Как делают древесный уголь: Как сделать древесный уголь в домашних условиях

Производство древесного угля – как идея для бизнеса.

Обилие древесного угля на автозаправочных станциях и в супермаркетах не случайно, и уже многим людям привычно. Просто популярность этого твёрдого топлива обусловлена народной любовью к приготовлению мясных и овощных продуктов на открытом огне или углях. Нежные вкусные шашлыки, стейки, куриные крылья и другое, – пекут и жарят не только на лоне природы, но и на кухнях: ресторанов, кафе, баров, стейк-хаусов и других точек общепита. А где народная востребованность продукта/товара, там высокая вероятность хорошо заработать. Даже при сильной конкуренции. Поэтому производство древесного угля – интересная идея для бизнеса. Тем более для работы есть современное оборудование, делающее бизнес практически безотходным; а сырьевой базы – древесины, опилок, щепы и торфа – в стране с избытком.

Перспективы

Производство древесного угля полностью отдано на откуп малому и среднему предпринимательству.

Как следствие, данный вид деятельности постоянно находится в фокусе внимания начинающих или уже действующих бизнесменов. И это не случайно, на древесном угле можно зарабатывать без глобальных вложений. Причём постоянно. Даже в условиях тотального локдауна из-за коронавируса, спрос на уголь оставался высоким. Пусть не таким, как в предыдущие годы, но люди старались себя побаловать шашлыками на природе. После ослабления ковидных ограничений, спрос на твёрдое топливо для мангалов заметно растёт.

Деревообрабатывающий комплекс в РФ развит хорошо и работает стабильно. А это означает, что сырьё для производства древесного угля в избытке. Ведь делают его не только из дровяной древесины, но из отходов переработки. И это в то время, когда вопрос утилизации отходов остро стоит перед заготовительными и перерабатывающими предприятиями. Забирая у них ветки, обрезки, опилки, – производитель угля делает им одолжение, хотя и с коммерческим интересом. 

Технология производства древесного угля не потребует огромных издержек на закупку оборудования, а затраты энергии экономятся самоподдерживающимся процессом пиролиза.

Благодаря современным машинам, таким как:

• реторты;
• торрефикаторы;
• карбонизаторы;

можно выпускать не только привычный древесный уголь, но и древесно-угольные брикеты. Одни в виде агломерирования древесно-угольной пыли со связующими добавками. Другие в виде карбонизации уже агломерированных брикетов (в т.ч., PINI COAL). На все виды этого экологичного топлива есть спрос со стороны населения.

Перечисленное выше говорит о том, что производство угля – перспективное направление бизнеса.

Технология

Процесс изготовления древесного угля – это старейшая технология. Ей пользовались ещё античные люди, о чём свидетельствуют археологические раскопки. Тогда предки использовали для производства угля земляные ямы. А сейчас их заменили стальные установки. Хотя, земельный способ производства древесного угля ещё кое-где и кое-кем применяется и сейчас.

Сам процесс пошагово выглядит следующим образом:

• Подготовка сырья. Расколка на дрова или измельчение отходов на щепу (опилки).
• Сушка. Дрова или измельчённые отходы сушат, в том же реторте при t до 150°С
• Пиролиз. Горение сырья без доступа кислорода (чтобы сохранить газы).
• Прокалка. Отделение угля от летучих веществ и смол при t до 500°С.
• Остывание. Уголь остужают для выгрузки из камеры и фасовки.       

Процесс производства древесного угля длится в среднем 2,5 часа. Примерно столько же готовый продукт остывает. За одну 8-часовую смену можно сделать 2 партии (вторую выгрузить из камеры утром).

Таблица расхода древесины и выхода древесного угля.

Вид древесины	Расход (в 1 м3)	Выход угля
Берёза	500 кг	140 кг
Дуб, ясень и клён	550 кг	160 кг
Граб	630 кг	180 кг
Сосна, осина, ель, липа	400 кг	110 кг
Лиственница и вязь	520 кг	150 кг
Ольха	420 кг	120 кг
Тополь	380 кг	100 кг

Оборудование

Производство древесного угля можно организовать в качестве дополнительной отрасли деревообрабатывающего предприятий, или в виде самостоятельного направления бизнеса. Если рассматривать второй вариант, то собственнику предстоит приобрести не только углевыжигательную печь, но и бензопилу; дровокол или шредер для щепы; упаковочную машину и другое. В этой статье предлагаем обзор оборудования для производства угля, с кратким описанием и основными характеристиками.

