем листьев и земли.После начала процесса сгорания печь герметизируют, и только после завершения процесса и охлаждения древесный уголь может быть удален.
Простое усовершенствование традиционной печи также показано на рисунке 3. Дымовая труба и воздуховоды позволяют создать сложную систему циркуляции газа и тепла, а при очень небольших капиталовложениях достигается значительное увеличение урожайности.
В традиционном британском методе использовался зажим, который сам по себе является относительно продвинутой печью, которую можно построить на месте.По сути, это груда деревянных бревен (например, выдержанного дуба), прислоненная к дымоходу (бревна кладутся по кругу). Дымоход состоит из 4 деревянных кольев, удерживаемых веревкой. Бревна полностью засыпаны землей и соломой, поэтому воздух не проникает внутрь. Его нужно зажечь, заправив горящее топливо в дымоход; поленья горят очень медленно (холодный огонь) и превращаются в древесный уголь за 5 дней горения. Если почвенное покрытие порвалось (потрескалось) из-за пожара, на трещины закладывают дополнительный грунт.По окончании горения дымоход перекрывается для предотвращения попадания воздуха. [3] Современные методы используют герметичный металлический контейнер, так как за ним не нужно следить, чтобы огонь не пробил покрытие.
Самодельная печь для обжига древесного угля из масляного барабанаМожно сделать несколько (относительно недорогих) печей для обжига древесного угля, которые можно использовать для производства древесного угля / см. Проекты на Biochar-international стр. 1 и стр. 2. Для большинства из них требуются по крайней мере некоторые детали, которые нельзя найти в естественной среде (т. Е. металлические части).С другой стороны, такие детали обычно служат дольше и могут быть более эффективными. Также существуют очень простые конструкции, состоящие всего из нескольких металлических частей (например, 2 бочек), см. Низкотехнологичную печь для обжига в Лэнгли Исследовательского центра НАСА.
Древесный уголь — Энергетическое образование
Рис. 1. Для приготовления пищи на угольной плите требуется большое количество древесного угля, для приготовления одного блюда требуется 2-3 канистры, указанные выше. Обратите внимание, что одна канистра размером с банку из-под кофе, ее высота составляет ~ 17 см (6 дюймов). [1] Фигура 2.Древесные угольные брикеты — это более обработанный вид традиционного древесного угля. [2]Древесный уголь — твердое топливо, используемое для отопления и приготовления пищи, которое создается в процессе карбонизации, при котором сложные углеродные вещества, такие как древесина или другая биомасса, распадаются в процессе медленного нагрева на углерод и другие вещества. химические соединения. [3] Как правило, обсуждение древесного угля больше касается твердого топлива, используемого в развивающихся странах, а не материала, используемого для барбекю в развитой стране.
Хотя использование древесного угля может нанести вред окружающей среде и здоровью людей, древесный уголь, как правило, является лучшим топливом для приготовления пищи, чем древесина. Печи на древесном угле, как правило, горят более эффективно и чисто, чем печи на дровах. Это хорошее улучшение, но доступ к более качественным видам топлива был бы более здоровым. [4] Тем не менее, производство древесного угля важно, поскольку оно обеспечивает определенный уровень дохода для местного населения, которое, возможно, не сможет найти работу в других местах. Древесный уголь является основным источником энергии во многих бедных районах.Поскольку эти семьи не имеют большого дохода, древесный уголь часто является одной из самых больших частей семейного бюджета.
Обратите внимание, что древесный уголь (см. Рис. 1) отличается от брикетов, которые часто используются для приготовления барбекю (см. Рис. 2). Традиционный древесный уголь имеет более низкую чистоту, чем кусковой древесный уголь или древесные брикеты. Традиционный древесный уголь содержит минеральный песок и глину, которые собираются древесиной и ее корой, и содержит больше золы, чем брикеты. Очистить традиционный древесный уголь можно, удалив золу через ситечко, оставив фрагменты в основном хорошего древесного угля.После измельчения этого древесного угля в процессе просеивания материал складывается в брикеты. Связующее смешивают с измельченным древесным углем и прессуют в брикеты. [5] Эти брикеты, показанные на Рисунке 2, обычно горят более чисто, но они также более дорогие.
