Как сделать древесный уголь в домашних условиях. Как сделать древесный уголь

Древесный уголь является естественным биотопливом. Когда в нем появляется необходимость, люди сразу идут в магазин для его покупки. Цены на такой продукт оставляют желать лучшего.

Это хорошо если уголь понадобился для мангала, но если уголь необходим для работы городского камина, то траты на его покупку сильно возрастают.

Снизить свои денежные расходы возможно, если сделать своими руками подобное топливо. Существует способ получения угля в домашних условиях, который придумали еще в древности. Под воздействием высоких температур из деревьев получается уголь, который обеспечивает теплом на долгое время.

Использование древесного угля в современном мире

В промышленных масштабах древесный уголь используется в следующих сферах:

• металлургия;
• уголь делают для плавки кристаллического кремня;
• аграрное дело;
• медицина, наверняка всем знаком старый добрый активированный уголь.

Это интересно: использовать древесный уголь массово начали ещё в XIV веке, именно тогда и появилась профессия с интересным названием - углежог. Дрова использовались как сырье, уголь как полуфабрикат для кузнечного дела, металлургии, керамического производства.

Уголь активно используется в быту, ведь при горении он дает ровный спокойный жар. Его приобретают:

1. Для больших декоративных каминов в частных домах.
2. Печей. Тогда лучше приобретать материал из твердой древесины.
3. Мангалов. Благодаря равномерному жару приготовленная еда приобретает совершенно другой вкус.
4. Цветочных вазонов, удобрений для растений.

Благодаря высокой востребованности промышленное изготовление древесного угля активно развивается. Чтобы приготовить такое сырье дома самому, не нужны чертежи и большое количество материала для постройки огромной печи.

Преимущества

Использование древесного угля достаточно широко. Свою популярность он получил благодаря своим положительным качествам:

• нет засорения окружающей среды;
• нет выделений угарного газа, так как в составе угля отсутствует сера и фосфор;
• минимум отходов - уголь сгорает полностью;
• уголь выделят много тепла;
• полностью восстанавливается.

Рассмотрим варианты изготовления угля своими руками.

Способ получения в яме

Именно этот способ можно поставить на первое место, так как его использовали еще наши предки.

Сделать древесный уголь одному человеку будет трудоёмко, позовите помощников - вместе дело пойдет быстрее.

Начать нужно с выкапывания небольшой ямы, которая должна получиться цилиндрической формы со строго вертикальными стенками. Это будет печь. Если Вы хотите получить примерно два мешка угля, то яма-печь должна иметь диаметр от 70 до 80 см, а глубину - не менее 50 см.

Чтобы готовое сырье было достаточно чистое, без примеси земли, дно полученной ямы необходимо утрамбовать, сделать это можно ногами.

Потом нужно развести в яме костер, при этом не добавляйте в огонь никакой химии, используйте для розжига сухую бересту, мелкие ветки и тому подобное.

За огнем нужно следить и периодически подкидывать в языки пламени сухие дрова. Все дно ямы должно быть покрыто горящими дровами.

К выжигу нужно приступать только тогда, когда костер хорошо разгорится. В него можно добавлять заранее подготовленную древесину, которая впоследствии превратится в уголь. Для удобства дрова лучше разрезать на куски длиной не более 30 см.

Важно знать: дрова для угля нужно очистить от коры. Сырье из нее все равно получается низкого качества, да и при горении она сильно дымит.

Дрова необходимо выкладывать слоями: когда первый слой уже прогорел, укладывайте следующий. Важно складывать дрова плотно друг ко другу. Яма постепенно должна заполниться дровами доверху.

После этого яму с содержимым нужно тщательно укрыть травой и листвой, затем насыпать немного земли и очень хорошо утрамбовать. По происшествии 24 часов просейте полученный уголь.

Приготовление в бочке

Это довольно распространённый метод получения угля своими руками. Для такого метода возьмите толстостенную бочку.

Осмотрите бочку, чистая ли она, что в ней раньше находилось, не использовалась ли она для хранения химикатов. Такую бочку использовать нельзя!

Если в бочке помещались нефтепродукты, то ее можно очистить. Для этого бочку нужно выжечь. Существует два способа приготовления древесного угля в бочке.

Первый способ

Весь процесс очень похож на метод получения угля в яме. Если имеется достаточно большая ёмкость объёмом от 100 до 200 литров, то важно следить, чтобы уложенные дрова не погасили огонь.