Реактор-карбонизатор производства древесного угля ST- 1000

Реактор-карбонизатор производства древесного угля ST- 1000

Реактор-карбонизатор производства древесного угля – стационарный аппарат камерного типа непрерывного цикла, с самовоспламеняющейся печью. Предназначен для эксплуатации на малых и средних предприятиях по утилизации отходов деревообработки и аграрных культур. В качестве сырья используется древесина, ветки, кора, бамбук и другие материалы из биомассы различных структур. Может эксплуатироваться одним оператором.

• Производительность: 800-1000 кг/24ч;
• Мощность: 1,5 кВт;
• Вместимость: 3000 кг;
• Температура печи: 450 C;
• Габаритные размеры: 2300x2200x2200 мм;
• Вес: 3800 кг.

Реактор-карбонизатор для производства древесного угля STZ-1000

Реактор-карбонизатор для производства древесного угля STZ-1000

Реактор-карбонизатор для щепы и опилок. Может обрабатывать сырьё россыпью и в брикетированном виде. Изготовлен из углеродистой стали. Устойчив к высоким температурам. Выполняет все операции: от сушки и розжига, до пиролиза и дожига. Предназначен для эксплуатации на малых и средних предприятиях по переработке древесины.  (Также в эту серию входят модели: STZ-260 и STZ-500).

• Производительность: 1000/16 кг/ч;
• Диаметр: 2500 мм;
• Высота: 2200 мм.

Торрефикатор

Торрефикатор – стационарный реактор барабанного типа. Предназначен для термического производства высокосортного твердого «биоугля» из различных отходов древесины или аграрного сектора. Конечный продукт представляет собой стабильное, однородное, высококачественное твёрдое биотопливо с гораздо большей плотностью энергии и теплотворной способностью, чем исходное сырье.

• Производственная мощность: 250 кг/ч;
• Размер барабана: 8000х800 мм;
• Мощность: 18.5 кВт;
• Рабочая температура: 400-700 °С;
• Габаритные размеры: 10000х1100х1600 мм;
• Вес: 8000 кг.

Представленное в обзоре оборудование производит Китай, с последующей поставкой в РФ для продажи. Установки отличаются высоким качеством и ничем не уступают аналогам из США и Европы. За исключением цены. Стоимость китайского оборудование заметно ниже, даже чем б/у американские и европейские станки на вторичном рынке. А это ключевой фактор в коммерческой деятельности, ведь срок окупаемости китайских машин исчисляется месяцами, а не годами.

Заключение

Производство древесного угля – интересная идея для бизнеса. Во-первых, на продукт есть спрос. Пусть даже с погрешностью на сезонность. Однако рестораны жарят мясо на мангалах даже зимой. Во-вторых, сырьё в избытке.

Можно использовать колотые дрова, щепу, опилки и аграрные отходы. В-третьих, для производства древесного угля есть специальное оборудование. Оно ускорит и осовременит технологичный процесс. 

Сырьё и выход древесного угля

Древесный уголь – это твёрдое пористое высокоуглеродистое вещество, образующееся в процессе пиролиза.

При производстве древесного угля применяется древесина трех групп;

1 группа- лиственныепороды деревьев с твердой древесиной (береза, дуб, граб, бук, вяз и т.д.)

2 группа- хвойные породы деревьев (ель, сосна и т.д.)

3 группа- лиственные породы деревьев с мягкой древесиной (осина, липа, ива, ольха, тополь.)

В зависимости от породы древесины по ГОСТ 24260-80 различают три марки древесного угля в зависимости от сырья, используемого при производстве древесного угля:

Марка А- уголь, получаемый при пиролизе древесины пород 1 группы;

Марка Б- уголь, получаемый при пиролизе древесины, смеси древесины 1 и 2 группы;

Марка В- уголь , получаемый по средством углежжения смеси древесины пород 1, 2, 3 группы.

