Simple Biochar Kilns/pt

A produção de biochar em pequena escala, simples e acessível pode ser um componente chave em iniciativas locais de sustentabilidade ecológica.

A produção de carvão vegetal para melhoramento do solo é uma opção atraente para horticultores em diversas condições de cultivo, desde que haja matéria-prima adequada disponível. O carvão vegetal é bastante estável no solo e sequestra o carbono que o compõe, impedindo seu retorno à forma de CO2 atmosférico (resultado da decomposição natural) por períodos de centenas a milhares de anos. O calor gerado durante o processo de queima ou secagem do carvão vegetal pode ser aproveitado de diversas maneiras, conforme apropriado, para fins de aproveitamento.

Embora sistemas elaborados, personalizados e de grande volume tenham sido projetados e implementados, é muito possível que a maior parte da produção de biochar nos próximos anos venha de sistemas pequenos, simples, de baixo custo e semimóveis, montados no estilo "faça você mesmo" com materiais disponíveis.

A descrição do projeto a seguir documenta um modelo altamente replicável, baseado no tambor de aço comum de 55 galões.

Aqueça a matéria-prima lenhosa em um ambiente com pouco oxigênio até que esteja completamente carbonizada:

Opção 1: método de retorta - aqueça um volume fechado e não inflamado de material de alimentação a 500-700 graus até que fique carbonizado.

Opção 2: fogão tipo foguete - queima o próprio alimento em uma unidade de fogão TLUD (top loading up draft) com baixo teor de oxigênio, interrompendo a combustão completa.

Embora apresente eficiência e qualidade um pouco inferiores (devido às temperaturas mais altas e ao maior fluxo de ar), a Opção 2 é utilizada aqui por simplicidade.

A unidade básica consiste em uma câmara de combustão cilíndrica, com uma tampa de chaminé removível. Recomenda-se um único tambor de aço comum de 208 litros (55 galões). Este projeto utiliza o terço superior de um segundo tambor, além de um pedaço de 60 cm (dois pés) de tubo de fogão de 30 cm (12 polegadas) para a montagem da tampa, permitindo um volume de carga ligeiramente maior.

A chave para um fluxo de ar adequado é dupla:

1. Um conjunto de aproximadamente 40 furos com 1/2" de diâmetro é perfurado na parte inferior do tambor principal para entrada de ar primário (ascendente).

2. Várias ranhuras, ou outras aberturas, são criadas na tampa ou no anel onde esta se encontra com a parte superior do tambor principal para entrada adicional de ar, criando um efeito de pós-combustão na chaminé onde os gases voláteis que escapam da madeira abaixo (gás de síntese) irão queimar, reduzindo as emissões.

O tambor é colocado sobre um suporte baixo (para permitir boa entrada de ar) e carregado com material de seção transversal relativamente uniforme, de forma a minimizar bolsas de ar sem restringir o fluxo de ar. Toras e galhos com diâmetro superior a cerca de 10 cm podem não ser adequados para esta unidade.

Acende-se o fogo no topo do tambor aberto e carregado, até que uma boa chama comece a se espalhar pelo material exposto. Em seguida, a tampa é encaixada sobre o fogo para criar uma tiragem considerável através da coluna da chaminé.

A unidade é deixada queimar de cima para baixo, deixando madeira carbonizada na parte superior à medida que o fogo se alastra para baixo, já que todo o oxigênio disponível é consumido na linha de combustão. Isso pode levar de uma a três horas em um tambor cheio. O calor da coluna de exaustão durante a combustão pode ser capturado por meio de uma serpentina de água ou outros meios.

Enquanto o fogo queima de cima para baixo, seu progresso pode ser monitorado medindo-se a temperatura das paredes externas do tambor em diferentes alturas com um jato de água. Quando as temperaturas de combustão atingem o fundo da unidade, a tampa é removida do tambor e o fogo é extinto com água.

O tambor é virado e esvaziado no chão, quaisquer focos de calor são extintos e a pilha pode ser espalhada para garantir o resfriamento antes de ser adicionada a qualquer outro estoque de carvão.

Um tambor cheio produzirá cerca de metade do volume de carvão, porém com peso muito menor. Alguns pedaços não queimados completamente podem precisar ser reciclados em outra queima. Se a matéria-prima for de tamanho maior, o carvão resultante pode precisar ser triturado ou peneirado em pedaços de 1,2 cm (1/2") ou menores antes de ser incorporado ao solo. Esteja ciente de que a poeira de carvão é prejudicial se inalada .

• Retorta de carvão vegetal de dois canos de Folke Günther, "a mais simples das simples".