Чтобы избежать самопроизвольного погашения огня в бочке, установите на её дно 5-6 крепких огнеупорных кирпичей. Между ними разведите костер и начинайте укладывать мелкие ветки, сухую бересту и другой подобный материал. Делать это нужно до тех пор, пока угольки не окажутся близко к верху кирпичей. Далее необходимо произвести установку решетки на кирпичи.

Уже на решетку можно складывать основные поленья, из которых получится нужное сырье. Древесину опять же нужно уложить как можно плотнее, рядами. Так складывайте, пока они не заполнят бочку доверху. Теперь нужно ждать пока на поверхность не вырвутся языки огня. Когда это произойдет, бочку накройте листом железа.

Не накрывайте плотно, оставьте небольшую щель и продолжайте следить за процессом. Когда дым станет сизым, закройте бочку плотно. После того как бочка полностью остынет угли можно вынимать.

Второй способ

Если по каким-то причинам первый способ показался неудобным, то воспользуйтесь вторым, который состоит из следующих шагов:

• плотно доверху уложить в емкость древесину для угля и закрыть железной крышкой;
• оставить несколько небольших отверстий для выхода газов;
• бочку поставить на несколько сложенных стоя кирпичей на металлическом листе;
• между кирпичей развести костер и греть бочку.

Обратите внимание: температуру внутри емкости нужно довести до 350 градусов по Цельсию. Поэтому дырочки в крышке нужны маленькие. Для пережигания емкости в 20 литров на угли в общем понадобится примерно 2,5 часа.

После того, как костер разведен и бочка достаточно нагрелась, начинается горение дров. Через заранее предусмотренные отверстия выходит газ.

После выхода газов бочку нужно еще подержать над костром. После истечения 2,5 часов бочку снимают с костра, а отверстия в крышке герметично заделывают. Теперь нужно ждать, пока бочка и её содержимое полностью остынут.

Благодаря всем перечисленным способам можно самостоятельно изготовить древесный уголь у себя на даче. Однако стоит заметить еще один важный момент. У древесного угля также имеется два сорта. Ели он изготовлен из твердых пород дерева, то это класс А, а если из мягких, то класс Б.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет, как сделать древесный уголь своими руками:

Древесный уголь является естественным биотопливом, которое можно использовать в разных сферах деятельности. В чём же преимущества древесного угля?

• не содержит фосфора и серы;
• не оказывает негативного воздействия на атмосферу;
• имеет большую ;
• сгорает полностью;
• является возобновляемым ресурсом.

Тем, кто уже сталкивался с необходимостью приобретения древесного угля, известно, что стоит этот вид топлива весьма недёшево. Поэтому в целях минимизации затрат можно изготовить древесный уголь своими руками. При изготовлении древесного угля могут быть использованы как твёрдые породы древесины (бук, дуб, береза и т.п.), так и мягкие (осина, ольха, тополь и др.). От исходного сырья зависит и качество топлива: из твердых сортов получаею уголь марки А, из мягких – марки Б.

Как сделать древесный уголь в яме

Этот способ использовали наши предки. Так что самому изготовить уголь будет просто. Для начала необходимо выкопать небольшую яму. Яму делают в виде цилиндра, следя за вертикальностью стенок. При диаметре в 75-80см и глубине 50см получают примерно два мешка угля.

Дно ямы нужно утрамбовать (можно ногами) чтобы грунт не перемешивался с готовым продуктом. Затем в яме разводят костер (используйте мелкие ветки, сухую бересту и т.п., но никакой «химии»). Постепенно добавляйте в огонь сухие тонкие ветки или дрова, нужно чтобы все дно было покрыто горящими дровами. Когда костёр хорошо разгорится, приступаем непосредственно к выжигу древесного угля: добавляем подготовленные дрова.

Важно! Дрова для древесного угля должны быть без коры. Она сильно дымит, а уголь из нее низкого качества. Чтобы было удобнее пользоваться топливом, можно нарезать дрова на «порционные» куски. Размеры подбирайте самостоятельно, но более 30см использовать нежелательно.

