Kon Tiki Kiln/Forno Kon Tiki

Excelente forno de pirólise de código aberto da Suíça para produção de biochar com combustão muito limpa. Alguns implementos já estão disponíveis e todo o projeto é de código aberto. Se você deseja apoiar o desenvolvimento deste projeto, considere fazer uma doação para o Instituto Ítaca .

O Instituto Ithaka escreve: Embora a maior parte do biochar produzido nos últimos 5.000 anos tenha sido produzida com fogo aberto, a pirólise moderna suprime o fogo. A separação entre a carbonização e a combustão dos gases da pirólise torna a tecnologia de pirólise propensa a falhas e cara, o que é um dos motivos pelos quais a tecnologia do biochar ainda não alcançou o seu auge. O forno de cortina de chamas Kon-Tiki reconecta a produção de biochar à sabedoria e à arte ancestrais de fazer fogo, combinando-as com um design inteligente baseado na termodinâmica moderna para produzir carvão de alta qualidade com baixas emissões.

Na minha opinião (Rasmus), esses tipos de fornos de combustão aberta parecem ter algumas vantagens sobre as retortas "barril dentro de barril" que eram defendidas no passado. Este forno dispensa a barreira metálica interna, que é cara, corrói facilmente e exige muita mão de obra para produzir. O forno Kon-Tiki pode ser inclinado após a queima, permitindo que o biochar seja despejado facilmente para uso posterior. O carvão vegetal produzido com fornos de combustão aberta pode ser de qualidade superior, porque os voláteis e o alcatrão evaporam mais facilmente (um artigo recente fornece evidências que corroboram essa hipótese).

Capacidade de produção:

• 700 litros de biochar em 4 a 5 horas
• Rendimento: 25 a 30% (MS)
• A temperatura na superfície do incêndio é de cerca de 620° a 660° C
• A cerca de 30 a 50 cm da zona de incêndio, as temperaturas atingem 750°C.

O carvão vegetal produzido por este forno é muito limpo em comparação com muitos outros métodos de produção de carvão, ou seja, parece ter um teor muito baixo de voláteis/alcatrão. Uma etapa adicional de gaseificação ("gaseificação do carvão") resultaria em um gás inflamável com baixíssimo teor de alcatrão. Este gás pode então alimentar um motor de combustão interna que praticamente não requer modificações. Os alcatrões pegajosos são evitados, portanto o motor de combustão interna deve ter uma vida útil mais longa do que um movido a gás de madeira . Obviamente, nenhum biochar é produzido desta forma, e toda a biomassa seria usada para energia.

Comentário de Hans-Peter Schmidt (Instituto de Ítaca): "A gaseificação de carvão Kon-Tiki de alta qualidade é uma solução valiosa. Nesse caso, o biochar não deve ser resfriado com líquidos, mas sim coberto com uma tampa de ferro, que por sua vez deve ser coberta com terra para garantir a vedação. A queima completa levará de 8 a 16 horas, e o carvão seco resultante será utilizado para uma combustão limpa. Alternativamente, também é possível instalar um descarregador de parafuso na parte inferior do forno e transportar o carvão quente e seco diretamente para um gaseificador."

(Para mais detalhes sobre a discussão da gaseificação de madeira versus a gaseificação de carvão vegetal, veja Troy Martz Gasifier .)

Este forno produz grandes quantidades de calor residual que poderiam ser utilizadas de forma produtiva. A principal questão a considerar é que o princípio da combustão a céu aberto deve ser mantido: a pressão ambiente na reação de pirólise não deve aumentar quando o calor é capturado. Isso pode ser alcançado com uma chaminé de altura suficiente e dimensões adequadas. No entanto, cálculos cuidadosos são necessários.

• fonte de calor para estufas
• Fonte de calor para sistema de aquecimento hidrônico
• secagem de biomassa
• como parte de uma pequena biorrefinaria ou destilaria (ex: etanol )
• desidratação de alimentos (ver: Secagem de alimentos com vapor superaquecido )
• para geração de eletricidade usando geradores termoelétricos

• A maneira mais simples de começar com esse tipo de pirólise é cavar um forno subterrâneo, que é um forno mais primitivo, mas com o mesmo conceito.
• Biochar e a Economia do Biochar
• Triturador de biochar
• O forno Kon-Tiki pode ser resfriado com água. Essa "água de resfriamento", que é saponácea e alcalina (devido a pequenas quantidades de cinzas), é um subproduto potencialmente valioso que pode ser usado em outros processos.

• "Kon-Tiki - a democratização da produção de biochar" (The Biochar Journal) (leia isto! - cópia na wiki da OSE: aqui )
• O mesmo, formatado como um artigo: * Instituto Ítaca: "Baixe a apresentação da tecnologia Kon-Tiki" (.pdf)
• Cópia (wiki da OSE) de uma apresentação sobre este forno feita pelo Instituto Ítaca, com muitas imagens e especificações de projeto, complementa muito bem o artigo (fonte original aqui!).
• Mais vídeos do Instituto Ítaca
• "Produção de carvão vegetal no Himalaia" (The Biochar Journal) - contém uma foto de um reservatório Kon-Tiki de 1000 litros em tamanho real, desmontável.
• "Produção de Biochar na Kon-Tiki Austrália" - muitas fotos e desenhos de projeto do site "The Biochar Revolution"
• Artigo publicado na PLOS One: "Emissões e qualidade do carvão vegetal em fornos de cortina de chamas "Kon Tiki" para produção de carvão vegetal/biocarvão em escala agrícola"