Таблица плотности древесины, кг/м.куб. и примерный выход древесного угля

В качественном древесном угле сохраняется структура древесины, на торцовых поверхностях кусков угля (особенно хвойного) должны быть отчётливо видны кольцевые годичные слои древесины. Кроме этого качественный уголь должен быть блестящего чёрного цвета, прочным, при постукивании издавать звонкий звук, иметь малое количество радиальных трещин, легко разжигаться, а в процессе горения не выделять дыма и запаха.

Теплота выделяемая при сгорании угля равна 30000 … 35000 кДж/кг. Значительная пористость древесного угля определяет его высокие адсорбционные свойства.

Древесный уголь гидроскопичен, в связи с этим он легко впитывает влагу из окружающего воздуха (особенно быстро во время дождя и при хранении в низких влажных или затопляемых местах). Влажность угля при выгрузке из печей в среднем составляет от 2% до 4%, но при дальнейшем хранении этот параметр повышается до 7 … 15%.

К ряду неоспоримых преимуществ древесного угля (перед другими видами топлива) относятся такие показатели как:

• Высокая теплоотдача;

• Экономичность;

• Продолжительное время процесса горения;

• Компактность;

• Высокий уровень пожаробезопасности и прочие.

Для древесного угля, используемого в качестве топлива при приготовлении пищи, большое значение имеет вид древесины, из которой он изготовлен. Дубовая или берёзовая древесина в данном случае являются наиболее оптимальными вариантами, так как получаемый при этом уголь характеризуется продолжительным горением, а также высоким и ровным жаром, выделяемым при горении.

Качество получаемого угля в значительной степени зависит от продолжительности процесса пиролиза. Чем продолжительнее данный процесс (а также отсутствие резких скачков температуры во время его проведения) тем более качественный получается уголь (более прочный, с меньшим числом продольных и радиальных трещин).

На количество получаемого угля, а также расход топлива большое влияние оказывает предварительная влажность загружаемого сырья и поленьев, предназначенных для сжигания в камере топки печи.

Откуда берется древесный уголь и насколько он устойчив?

Исследователи из Пенсильвании говорят, что существуют более устойчивые альтернативы эвкалиптовым плантациям и предприятиям по производству древесного угля, таким как этот в Кьегалиро, Уганда. (Изображение: предоставлено Екатериной Набукалу).

Затмеваемый такими источниками энергии, как газ и электричество, древесный уголь часто не упоминается в современных дискуссиях о глобальном переходе к энергетике. Это ресурс, на который переходят некоторые производственные процессы, такие как производство стали и кремния, и который люди во всем мире продолжают использовать по своему выбору. Производство древесного угля выросло с 36 млн тонн в 19от 95 до 54 млн тонн в 2019 году.

Частично этот рост связан с тем, что древесный уголь — по крайней мере теоретически — является возобновляемым ресурсом. Древесный уголь чаще всего производится из деревьев, которые технически можно пересадить. Но с заведомо децентрализованной и неформальной цепочкой поставок воздействие древесного угля на окружающую среду трудно измерить, и неясно, действительно ли производители древесного угля заменяют деревья, которые они срубили.

На самом деле, нынешнее состояние мирового производства древесного угля мало что делает для того, чтобы соответствовать его «возобновляемой» репутации, согласно краткому обзору Программы ООН по окружающей среде, автором которого является исследователь из Пенсильвании Рето Жьере и выпускница Кэтрин Набукалу. Жьере, профессор наук о Земле и окружающей среде в Школе искусств и наук, и Набукалу, бывший студент Жьера по программе магистра экологических исследований, проследили цепочку поставок древесного угля и изучили элементарные способы его производства и последствия его растущий спрос во всем мире.

Выпускница Пенсильвании Кэтрин Набукалу (слева) и профессор Рето Жьере (справа) предлагают производить древесный уголь из органических отходов, а не из свежих пиломатериалов (Изображения предоставлены Кэтрин Набукалу и Рето Жьере).