Постепенно, по мере прогорания одних дров, сверху укладываем свежие, периодически шевеля их длинным шестом – дрова должны лежать плотно. И так до тех пор, пока яма не заполнится доверху. Как долго длится выжиг, зависит и от размеров дров, и от их плотности (древесина твердых сортов прогорает дольше, но уголь получается лучшего качества), и от влажности воздуха. Чтобы заполнить яму указанного размера уходит не менее 3-х часов.

Заполненную яму нужно накрыть зеленой травой или листьями, сверху присыпать слоем земли и хорошенько утрамбовать. В этих условиях изготовленный древесный уголь будет остывать около двух суток, после чего нужно его просеять и расфасовать. После всех этих процедур уголь полностью готов к использованию.

В этом видео наглядно продемонстрирована эта технология, доставшаяся нам от предков, но пережигают здесь большие куски. Времени на это уходит больше. Дымят дрова сильно из-за того, что кора не очищена. Попробуйте повторить процесс, но без коры и сравните.

Как сделать древесный уголь в бочке

Еще один способ самостоятельного изготовления древесного угля. Вам понадобится толстостенная металлическая бочка. Размер подбираете в зависимости от количества угля, который хотите сделать за один заход (если бочка большая, понадобится много времени чтобы ее заполнить). Емкости из-под химии ни при каких условиях использовать нельзя, если в емкости хранились нефтепродукты, ее нужно выжечь и использовать только чистую.

Есть два способа изготовления угля в бочке. В первом внутри нее разводится огонь и тогда сам процесс ничем не отличается от получения угля в яме. Только если используете большую емкость (100-200 литров) чтобы уложенные сверху дрова не «задавили» огонь, на дно ставите стоя шесть кирпичей (желательно огнеупорных). Между ними разводите костер, аккуратно подгружаете дрова до тех пор, пока угли почти не покроют кирпичи. Потом на кирпичи ставите решетку и уже следующие партии поленьев закладываете на нее. Эту древесину укладываете рядами плотно. Заполнив бочку доверху, ждете, пока на поверхности не появятся языки пламени, после чего накрываете листом железа, оставив небольшую щель. Для ускорения процесса в проделанное в нижней части отверстие можно подавать воздух, например, из пылесоса, но вполне можно обойтись и без этого. Дрова горят, а вы следите за цветом дыма. Как только он станет сизым, бочку нужно закрыть герметично и оставить в таком состоянии до полного остывания. После чего снять крышку и вынуть готовые угли.

Во втором варианте бочку, наполненную доверху плотно уложенной древесиной, накрываем негорючей крышкой. Закрывать нужно почти герметично. Отверстия должны быть (для выхода газов), но небольшие, так как температуру внутри нужно довести до 350 о С. Ставим бочку на платформу, изолированную от земли. В простейшем варианте это несколько кирпичей, уложенных на лист металла. Между этих кирпичей разводим костер, на котором «греем» бочку. Через какое-то время начинается процесс окисления дров (горение) и начинает выходить газ. После того как выход газов прекратился, еще некоторое время оставляете емкость на костре (чтобы можно было ориентироваться, скажем, что на то чтобы пережечь 20-литровую емкость с дровами в уголь может понадобиться 2-2,5 часа). После чего снимаем бочку с огня и заделываем имеющиеся в крышке отверстия. Оставляем до полного остывания. Открыв бочку, имеем некоторое количество древесного угля, который вы сделали своими руками. Приятно…

Эти методики – не единственные способы изготовления древесного угля в домашних условиях, но они не требуют больших затрат. Их недостаток – сложность отслеживания процесса: если в открытой яме или бочке еще как-то можно ориентироваться по виду дров, то в закрытой бочке недоступны и такие «средства» контроля. Надеяться приходится только на опыт. После нескольких самостоятельно изготовленных партий вы научитесь жечь уголь качественно, не допуская недожога или, наоборот, перегорания сырья (поначалу бывает почти у всех).

Простой способ сделать древесный уголь самому

Если у вас есть печь на дровах, вам никакие специальные устройства не нужны: во-первых, можно выбирать прогоревшие, но не развалившиеся угли красного цвета и опускать их в емкость с хорошо пригнанной крышкой. Желательно чтобы это была большая керамическая бадья, но можно приспособить и ведро или небольших размеров бочку. Помните только, что при использовании металлических емкостей нельзя забывать о пожарной безопасности, да и обжечься можно. Крышка должна быть закрыта до полного остывания угля. После того как все остыло, уголь у вас уже есть.