Производство
При производстве древесного угля древесину разрезают на длинные, размером с тростник, куски и помещают в какой-то закрытый сосуд. Обычно используются деревянные конструкции, известные как сваи древесного угля (показаны на Рисунке 3).В этих штабелях древесина нагревается в отсутствие воздуха (кислорода), который в противном случае позволил бы дереву воспламениться и сгореть. Поскольку для этого недостаточно кислорода, древесина вынуждена разлагаться на множество веществ, одним из которых является древесный уголь. Помимо древесного угля создаются и другие вещества, в том числе зола. Эти продукты известны как побочные продукты и могут быть собраны для других целей. [3]
Рисунок 3. Куча древесного угля в Венгрии. [6]Когда древесина нагревается, она поглощает тепло и сушится, выделяя влагу в виде водяного пара.Когда древесина высыхает, она начинает разлагаться с выделением окиси углерода, двуокиси углерода и других химикатов. Когда температура повышается еще больше, структура древесины начинает разрушаться, и начинается образование древесного угля. При температуре 400 ° C древесина превратилась в древесный уголь. Нагревание выше этой точки удаляет больше смолы и увеличивает количество углерода в древесном угле, улучшая его качество. [3]
Проблемы
Использование древесного угля в качестве топлива связано как с проблемами здоровья, так и окружающей среды.Проблемы со здоровьем, возникающие при использовании древесного угля, аналогичны проблемам, возникающим при использовании других твердых видов топлива. Эти проблемы со здоровьем, в первую очередь из-за дыма, который образуется при сжигании древесного угля, [4] включают увеличение числа случаев пневмонии, инсульта, сердечных заболеваний и рака легких. [7] В целом, по оценкам Всемирной организации здравоохранения, 4 миллиона случаев смерти в год частично вызваны использованием твердого топлива, включая древесный уголь. [4] Переход от использования древесины к древесному углю может иметь серьезные экологические проблемы из-за процесса преобразования древесины в древесный уголь.Одним из наиболее важных аспектов древесного угля является то, что он производится из лесных ресурсов, что приводит к широкому использованию лесной биомассы, что может представлять потенциальную проблему с точки зрения экологического ущерба. Из-за того, что требуется большое количество древесного угля — примерно 2–3 банки размером с контейнеры на Рисунке 1 — вырубка лесов может стать проблемой, если высокий спрос сочетается с плохим управлением лесами и плохими правилами. [8]
Древесный уголь не только опасен для здоровья и окружающей среды, но и неэффективен и грязен, создавая большое количество черной сажи.Угольные печи имеют КПД около 10%, что означает, что 90% тепла теряется при горении. [1] Из-за такой неэффективности угольные печи могут нагреваться до 30 минут, а также трудно контролировать температуру печи, что делает приготовление пищи долгой и сложной задачей. [1]
Интерактивная карта
Доступ к нетвердому топливу может минимизировать количество древесного угля, используемого семьей, и, таким образом, уменьшить негативные побочные эффекты для здоровья. Однако доступ к этим видам топлива сильно различается по всему миру.Ниже приведена карта, показывающая процент населения страны, имевшего доступ к нетвердому топливу в 2010 году. [9] Обратите внимание, что методология не различает числа ниже 5% или выше 95%, поэтому Канада является указан как имеющий 95% доступ.
Для дальнейшего чтения
Список литературы
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Джен Бойнтон. (7 мая 2015 г.). Реальная история об угле для африканских кухонных плит [Online]. Доступно: http: // www.triplepundit.com/2012/05/story-charcoal-african-cookstoves/ используется с разрешения в частной переписке с Джен Бойнтон 6 мая 2015 г.