Хотя они обнаружили, что производство древесного угля часто идет рука об руку с загрязнением воздуха, деградацией лесов и неправильными методами повторной посадки, они предлагают некоторые рекомендации по ограничению воздействия древесного угля на окружающую среду. Они предлагают вводить биоразнообразие при пересадке деревьев и использовать существующие органические отходы вместо свежесрубленных деревьев в качестве источника древесного угля, когда это возможно.

Древесный уголь — это «и проблема, и решение», — говорит Набукалу. Древесный уголь обычно производится в земляных печах из пиломатериалов и производится в результате высокотемпературной химической реакции с низким содержанием кислорода, называемой пиролизом. Сжигание древесного угля приводит к выбросам, но некоторые утверждают, что негативное воздействие этих выбросов компенсируется пересадкой деревьев, используемых для производства древесного угля.

Исследователи отмечают, что на цепочку поставок древесного угля могут сильно повлиять системы налогов на выбросы углерода, которые штрафуют за выбросы ископаемого топлива, а также системы углеродных кредитов, которые вознаграждают экологически чистые действия, такие как посадка деревьев. Хотя эти системы созданы из лучших побуждений, говорят Набукалу и Жьере, они могут непреднамеренно способствовать утрате лесов и биоразнообразия.

Сталелитейная промышленность, например, по этой причине все чаще переходит на древесный уголь, особенно в Бразилии, где тропические леса Амазонки уничтожаются и заменяются плантациями быстрорастущих эвкалиптов. Гьере говорит, что древесный уголь с этих быстрорастущих эвкалиптовых плантаций, называемый «возобновляемым древесным углем», предпочтительнее древесного угля, полученного из девственных лесов. Однако плантации эвкалипта являются плохой заменой естественному лесу, поскольку им не хватает биоразнообразия и устойчивости, которые делают леса экологически ценными. «Монокультуры никогда не приносят пользы окружающей среде, — говорит Гьере. «Когда что-то пойдет не так, например, если нападет микроорганизм, все деревья могут погибнуть».

В кратком изложении Жере и Набукалу подчеркивают, что необходимы изменения в политике для предотвращения вырубки лесов и монокультурных плантаций, а также для содействия усилиям по восстановлению биоразнообразия. Тропические леса Нигерии, Бразилии, Индии, Танзании, Ганы и Демократической Республики Конго являются одними из основных мировых источников древесного угля. Исследователи также обращают внимание на уязвимость лесов в полузасушливых регионах Африки и Ближнего Востока, включая Египет, Сомали, Намибию и Эфиопию. Эти страны входят в первую десятку мировых производителей и экспортеров древесного угля.

Эвкальпитовые плантации, подобные этой в Кьегалиро, Уганда, используются для «возобновляемого» производства древесного угля, но они не могут заменить естественный лес (Изображение: предоставлено Кэтрин Набукалу).

В то время как большая часть крупномасштабного производства древесного угля осуществляется промышленностью, древесный уголь также широко используется в качестве источника энергии для приготовления пищи. Жере и Набукалу обнаружили, что использование древесного угля не обязательно связано с бедностью или отсутствием доступа к другим источникам энергии; многие домохозяйства, имеющие доступ к электричеству, просто предпочитают использовать древесный уголь независимо от других вариантов. Кроме того, «энергобезопасные» страны, такие как Германия, Япония, Великобритания и США, входят в десятку крупнейших импортеров древесного угля в мире. Древесный уголь популярен из-за аромата, который он придает еде, и даже используется в рекреационных целях для курения в кальянах и подобных водопроводных трубах.

Чтобы предотвратить дальнейшее использование древесного угля в домашних и рекреационных целях, способствующее потере лесов, Жере и Набукалу говорят, что вместо деревьев следует использовать местные органические отходы. Многие типы кухонных и сельскохозяйственных отходов могут подвергаться тому же процессу, который используется для производства древесного угля.

Некоторые страны пытаются перейти от использования деревьев как единственного источника древесного угля к использованию местных отходов. В Индии древесный уголь производят из скорлупы кокосовых орехов, а в Уганде, Кении и Эфиопии некоторые жители собирают кухонные и сельскохозяйственные отходы для производства древесного угля. Гьере и Набукалу говорят, что сообщества могут адаптироваться на основе отходов, характерных для их региона; опилки, сено, косточки оливок, скорлупа орехов и шелуха кофейных зерен — вот лишь некоторые примеры.