Чтобы угля было больше, можно после того как закладка дров хорошо разгорятся, закрыть дверцы и поддувала, задвинуть заслонки, дать минут 15 на перегорание, а затем выгрести угли в герметичную емкость. Результат получается более весомый, но и способ более рискованный.

Производство древесного угля как бизнес

Если производство древесного угля вы рассматриваете как бизнес, то ямой и бочкой обойтись не получится: объемы не те, времени уходит много. Придется закупать оборудование для производства древесного угля. Понадобится:

• печь для выжига угля;
• весы, мешки для древесного угля и фасовочное оборудование;
• источник или генератор электроэнергии;
• средства для измельчения дров (бензопилы, устройства для колки дров и т.п.).

Траты немалые, но можно сэкономить на помещении: производство размещается на открытой площадке. На старте обойтись можно одной печью, но для выхода на серьезные мощности нужно рассматривать цепочку печей, так как процесс достаточно длительный: сначала загрузка древесины и ее сушка, затем обжиг, остывание и выгрузка продукции. Более серьезная установка содержит отдельные емкости – реторты, в которые загружается сырье. Реторт может быть несколько: пока в одной древесина сушится, в другой уголь выжигается, третья остывает, следующая разгружается и загружается (). Такая цепочка предусматривает круглосуточный режим работы.

Самостоятельное изготовления печи для выжига угля выглядит проблематично: даже самые простые конструкции далеко не элементарны, работать придется с толстостенным металлом, сварка должна быть качественной. Для примера вот чертёж печи для древесного угля под названием УВП-5Б, разработанный ЦНИИМЭ.

Более простой выглядит эта разработка ЦНИИМЭ. Их переносная углевыжигательная печь отличается лаконичностью и неплохой производительностью, но для этого требуется соблюдение всех пропорций.

В общем, как бизнес производство древесного угля — не самый простой вариант, но достаточно перспективный и при правильной организации доходный: спрос стабильно растет, цены на хорошее топливо высокие. Причем даже отходы и не кондиционную продукцию (крошку и мелкий уголь) можно перерабатывать в топливные брикеты.

Выводы. Простейшие способы сделать древесный уголь в домашних условиях общедоступны: требуются по большому счету сухие дрова (даже нетолстые ветки и сухостой подойдет), небольшой участок земли и/или металлическая бочка с крышкой. Если же рассматривать производство древесного угля как бизнес, то предстоят немалые затраты. Но изготавливать древесный уголь можно из любых пород древесины, даже из отходов деревообрабатывающей промышленности: обрезков и некондиционных остатков. Пустить в ход можно даже опилки, сформовав предварительно пелеты. Некоторая часть продукции, выходящей из печи, не соответствует стандартам, но и отсев древесного угля можно превращать в хорошее топливо при помощи . В общем, несмотря на трудности, это достаточно перспективный вид деятельности.

Для растопки горна кто-то используют уголь, кто-то – газ, ну а некоторые предпочитают использовать древесный уголь.
Я почитал про древесный уголь и выделил для себя три его главных положительных качества: он горит чище угля, стоит на порядок дешевле, и его можно приготовить самому.

Я просмотрел несколько инструкций по самостоятельному приготовлению древесного угля, и данный метод показался мне самым простым и дешевым. Изначально я «откопал» его где-то в Интернете пару лет назад, но в том видео ребята использовали 210-литровые бочки с трубами. У меня в распоряжении таких стальных канистр или закрытых бочек нет. Как я вышел из положения? Сейчас я все подробно расскажу.

Инструменты и материал

В целом нам потребуется:

• Дерево для розжига и дерево для углей.
• Инструменты для рубки и колки древесины.
• Металлический контейнер и все необходимое для его герметизации.

Что использовал я:

• Аккумуляторная цепная пила, хотя вполне подойдет и обычная ручная.
• Боевой нож Ka-Bar для разрезания мелкой древесины, клин и молот, хотя можно использовать и нож для колки гонта (как в моей истории с изготовлением горна, так что нож для колки гонта я сделаю из старого лезвия газонокосилки).
• Брусок дерева для того, чтобы бить по ножу (или нож для колки гонта).
• Красный дуб для растопки.
• Кофейная банка в качестве контейнера.
• Алюминиевая фольга для герметизации контейнера.