- ↑ «Текстура древесно-угольных брикетов» — http://www.public-domain-image.com/public-domain-images-pictures-free-stock-photos/textures-and-patterns-public-domain-images-pictures/ камень-камень-текстура-общественное достояние-изображения-картинки / уголь-брикеты-текстура.jpg. Лицензировано как общественное достояние через Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Charcoal_briquets_texture.jpg # / media / Файл: Charcoal_briquets_texture.jpg
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. (7 мая 2015 г.). Промышленное производство древесного угля [Интернет]. Доступно: http://www.fao.org/docrep/x5555e/x5555e03.htm
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Всемирный банк. (7 мая 2015 г.). Отслеживание доступа к нетвердому топливу для приготовления пищи [Интернет]. Доступно: http://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/WDSP/IB/2014/05/15/000333037_20140515114123/Rendered/PDF/880590BRI0know00Box385214B00PUBLIC0.pdf
- ↑ Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. (7 мая 2015 г.). Брикетирование древесного угля [Интернет]. Доступно: http://www.fao.org/docrep/X5328E/x5328e0c.htm#chapter 11 брикетирование древесного угля
- ↑ «Charcoal Pile Gánt 2011 2» пользователя: VargaA — Собственная работа. Лицензия GFDL через Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Charcoal_Pile_G%C3%A1nt_2011_2.jpg#/media/File:Charcoal_Pile_G%C3%A1nt_2011_2.jpg
- ↑ Всемирная организация здравоохранения. (7 мая 2015 г.). Загрязнение воздуха в домашних условиях [Интернет]. Доступно: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs292/en/
- ↑ Дж. Соуза, «Вырубка лесов, вызванная производством древесного угля во всем мире», WorldAtlas, 2018. [Online]. Доступно: https://www.worldatlas.com/articles/world-regions-with-the-highestdeforestation-triggered-by-unsustainable-charcoal-production.html. [Доступ: 24 мая 2018 г.]
- ↑ Всемирный банк. (7 мая 2015 г.). Доступ к нетвердому топливу (% населения) [Онлайн].Доступно: http://data.worldbank.org/indicator/EG.NSF.ACCS.ZS
Воздействие производства древесного угля на деградацию лесов: тематическое исследование в Тете, Мозамбик
Полевые исследования предоставили информацию для характеристики ключевых компонентов деятельности по производству древесного угля. Хотя производство древесного угля может варьироваться в зависимости от местных и конкретных ситуаций, их основные характеристики характерны для всей исследуемой области. Производители древесного угля на посещаемых участках обычно применяют систему выборочной лесозаготовки, основанную на породах деревьев и размере деревьев, используя деревья с минимальным диаметром вырубки 15 см (стандартное расстояние 4 см).Производители отдают предпочтение мопане. Пятьдесят пять из посещенных обжиговых печей содержали исключительно древесину мопана, а на 15% больше мопана была дополнена другими видами деревьев, включая Brachystegia spiciformis, Brachystegia boehmii, Cordyla africana, Combretum imberbe и несколько видов из рода Acacia . Мопане образуют крупные моновидовые насаждения. Средняя высота древостоя, измеренная на поле, составляла от 7 до 17 м (среднее = 13,6, STD = 3,0), а средняя площадь у основания древостоя от 8 до 34 м 2 га -1 (среднее = 18.1, STD = 8.9). Операции по изготовлению древесного угля с прямым стволом и плотная древесина (1,02–1,14 г · см −3 ) позволяют производить древесный уголь с высокой теплотворной способностью (Bolza and Keating, 1972). Деревья, используемые в печи, вырубают вокруг места обжига со средней лесосеки 0,31 га (стандартное значение 0,28 га), хотя разброс может быть большим в зависимости от плотности подходящих деревьев (рис. 3). Исходя из этого числа, гектар лесных массивов может поставлять древесину для строительства максимум трех печей. Места для обжига обычно выбираются в зависимости от наличия в районе подходящих деревьев и доступа к тропам и дорогам.Между объемом печи и производством древесного угля существует сильная линейная зависимость. Средняя печь производит 104 мешка по 15 кг (рисунок 4). Длина посещаемых обжиговых печей варьируется от 2 до 26 м, при средней длине 8,1 м (стандартная 4,6 м), а 39% и 8% печей больше 10 и 15 м соответственно. Средняя ширина печей в зоне составляет 2,2 м (STD 0,3 м), а средняя высота — 1,2 (STD 0,2).
