Simple Biochar Kilns/vi

Việc sản xuất than sinh học quy mô nhỏ, đơn giản và dễ tiếp cận có thể là một thành phần quan trọng trong các lộ trình từ cơ sở hướng tới sự bền vững sinh thái.

Sản xuất than củi để cải tạo đất là một lựa chọn hấp dẫn đối với người làm vườn trong nhiều điều kiện canh tác, nếu nguồn nguyên liệu phù hợp sẵn có. Than củi khá ổn định trong đất và sẽ giữ lại carbon cấu thành, ngăn không cho nó quay trở lại thành CO2 trong khí quyển (kết quả của quá trình phân hủy tự nhiên) trong khoảng thời gian hàng trăm đến hàng nghìn năm. Nhiệt lượng sinh ra trong quá trình nung hoặc đốt than củi có thể được thu hồi hoặc sử dụng theo nhiều cách khác nhau để mang lại lợi ích nhỏ, tùy theo trường hợp.

Mặc dù các hệ thống phức tạp, tùy chỉnh, sản xuất quy mô lớn đã được thiết kế và triển khai, nhưng rất có thể lượng biochar lớn nhất trong những năm tới sẽ đến từ các hệ thống nhỏ, đơn giản, chi phí thấp, bán di động được lắp ráp theo kiểu "tự chế" từ các vật liệu sẵn có.

Bản mô tả dự án sau đây trình bày một mô hình có khả năng nhân rộng cao như vậy, dựa trên thùng phuy thép 55 gallon thông dụng.

lý thuyết

Đun nóng nguyên liệu gỗ trong môi trường ít oxy cho đến khi cháy hoàn toàn:

Phương án 1: Phương pháp nung nóng bằng bình phản ứng - đun nóng một thể tích nguyên liệu kín, không bắt lửa đến nhiệt độ 500-700 độ cho đến khi bị cháy thành than.

Phương án 2: Loại bếp lò tên lửa - đốt trực tiếp nguyên liệu trong thiết bị bếp TLUD (nạp từ trên xuống) ít oxy, ngăn chặn quá trình đốt cháy hoàn toàn.

Mặc dù hiệu suất và chất lượng có phần thấp hơn (do nhiệt độ cao hơn và lưu lượng gió lớn hơn), nhưng phương án 2 được sử dụng ở đây để đơn giản hóa vấn đề.

thiết kế

Cấu tạo cơ bản gồm một buồng đốt hình trụ, có nắp ống khói có thể tháo rời. Nên sử dụng một thùng phuy thép thông dụng dung tích 55 gallon. Thiết kế này sử dụng 1/3 phần trên của thùng phuy thứ hai cộng với một đoạn ống khói dài 60 cm (12 inch) để làm nắp ống khói, cho phép thể tích chứa nhiên liệu lớn hơn một chút.

Yếu tố then chốt để đảm bảo luồng không khí lưu thông tốt nằm ở hai khía cạnh:

1. Một bộ gồm khoảng 40 lỗ đường kính 1/2 inch được khoan vào đáy trống chính để lấy không khí sơ cấp (dẫn khí lên).

2. Một số khe hở, hoặc các lỗ khác, được tạo ra ở phần nắp hoặc ở vòng nơi nó tiếp xúc với đỉnh của trống chính để hút thêm không khí, tạo hiệu ứng đốt sau trong ống khói, nơi các khí dễ bay hơi thoát ra từ gỗ bên dưới (khí tổng hợp) sẽ cháy, làm giảm lượng khí thải.

Thao tác

Trống được đặt trên giá đỡ thấp (để đảm bảo luồng không khí tốt) và được nạp nguyên liệu có tiết diện tương đối đồng đều nhằm giảm thiểu bọt khí mà không làm hạn chế luồng không khí. Các khúc gỗ và cành cây có đường kính trên khoảng 4 inch có thể không phù hợp với thiết bị này.

Người ta nhóm lửa ở phía trên thùng phuy chứa đầy vật liệu, cho đến khi ngọn lửa lan rộng khắp phần vật liệu lộ ra. Sau đó, người ta lắp nắp đậy lên trên ngọn lửa để tạo luồng khí mạnh xuyên qua ống khói.

Thùng chứa được để cháy từ trên xuống dưới, phần gỗ cháy đen ở phía trên khi lửa lan xuống dưới do toàn bộ oxy có sẵn bị tiêu thụ tại đường cháy. Quá trình này có thể mất từ ​​một đến ba giờ đối với thùng đầy. Nhiệt có thể được thu hồi từ cột khí thải trong quá trình đốt cháy thông qua ống dẫn nước hoặc các phương pháp khác.

Trong khi lửa cháy lan xuống dưới, quá trình cháy có thể được theo dõi bằng cách kiểm tra nhiệt độ của thành ngoài thùng ở các độ cao khác nhau bằng cách nhỏ nước. Khi nhiệt độ cháy đạt đến đáy thiết bị, nắp thùng được tháo ra và lửa được dập tắt bằng nước.

Thùng than được nghiêng và đổ hết xuống đất, các điểm nóng được dập tắt, và đống than có thể được dàn đều để đảm bảo nguội trước khi trộn vào bất kỳ đống than dự trữ nào khác.

kết quả

Một thùng đầy sẽ cho ra khoảng 1/2 thể tích than, với trọng lượng nhẹ hơn nhiều. Một số mảnh than cháy không hoàn toàn có thể cần được tái chế bằng cách đốt thêm một lần nữa. Nếu nguyên liệu đầu vào có kích thước lớn, than thu được có thể cần được nghiền hoặc sàng lọc thành các mảnh có kích thước 1/2 inch hoặc nhỏ hơn trước khi trộn vào đất. Cần lưu ý rằng bụi than có thể gây hại nếu hít phải .

các biến thể

• Lò chưng cất than hai ngăn "đơn giản nhất trong số những thứ đơn giản" của Folke Günther