Simple Biochar Kilns/es

La producción de biocarbón a pequeña escala, sencilla y accesible puede ser un componente clave en los caminos populares hacia la sostenibilidad ecológica.

La producción de carbón vegetal para la enmienda del suelo es una opción atractiva para los horticultores en diversas condiciones de cultivo, siempre que se disponga de materia prima adecuada. El carbón vegetal es bastante estable en el suelo y secuestra el carbono que lo constituye, impidiendo que vuelva al CO2 atmosférico (resultado de la descomposición natural) durante cientos o miles de años. El calor generado durante el proceso de horneado o cocción del carbón vegetal puede capturarse o aplicarse de diversas maneras para obtener una pequeña ventaja, según corresponda.

Si bien se han diseñado e implementado sistemas elaborados, personalizados y de gran volumen, es muy posible que la mayor cantidad de producción de biocarbón en los próximos años provenga de sistemas pequeños, simples, de bajo costo y semimóviles ensamblados en estilo "DIY" a partir de materiales disponibles.

La siguiente descripción del proyecto documenta uno de estos modelos altamente replicables, basado en el tambor de acero común de 55 galones.

Teoría

Calentar la materia prima leñosa en un ambiente con poco oxígeno hasta que esté completamente carbonizada:

Método de retorta , opción 1 : calentar un volumen cerrado y no encendido de materia prima a una temperatura de entre 500 y 700 grados hasta que se carbonice.

Opción 2, tipo de estufa cohete : quema la materia prima en una unidad de estufa TLUD (carga superior con tiro ascendente) con bajo contenido de oxígeno, lo que detiene la combustión completa.

Aunque la eficiencia y la calidad son algo inferiores (debido a las temperaturas más altas y al mayor flujo de aire), aquí se utiliza la opción 2 por simplicidad.

Diseño

La unidad básica consta de una cámara de combustión cilíndrica con una tapa de chimenea extraíble. Se recomienda un solo bidón de acero común de 55 galones. Este diseño utiliza el tercio superior de un segundo bidón más un tubo de estufa de 12" de 60 cm de longitud para el conjunto de la tapa, lo que permite un volumen de carga ligeramente mayor.

La clave para un flujo de aire adecuado es doble:

1. Se perforan aproximadamente 40 orificios de 1/2" de diámetro en la parte inferior del tambor principal para la entrada de aire primario (de corriente ascendente).

2. Se crean varias ranuras u otras aberturas en la pieza de la tapa o en el anillo donde se encuentra con la parte superior del tambor principal para una entrada de aire adicional, creando un efecto de postcombustión en la chimenea donde los gases volátiles que escapan de la madera de abajo (gas de síntesis) se quemarán, reduciendo las emisiones.

Operación

El tambor se coloca sobre un soporte bajo (para permitir una buena entrada de aire) y se carga con materia prima de sección transversal relativamente uniforme para minimizar las bolsas de aire sin restringir el flujo. Es posible que troncos y ramas de más de 10 cm de diámetro no sean adecuados para esta unidad.

Se enciende un fuego en la parte superior del tambor abierto y cargado, hasta que una llama intensa comienza a extenderse por el material expuesto. Luego, se coloca la tapa sobre este fuego para crear una corriente de aire considerable a través de la columna de la chimenea.

La unidad se deja quemar de arriba abajo, dejando madera carbonizada en la parte superior a medida que el fuego desciende, ya que todo el oxígeno disponible se consume en la línea de combustión. Esto puede tardar de una a tres horas con un tambor lleno. El calor se puede capturar de la columna de escape durante la combustión mediante un serpentín de agua u otros medios.

Mientras el fuego arde hacia abajo, se puede monitorear su progreso comprobando la temperatura de las paredes exteriores del tambor a diferentes alturas con un chorro de agua. Cuando la temperatura de combustión completa alcanza el fondo de la unidad, se retira la tapa del tambor y se apaga el fuego con agua.

Se inclina el tambor y se vacía en el suelo, se apagan los puntos calientes y se puede extender la pila para asegurar su enfriamiento antes de agregarla a cualquier otra pila de carbón.

Resultados

Un tambor lleno producirá aproximadamente la mitad del volumen de carbón vegetal, con un peso mucho menor. Algunos trozos que no se hayan quemado completamente podrían tener que reciclarse mediante otra combustión. Si la materia prima es de mayor tamaño, el carbón resultante podría tener que triturarse o cribarse en trozos de 1,27 cm o menos antes de incorporarlo a la tierra. Tenga en cuenta que el polvo de carbón es dañino si se inhala .

Variaciones

• La retorta de carbón de dos cuerpos de Folke Günther, «la más sencilla de las sencillas»