Рубим, колем и закидываем в банку

Я не смог как следует все запечатлеть на камеру, поскольку где-то потерял свой штатив, но, думаю, вы и так все поймете.
Сначала я отпилил бруски красного дуба на длину чуть меньше высоты моей банки для кофе, затем я раздробил их на куски толщиной примерно 20 мм.
Толщину я прикинул на глаз. Поскольку я планирую использовать эти угли для растопки горна, я подумал, что мелкие бруски мне не подойдут. Если к тому же учитывать, что все делалось в качестве эксперимента с неизвестным результатом, мне нужны были бруски с как можно большей площадью поверхности для горения.
Затем я максимально плотно набил банку деревом, после чего накрыл ее алюминиевой фольгой. В фольге я сделал небольшое отверстие для отвода влаги и древесного газа.
Когда древесина тлеет в условиях отсутствия кислорода, она выделяет древесный газ, который, кстати, может пригодиться в хозяйстве. В принципе, этим газом можно даже заправлять автомобили! Именно из-за газов полностью герметичный контейнер в нашем случае превратится в бомбу с замедленным действием. Алюминиевая фольга с отверстием позволяет избежать подобного эффекта.

Разводим огонь

Безопасность превыше всего!
Ведро или другая емкость с водой поблизости – обязательное условие. У меня 2 дня лил дождь, но огонь может вспыхнуть внезапно и очень быстро, поэтому нужно быть готовым остановить его в любую секунду. У меня под рукой было примерно 40 литров воды.
Огонь я разводил в стальном самодельном контейнере, который я пару лет назад смастерил на курсах по сварке. Я планировал сделать из него мангал.
У меня довольно длинная борода, и раньше я уже палил ее, так что вот мой совет всем, кто носит длинные бороды: заплетайте их в косы или заправляйте в рубашку! Я считаю, что коса а-ля «рыбий хвост» – это хороший вариант, в то время как традиционные косы из трех прядей расходятся довольно быстро.
Тем, у кого длинные волосы: соберите их сзади в косу или в пучок, чтобы не опалить. Отрастить их снова не так просто. У меня сейчас длина волос не превышает 3 см, поэтому меня этот вопрос уже не беспокоит.
Итак, я решил немного схитрить, воспользовавшись для розжига газовой паяльной лампой. В качестве трута я использовал сосновую стружку из своей мастерской, а для розжига взял сухие сосновые бруски – все это поможет красному дубу разгореться.
Я развел огонь и положил сверху дуб, но огонь горел слабо. Традиционный метод приготовления углей требует терпения, но мне очень хотелось управиться до вечера! Именно поэтому я направил на огонь вентилятор, и примерно через полчаса он полностью охватил дерево. Настало время перейти к следующему шагу.

Смотрим и ждем

Я обложил кофейную банку полешками и оставил вентилятор включенным, чтобы поддерживать высокую температуру горения.
Примерно через 20 минут из банки пошел дым, но это были всего лишь испарения воды, о которых я говорил в начале.
Примерно через час пошли древесные газы. УРА! Это означает, что все работает как надо, и древесина превращается в древесный уголь! Через час или около того огонь почти исчез, и я решил поднести немного огня к отверстию в фольге, чтобы убедиться в том, что древесный газ больше не выделяется. Все почти готово!
Я снял банку с огня при помощи двух прутьев и накидал сверху немного земли, чтобы полностью запечатать контейнер – туда не должен поступать воздух, иначе из-за разницы давлений он позволит древесному углю тлеть дальше.
Я подождал еще около часа, после чего открыл банку и увидел готовый продукт.

Результат и итоговые мысли

Я открыл остывшую банку, счистил грязь, вывалил древесный уголь и поломал его мелкие куски примерно 5 см в длину. На самом деле, я просто хотел убедиться в том, что дерево достаточно обуглилось. И я в этом убедился! У меня получилось примерно 3 кубических литра чистого древесного угля!
Мои мысли по поводу опыта:
Пока я не дострою свой горн, я не смогу сказать наверняка, насколько хорош этот уголь, да и полученного материала будет явно недостаточно. Так что мне придется повторить эту процедуру еще несколько раз, чтобы пополнить запасы.
На самом деле я удивился количеству полученного угля – после проделанного опыта банка была заполнена лишь наполовину.
Если у вас под рукой нет подобной банки для кофе, но есть немного свободной наличности, вы можете купить банку для краски. Я бы порекомендовал поискать одну из тех блестящих металлических канистр, которые продаются в строительных магазинах.
Советую использовать лиственные породы древесины, поскольку они, как правило, более плотные, чем хвойные породы, при этом во время тления не будет выделяться столько смолы и сока.
Надеюсь, вам понравилась моя инструкция, и я надеюсь, что кому-то она будет полезна!
Я наконец-то закончил свой горн и использовал полученный древесный уголь. Получилось неплохо – уголь дает мощный жар, при этом разгорается довольно быстро.