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 3. Взаимосвязь между площадью вырубки (га) и количеством мешков с древесным углем, произведенных в печи (средний вес мешка 15 кг).
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияУвеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 4. Зависимость между объемом печи и количеством изготовленных мешков с углем (средний вес мешка 15 кг).
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияМы идентифицировали 8561 обжиговую печь на 49 снимках VHR за период 2011–2014 гг., Из которых 4650 и 3911 соответствовали исследуемым районам Чангара и Моатиз соответственно (рисунки 5 и 6).Кроме того, в период 2008–2010 гг. В Чангаре было обнаружено 353 печи. Количество и расположение печей, обнаруженных на изображениях VHR с 2008 по 2014 год, объясняют недавнюю историю производства древесного угля в провинции Тете (таблица 3). Район Чангара отвечал за самую большую долю производства древесного угля в первые годы, в то время как значительная часть деятельности была перенесена в производственные районы Моатизе в последующие годы. Большая часть производственных площадей оставалась активной в течение 4-летнего периода исследования, но площадь этой площади постепенно увеличивалась с течением времени по мере включения дополнительных лесов (таблица 4).В обоих районах исследования центр тяжести построенных за год печей со временем сместился в сторону от дорог с твердым покрытием и Тете. Эта модель перемещения указывает на то, что расстояние и доступ к городским рынкам являются основным фактором производства древесного угля, и подчеркивает городскую связь с процессом деградации лесов.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 5. Печи на спутниковых снимках с очень высоким разрешением в производственной зоне района Чангара.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияТаблица 3. Количество печей, обнаруженных в год на каждом участке производства древесного угля.
| Год | Всего | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | ||
| Чангара | 223 | 129 | 1 | 1148 | 1840 | 1222 | 440 | 5003 |
| Моатиз | 0 | 0 | 0 | 328 | 260 | 1834 | 1435 | 3911 |
Таблица 4. Протяженность площадей по производству древесного угля (км 2 ).
| Год | ||||
|---|---|---|---|---|
| 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | |
| Чангара | 328,86 | 423,31 | 445,24 | 451,96 |
| Моатиз | 161,11 | 216,26 | 314.87 | 323,86 |
Плотность обжиговых печей постепенно увеличивается с годами и демонстрирует неоднородное распределение удаленных запасов углерода (рисунки 7 и 8). Максимальная плотность обжиговых печей на исследуемых территориях составляет 2–2,4 обжиговых га –1 . Это число меньше теоретического максимума, рассчитанного на основе среднего размера лесосеки, измеренной в полевых условиях (3 печи на га -1 ), и указывает на то, что с годами до 80% AGB может быть извлечено в областях интенсивная деградация лесов.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 6. Печи на спутниковых снимках с очень высоким разрешением в производственной зоне района Моатиз.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияУвеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 7. Кумулятивная плотность печей (500 × 500 м ячейка сетки) в производственной зоне района Чангара с 2011 по 2014 гг.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияПроизводство древесного угля не имеет непосредственного отношения к развитию сельского хозяйства в провинции Тете. Сравнение местоположения печей и продукт глобального изменения лесов за 2000–2014 гг. (Hansen et al 2013) показывает, что только 0,22% и 0,90% печей, построенных в Чангаре и Моатизе соответственно, были покрыты землями, обезлесенными за последние 15 лет. Остальные печи, идентифицированные на изображениях VHR, были построены в засаженных деревьями местах, не использовавшихся для ведения сельского хозяйства.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 8. Кумулятивная плотность печей (500 × 500 м ячейка сетки) в производственной зоне Моатизского района с 2011 по 2014 год.