Исследование Жьере и Набукалу показывает, что древесный уголь, изготовленный из свежесрубленных деревьев, не так «возобновляем», как считалось раньше, но существует множество способов сделать популярный ресурс более устойчивым.

«При правильном управлении процессом производства древесного угля, — говорит Набукалу, — мы можем значительно снизить потери леса и выбросы в атмосферу».

Рето Гьере является профессором наук о Земле и окружающей среде в Школа искусств и наук . и член Центра передового опыта экологической токсикологии в Медицинской школе Перельмана.

Кэтрин Набукалу является выпускницей 2017 года по программе Магистр экологических исследований .

Кредиты

• Мэрилин Перкинс Писатель

Дата

16 ноября 2022 г.

Подтемы

• Изменение климата,
• Устойчивое развитие,
• Науки о Земле и окружающей среде,
• Энергетика,
• Энергетическая политика,
• Экология,
• Исследования

Школы

• Школа искусств и наук,
• Перельмана медицинский факультет

Что такое древесный уголь? – Грили американского производства

Если вы домовладелец, скорее всего, в какой-то момент вы использовали древесный уголь в качестве топлива для своего гриля. Но что такое древесный уголь? И почему грильеры так его любят? В этом посте мы ответим на эти вопросы и дадим несколько советов по использованию древесного угля для достижения наилучших результатов. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этом популярном топливе для гриля!

Что такое древесный уголь и почему он черный?

Возможно, вы уже слышали об древесном угле, но не знаете, что это такое и как его использовать. Древесный уголь может немного сбивать с толку, если вы с ним не знакомы. Существуют различные виды древесного угля, и каждый из них имеет свой уникальный набор преимуществ.

Древесный уголь производится из древесины, нагретой в отсутствие кислорода. Этот процесс удаляет воду и другие летучие соединения, оставляя легкий пористый материал с высоким содержанием углерода. При сгорании древесный уголь практически не образует дыма и может достигать невероятно высоких температур, идеально подходящих для гриля.

Черный цвет древесного угля возникает из-за углерода, оставшегося после нагревания древесины.

Типы древесного угля

Существует два основных типа древесного угля: кусковой древесный уголь и брикеты.

1. Кусковой древесный уголь изготавливается из цельных кусков древесины, подвергнутых обжигу. Этот тип древесного угля горит жарко и быстро, что делает его идеальным для жарки мяса.
2. Брикеты изготавливаются из опилок и других древесных отходов, спрессованных и скрепленных связующими веществами. Брикеты горят медленнее, чем кусковой уголь, поэтому они лучше подходят для длительного приготовления пищи.

Почему гриллеры и повара любят использовать древесный уголь

Грильеры и повара любят использовать древесный уголь, потому что он придает блюдам уникальный вкус. При приготовлении на гриле на углях пища приобретает аромат дыма, который невозможно воспроизвести при других способах приготовления.

В дополнение к своим вкусовым качествам древесный уголь также популярен, потому что он прост в использовании и относительно недорог.

Отрицательные стороны использования древесного угля

Несмотря на то, что древесный уголь имеет много положительных сторон, необходимо учитывать и некоторые отрицательные стороны. Одним из недостатков древесного угля является то, что он может быть грязным. Древесный уголь может легко попасть на вашу одежду и кожу, и его будет сложно очистить. Еще одним недостатком является то, что при сжигании древесного угля образуются выбросы, которые могут нанести вред окружающей среде.

Как использовать уголь для гриля

Теперь, когда вы знаете больше об древесном угле, пришло время узнать, как использовать его для гриля. Первым шагом является выбор правильного типа древесного угля для ваших нужд. Если вы ищете быстрый, горячий огонь, кусковой древесный уголь — ваш выбор. Если вы планируете готовить в течение длительного времени, то лучше всего подойдут брикеты.