Уголь, называемый древесным, – это продукт термического преобразования древесины, которое происходит без доступа воздуха, чтобы не было обычного горения.

Производственная технология предполагает использование специального оборудования. Для изготовления древесного угля своими руками нужна не только сноровка, но и полное понимание сути процесса, а также подходящие агрегаты и приспособления.

Что такое древесный уголь

Уголь из древесины, так же как и любой другой, содержит преимущественно углерод. Главной характеристикой древесного угля, определяющей сферы его использования, является высокая пористость. При термической реакции в среде без кислорода или с небольшим его содержанием образуется углеродный каркас, в большой мере похожий на природную структуру капилляров в стволе дерева.

Наличие большого количества микроскопических полостей объясняет отличную поглощающую способность продукта. Если в порах присутствует кислород, то материал легко горит с выделением тепла.

Массовая доля углерода в схожих объектах составляет:

• древесный уголь – 50 %;
• торф – около 60 %;
• каменный уголь – чуть больше 80 %;
• антрацит – около 95 %.

В свежеполученном древесном угле суммарное содержание кислорода и азота достигает 44 %, что является максимальным показателем при сравнении с угольными ископаемыми.

При хранении в окружении теплого воздуха в течение одного часа уголь, только что полученный из древесины, может увеличиться в массе на 2 % за счет поглощения кислорода. Если объем порции изначально был большой, то нельзя исключить реакции самовозгорания. Поэтому продукт, сделанный из древесного сырья, сначала стабилизируют в специальном режиме, затем упаковывают и хранят в безопасных условиях.

Технология процесса

Получать угольную массу из древесины научились интуитивно в древнейшие времена, сначала закладывая дрова в ямы, затем в кучи на поверхностных площадках. Сверху собранную древесину засыпали землей, оставляя небольшие отверстия. Процесс называли углежжением. Название сохранилось до настоящего времени для обозначения полукустарной производственной технологии или кустарной, реализуемой в домашних условиях.

Со временем оснащение, автоматизация реакции карбонизации (углежжения) приобрели цивилизованный вид, позволяющий исключить доступ воздуха, обеспечить контролируемое нагревание реакционной массы до требуемых температур, поддерживать постоянство термического режима.

Обратите внимание! Процесс получения древесного угля с использованием современных технологий называется пиролизом.

При механизированной термодеструкции параллельно образующиеся газы и жидкости выводятся из рабочей зоны. Из них получают ценные продукты или сжигают, используя образующееся тепло для нагревания реактора.

В связи с отличиями в технологиях получения древесного угля методом пиролиза и углежжения стандартом оговорены особенности допускаемого к переработке сырья.

Для пиролиза позволительно две группы пород:

• первую составляет древесина березы, бука, ясеня, граба, вяза, дуба, клена;
• вторую – сырье из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

В углежжении применяют три группы пород, первая из которых такая же, как для пиролиза, вторая состоит из древесины хвойных деревьев, третью составляют исходные материалы из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

Маркировка продукции

Разница в подходах объясняется высоким содержанием в хвойном сырье смолоподобных веществ, которые при герметичности пиролизного реактора усложнят реализацию технологии.

Из пиролизной продукции первой группы получают уголь, маркирующийся буквой А, с максимальной концентрацией углерода, достигающей 90 %, и минимальным содержанием минеральных компонентов (2,5 %).

Если пиролизу подвергали смесь сырья первых двух групп, то максимальное содержание углерода в древесном угле, имеющем маркировочное обозначение Б, достигает 88 % при такой же зольности.

Если смесь всех пород подвергли углежжению, образуется угольный конгломерат, маркируемый буквой В. Концентрация скелетного углерода в нем достигает максимум 77 %, минеральных компонентов – 4 %, многие другие параметры не нормируются.