Загрузить рисунок:
Стандартное изображение Изображение высокого разрешенияСравнение площади деградации леса, оцененной по местоположению печей, с данными по обезлесению из Hansen et al (2013) показало, что в Чангара площадь деградировавшего леса превысила площадь обезлесения в течение 2012 и 2013 годов, и только в 2014 году, когда производство древесного угля переехал в Моатиз, годовая площадь деградированных лесов была меньше, чем обезлесенных земель (диаграмма 9).
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 9. Сравнение ежегодной вырубки лесов и площади деградации лесов в результате производства древесного угля в округах Чангара и Моатиз (км 2 ).
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияОбратная ситуация произошла в Моатизе, где обезлесение было выше в 2012 году, а по мере роста производства древесного угля в районе площадь деградированных лесов почти удвоилась по сравнению с площадью обезлесения, при этом значительная часть соответствовала интенсивной деградации леса.
Расчетная абсорбция AGB, накопленная на исследуемых территориях за период 2011–2014 гг., Составила 95 394 тонны биомассы и 36 946 тонн CO 2 выбросов. На провинциальном уровне оценочная площадь деградированных лесов из-за спроса на древесный уголь в Тете была ниже вырубленной площади в период 2011–2014 годов. Потребность Тете в древесном угле в 2014 году составила 65,3 км 2 (± 26,1 км 2 ) деградированных лесов. Предполагаемый объем абсорбции ГВ, связанный с потребностью Тете в древесном угле в 2014 году, оценивается в 96 940 (± 12 463) тонн биомассы, а соответствующие выбросы углерода — в 37 545 (± 4826) тонн CO 2 .Если исходить из текущих демографических прогнозов и аналогичных моделей потребления древесного угля, ожидается, что в ближайшем будущем городской спрос на древесный уголь вырастет, как и площадь деградированных лесов из-за производства древесного угля. В 2040 году на долю Тете будет приходиться удаление AGB в размере 216 951 (± 27 892) тонны и выбросы углерода в размере 84 025 (± 10 082) тонны CO 2 . С учетом прогнозов численности населения Тете (Instituto Nacional de Estadística de Moçambique, 2016) и при условии, что пространственные структуры производства древесного угля останутся аналогичными тем, которые определены в этом исследовании, городской спрос на древесный уголь в 2040 году потребует от 89 до 212 км. лесных массивов (рисунок 10).
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 10. Ежегодная вырубка лесов в провинции Тете (Hansen et al 2013) и расчетная площадь деградации лесов (км 2 ) в результате потребления древесного угля в городе Тете. Верхний и нижний диапазоны годовых оценок деградации лесов, основанные на потреблении на душу населения. Верхний диапазон предполагает ежегодное потребление 6 мешков древесного угля на душу населения (15 кг древесного угля) и интенсивную деградацию лесов (плотность печи = 2 печи на га −1 ).Нижний диапазон предполагает ежегодное потребление 5 мешков древесного угля на душу населения и умеренную деградацию лесов (плотность печи = 1 га -1 ).
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияЭкологический след глобальной цепочки поставок древесного угля
Спустя десятилетия после изобретения электричества и значительных инвестиций в его производство во всем мире можно было бы ожидать, что последующее снижение спроса и использования традиционных источников энергии, таких как древесный уголь, непосредственно полученные из лесных ресурсов.
Однако наше исследование показывает, что в некоторых африканских странах спрос на древесный уголь по-прежнему превышает спрос на электроэнергию для приготовления пищи даже там, где преобладает подключение к электросети. В некоторых крупных городах, включая Кампалу, люди по-прежнему используют древесный уголь в качестве топлива по умолчанию для приготовления пищи, предпочитая использовать электричество для верхнего освещения, развлечений и легких задач, таких как глажка. Более того, в Европе и Северной Америке, где спрос на древесный уголь менее заметен, этот источник энергии по-прежнему весьма актуален в качестве импортного топлива для проведения досуга, например, для приготовления барбекю.