После того, как вы выбрали правильный тип древесного угля, пора начинать жарить! Если вы используете угольный гриль, следуйте инструкциям производителя по разжиганию огня и добавлению угля. Предварительно разогрейте гриль перед добавлением продуктов, чтобы обеспечить равномерное приготовление пищи для достижения наилучших результатов.

При приготовлении гриля на углях важно следить за огнем и при необходимости регулировать вентиляционные отверстия. Поскольку огню нужен кислород, открытие вентиляционных отверстий позволяет впустить больше воздуха и сделать огонь более горячим. Если вам нужно более прохладное медленно горящее тепло, частично закройте вентиляционные отверстия, чтобы ограничить доступ кислорода к углям.

Когда вы закончите жарить на гриле, дайте углям полностью остыть, прежде чем выбрасывать их. Никогда не выбрасывайте раскаленные угли в мусор или на землю, так как это может вызвать пожар.

Следуя этим советам, вы сможете использовать древесный уголь как профессионал в кратчайшие сроки! И не забывайте, что вы также можете использовать древесный уголь для приготовления других твердых продуктов, таких как пицца и хлеб. Так что проявляйте творческий подход и экспериментируйте с разными рецептами.

Советы о том, как добиться наилучших результатов от вашего гибридного гриля с использованием древесного угля

1. Теперь, когда вы немного лучше разбираетесь в древесном угле, мы хотели бы поделиться некоторыми советами о том, как добиться наилучших результатов от вашего гибридного гриля.
2. Начните с розжига газовых горелок на сильном огне. Затем добавьте уголь и подождите, пока он не покроется серым пеплом. Обычно это занимает около 15 минут.
3. Когда ваш уголь будет готов, выключите газовые горелки и используйте щипцы, чтобы поместить угли в нужное место на гриле. Положите половину углей с одной стороны и половину с другой для двухзонного огня. Это даст вам горячую сторону для обжаривания и более холодную сторону для более медленного приготовления.
4. Если вы хотите добавить древесную стружку для аромата, замочите ее в воде на 30 минут, прежде чем добавлять к углям. Это поможет предотвратить их слишком быстрое сгорание.
5. Теперь пора начинать жарить! Следите за своей едой и перемещайте ее по мере необходимости, чтобы обеспечить равномерное приготовление.
6. Дайте углям полностью остыть, прежде чем снимать их с гриля, когда закончите.

Следуя этим советам, вы сможете максимально эффективно использовать свой гибридный гриль и готовить вкусные и ароматные блюда! Так что смело пробуйте жарить на углях.

Грили американского производства делают гибридный гриль на углях простым!

Если вы ищете простой способ начать готовить на гибридном гриле, обратите внимание на грили американского производства. Наши грили разработаны для простого и удобного использования, поэтому вы можете сосредоточиться на приготовлении пищи, а не беспокоиться о процессе.

Простая и гибкая система загрузки нескольких видов топлива

Гибридные грили American Made Grills оснащены запатентованными топливными поддонами над каждой газовой горелкой, которые также служат барьерами для защиты горелок. Просто загрузите предпочтительное твердое топливо в каждый топливный лоток, выбрав древесно-угольные брикеты, кусковой уголь, твердую древесину, пеллеты и многое другое. Используйте мощные газовые горелки для разжигания твердого топлива, его предварительного нагрева и подготовки к приготовлению на гриле быстро и эффективно.

Вы также можете использовать газовые горелки независимо от твердого топлива, что означает, что у вас есть возможность использовать любой вид топлива в зависимости от ваших потребностей.

Кроме того, наши грили оснащены встроенным датчиком температуры, который позволяет легко контролировать температуру ваших углей, гарантируя, что у вас всегда будет идеальное количество тепла для приготовления пищи.

Так зачем ждать? Начните готовить на гибридном гриле сегодня и убедитесь, насколько это просто и вкусно! Посетите American Made Grills, чтобы узнать больше.

Заключительное слово об угле

В общем, уголь — отличный вариант для гриля. Он прост в использовании и обеспечивает восхитительный аромат мескитового дерева, который конкурирует с газовым грилем. Так что, если вы ищете способ улучшить свою игру на гриле, попробуйте древесный уголь! Вы не будете разочарованы.