За последние два десятилетия мировое производство древесного угля увеличилось с 37 миллионов тонн в 2000 году до 51,2 миллиона тонн в 2017 году. К сожалению, некоторые из ведущих мировых производителей древесного угля, в частности Египет, Эфиопия и Нигерия, не обладают обширными лесными ресурсами. по отношению к их общей земельной площади (см. рисунок 1 ниже). Эта цепочка поставок частично поддерживается мировым спросом на это топливо.
Почему более высокий уровень потребления? Во-первых, потребители имеют ограниченную информацию об источниках сырья и методах производства.Во-вторых, существует ограниченная осведомленность о побочных эффектах древесного угля, таких как выделение окиси углерода и его прямая связь с высокой смертностью, особенно в странах Африки к югу от Сахары, где приготовление пищи в домашних условиях все еще широко распространено.
Почему сохраняется значительная потеря лесов в результате производства древесного угля
Как и в случае с другими лесными товарами, производство древесного угля связано с интенсивной вырубкой деревьев вверх по течению. Уникальность этой цепочки поставок заключается в том, что пиролиз, высокотемпературное преобразование бревен в условиях низкого содержания кислорода для производства древесного угля, в основном является рудиментарным и во многих странах к югу от Сахары включает разжигание открытого огня в обжиговых печах на земляных насыпях в лесных районах. тем самым увеличивая риски лесных пожаров.
Более того, существует ограниченное отслеживание и документирование количества изъятой растительности, потому что деревья спорадически вырубаются на частных землях, а материальные затраты не измеряются.
В то время как многие цепочки поставок приступают к решению благородной и стоящей задачи по сохранению лесов, чтобы уменьшить последствия утраты лесов, вызванной спросом на бумажную упаковку для их продукции, например, посредством сертификации и сервитутов по защите леса на частных землях, такая практика, к сожалению, не работает. обычно применяется в цепочке поставок древесного угля по разным причинам:Поскольку производители не обязательно имеют законное право собственности на землю, на которой производятся вырубка и выращивание деревьев, они чувствуют себя ограниченными в плане посадки новых деревьев или сохранения лесов.
Во-первых, мы обнаружили, что многие производители древесного угля в Африке к югу от Сахары ведут кочевой образ жизни, поскольку для этого процесса не требуется сложная стационарная инфраструктура (рис. 2).Производители превращают деревья в древесный уголь рядом с местом, где они росли, а затем переходят к поиску новой растительности.
Поскольку производители не обязательно имеют законное право собственности на землю, на которой происходят вырубка деревьев и производство, они чувствуют ограниченное обязательство по посадке новых деревьев или сохранению лесов, поскольку эта обязанность обычно ложится на землевладельцев. Землевладельцы могут разрешить сжигание древесного угля, чтобы перепрофилировать землю для коммерческого сельского хозяйства, или в качестве предпринимателей, которые сохраняют единоличное право собственности на древесный уголь для последующей торговли.
Во-вторых, цепочка поставок древесного угля в основном неформальная, с ограниченной документацией или отслеживанием сырья и запасов. Это означает, что потребители не информированы о природе и источнике древесного угля, который они покупают на конечных рынках.
По данным Всемирного фонда дикой природы (WWF), существуют значительные пробелы в знаниях о точном происхождении деревьев, которые поставляют древесный уголь на международный рынок, хотя некоторые данные WWF показывают, что «топливо для барбекю» в Германии поступает из Польши, Нигерия и другие тропические леса.
Лесозаготовка и производство могут быть незаконными там, где деревья выращиваются, и тем не менее, на неформальном рынке штрих-код для этого продукта отсутствует для поддержки отслеживания сырья и продукции в целях обеспечения устойчивости.
На уровне приготовления пищи требуются дополнительные инновации (возможности для более чистого и недорогого приготовления пищи)
Производство древесного угля по своей сути проблематично, поскольку при пиролизе выделяются опасные газы, включая метан, двуокись углерода и окись углерода, что влияет на качество воздуха вокруг рудиментарной земли -горячие печи.
Кроме того, значительная потеря растительности на производственных участках также означает, что меньше деревьев остается для улавливания и улавливания углекислого газа из атмосферы. Из-за высокой случайности навыков производителей и разновидностей деревьев, используемых для производства древесного угля, плохой пиролиз является обычным явлением, что приводит к некачественным древесным отходам, оставленным на участках, и низкому качеству древесного угля, особенно если в бревнах высокое содержание сока.
Побочные эффекты некачественного древесного угля более заметны с точки зрения потребления.Древесный уголь, широко используемый для приготовления пищи, выделяет пары и дым (рис. 3), вызывая у пользователей дискомфорт из-за раздражения глаз и кашля, а также создавая риски из-за вдыхания рыхлой пыли (твердых частиц) и смертельного оксида углерода.
Древесный уголь в присутствии современных альтернатив
Неизменное присутствие древесного угля в качестве товара на местных и международных рынках в основном объясняется доступностью по сравнению с современными альтернативами, такими как электричество и газ.Мы обнаружили, что типичный мешок древесного угля (высотой 71-94 дюйма) стоит от 17 до 23 долларов в африканских городских центрах, таких как Кампала; и этой суммы может хватить до месяца.
Напротив, местный тариф на электроэнергию для бытовых нужд составляет 0,068 доллара США за киловатт-час, а общие затраты на приготовление пищи, как правило, выше в зависимости от типов продуктов и продолжительности времени, необходимого для приготовления пищи.
Общий коэффициент использования обоих вариантов энергии, который определяет конечную стоимость для потребителей, обычно зависит от таких переменных, как размер семьи и количество времени, затрачиваемого на приготовление пищи, которое иногда определяется типом пищи.Решение проблемы деградации лесов в тропических регионах и разработка стратегий для всеобщего доступа к электроэнергии, особенно в странах Африки к югу от Сахары, требует глубокого понимания древесного угля.
Тем не менее, затраты на приготовление пищи зависят от различных ситуаций, и выбор топлива потребителями также может определяться размером располагаемого дохода. В других случаях древесный уголь благоприятно влияет на вкус пищи по сравнению с более удобными альтернативами, что означает, что потребители, которые могут позволить себе платить за электричество в этих странах, по-прежнему предпочитают использовать древесный уголь.
Заключение
Решение фундаментальной проблемы деградации лесов в тропических регионах, а также разработка стратегий для всеобщего доступа к электроэнергии, особенно в странах Африки к югу от Сахары, требует твердого, основанного на фактах понимания древесного угля — как источника энергии, так и как товар, который агрессивно конкурирует с современной электроэнергией.
Стратегии инвестиций в энергетику и технологические инновации также должны быть сосредоточены на альтернативах для более безопасного приготовления пищи. Такие разработки снизят разрушительное воздействие на здоровье, особенно в странах, экономика которых все еще сильно зависит от древесного угля.Также необходимо просвещение потребителей о побочных эффектах древесного угля для здоровья человека и связанных с этим вопросах цепочки поставок, таких как происхождение деревьев и риски обезлесения.
Воздействие на окружающую среду производства древесного угля в тропических экосистемах мира: синтез
Производство древесного угля в тропических регионах мира часто воспринимается как разрушительное экологическое и экологическое воздействие, и правительства, государственные учреждения лесного хозяйства и неправительственные организации были особенно обеспокоены об этих воздействиях, связанных с древесным углем.Наиболее часто упоминаемым воздействием является вырубка лесов, то есть вырубка лесов или лесных массивов. В небольших пространственных масштабах это действительно может иметь место, но в более крупных ландшафтных масштабах производство древесного угля чаще всего приводит только к деградации лесов. Большая часть древесного угля в тропических странах обычно производится в традиционных печах для обжига земли и ям с коэффициентом преобразования древесины в древесный уголь около 20%, и в 2009 году оценивается вклад производства древесного угля в вырубку лесов в тропических странах с самыми высокими темпами обезлесения. менее 7%.Большая часть площадей, используемых для производства древесного угля, имеет потенциал для быстрого восстановления лесов, особенно при хорошем послеуборочном управлении. Имеются противоречивые сообщения о влиянии обезлесения на гидрологию водосбора, при этом большинство исследований небольших водосборов указывают на увеличение стока и низкое эвапотранспирацию, в то время как исследования крупных бассейнов не показали таких изменений. Выбросы парниковых газов от производства древесного угля в тропических экосистемах в 2009 году оцениваются в 71.2 миллиона тонн диоксида углерода и 1,3 миллиона тонн метана. Неспособность прошлой политики в отношении древесного угля устранить воздействие на окружающую среду и добиться устойчивости может быть объяснена ошибочными предположениями и прогнозами национальных и международных организаций в отношении древесного топлива. Возможные способы повышения легитимности политики в области древесного угля и, следовательно, ее эффективного осуществления — это участие многих заинтересованных сторон и демонстрация согласованности с всемирно признанными принципами, целями и соответствующими международными режимами, такими как Цели развития тысячелетия (ЦРТ).Таким образом, производство древесного угля может внести значительный вклад в сокращение бедности и экологическую устойчивость.DOI:
https://doi.org/10.1016/j.esd.2012.07.004Альтметрическая оценка:
Размеры Количество цитирований:
Производство и продажа кускового древесного угля из натурального дерева Ресурсы для производства древесного угля
Введение:
Древесный уголь получают путем нагрева древесины или других органических материалов до температуры выше 400 ° C (750 ° F) в условиях кислородного голодания.Процесс, называемый пиролизом, является экзотермическим, то есть при запуске выделяется тепло. Более летучие элементы в древесине, такие как водород, кислород и некоторое количество углерода, объединяются с образованием газов, которые выходят из древесины. Некоторые методы сжигают летучие газы, чтобы предотвратить их утечку в виде загрязнения, при этом выделяя избыточное тепло. Другие собирают их для дальнейшего использования в качестве биотоплива. Хотя изготовление древесного угля, как правило, довольно просто, контроль различных факторов, влияющих на процесс, может иметь большое значение для выхода и свойств конечного продукта.Используемая древесина, температура нагрева, доступность воздуха и время обработки имеют значение. Так что имейте это в виду, когда вы собираетесь сделать свой собственный биоуголь или древесный уголь.
Ссылки:
Горящий уголь
Обжиговые печи:
Печи для обжига древесного угля — это контейнеры, обычно сделанные из кирпича, земли или металла, заполненные деревом, которое поджигают внутри печи.Как только горящая древесина вырабатывает достаточно тепла, поток воздуха в печь уменьшается, поэтому процесс обугливания продолжается, не сжигая всю древесину. Земляные печи могут быть опасными, требуя круглосуточной бдительности, чтобы быть уверенным, что тепло от огня не уходит. Обжиговые печи для кирпича, хотя и широко используются в некоторых развивающихся странах, могут не обеспечивать адекватный контроль тепла и воздушного потока для эффективного преобразования древесины в древесный уголь. Металлические печи обеспечивают больший контроль, могут быть портативными и, как правило, дороже в строительстве и обслуживании.
Ссылки:
Реторт:
Реторта представляет собой герметичный металлический контейнер, заполненный деревом, похожий на печь, за исключением того, что тепло подается от снаружи контейнера. Такие факторы, как температура, воздушный поток внутри контейнера и выхлоп, можно строго контролировать с помощью реторты. Ретортам обычно требуется внешний источник топлива для нагрева емкости до точки, при которой начнется пиролиз.Как только реакция начинает производить летучие газы, их можно перенаправить за пределы камеры и сжигать для получения тепла, необходимого для продолжения реакции.