Обратите внимание! Наилучшими характеристиками обладает продукция марки А, поэтому ее применяют для последующей активации с целью получения сорбентов.

Хорошие качества демонстрирует уголь группы Б, его и продукцию марки А используют в промышленном органическом синтезе.

Приемлемыми свойствами для удовлетворения нужд большинства потребителей обладает результат воплощения технологии углежжения в том случае, если процесс проводится грамотно. Желающих приготавливать ценный продукт из древесины много. Готовых вникать в особенности реализации идеи на практике бывает гораздо меньше, что может приводить к неприятным последствиям с непредсказуемым исходом.

Как сделать в домашних условиях

Как же делают древесный уголь кустарным способом, располагая производство на приусадебном или дачном участке? Существует два самых распространенных способа.

В яме

Можно вырыть во дворе яму в месте, расположенном на отдалении от строений. Если нужно получить два мешка угля, глубина ямы должна достигать полуметра, ширина – 80 см. Дно следует хорошо утрамбовать ногами или специальным приспособлением. Когда углубление готово, в нем можно разжигать костер из мелких веток, постепенно забрасывая дрова средних размеров.

Важно! Нельзя допускать попадания коры с деревьев. Она при горении выделяет много дыма и ухудшает качество готовящегося древесного угля.

Новую порцию следует добавлять тогда, когда предыдущая часть прогорела и существенно уменьшилась в объеме. В течение нескольких часов нужно яму полностью загрузить дровами, периодически их уплотняя. Когда дрова прогорят по всей высоте ямы, сверху нужно закрыть ее свежей травой, слоем земли и опять утрамбовать. В таком виде самодельный «реактор» будет остывать пару дней, по окончании которых можно извлечь готовый уголь.

В бочке

Если в хозяйстве найдется металлическая бочка с толстыми стенками, не содержащая остатков химикатов или нефтепродуктов, можно обойтись без выкапывания ямы.

При большом объеме бочки на дне имеет смысл уложить слой из огнестойких кирпичей, затем между ними развести костер и постоянно подкладывать дрова, не забывая об уплотнении. Когда слой кирпичей будет полностью покрыт, сверху на дровяное скопление укладывают решетку, которая хорошо пропускает тепло и пламя. На решетку можно погружать в бочку очередную порцию дров до тех пор, пока емкость не заполнится.

Когда воспламенится верхний слой, конструкцию нужно закрыть почти плотно листовым металлом, оставив совсем небольшую щель сбоку. Полной герметичности добиваться не нужно, да и сделать это невозможно. Выделяющийся дым в какой-то момент начнет приобретать сероватый цвет, в это время лист нужно сдвинуть так, чтобы щель закрылась. Углежжение можно считать выполненным. Как только бочка совсем остынет, можно вынимать готовый продукт.

Другая технология приготовления древесного угля также предполагает использование бочки, кирпичей и металлической или любой другой термостойкой крышки.

Разница сводится к тому, что огонь разжигают не внутри, а на земле между кирпичами, на которых установлена емкость. Чтобы воспламенились дрова внутри, костер снаружи должен гореть интенсивно и долго. В нижней части бочки предварительно следует сделать отверстия для поступления некоторого объема воздуха. В течение всего времени бочку нужно держать плотно закрытой, только в конце углежжения крышку можно снять и вынуть образовавшийся уголь.

В печке

Если потребность в дровах не очень большая, вполне можно довольствоваться обычной печью. Заглядывая в топку, следует дождаться момента, когда дрова станут полностью красными, затем щипцами вытащить их и погрузить в металлическое ведро или керамическую емкость, которые нужно быстро и плотно закрыть крышкой. После остывания уголь будет готов.

Для увеличения получаемой порции древесного угля можно загрузить в топку большое количество дров, дождаться полного возгорания, а потом закрыть поддувало, двери, заслонки и подождать минут 10. По окончании этого времени можно открывать дверцы и аккуратно доставать угольные кусочки.

Применение

Древесный уголь производится в небольшом количестве в промышленных масштабах и домашних условиях.

Продукт, сделанный самостоятельно, чаще всего используют как топливо, которое выделяет при сгорании большое количество теплоты. Количество энергии в два раза превышает то, которое образуется из обычной древесины. Любители шашлыков кладут такой уголь в мангалы для получения стабильного пламени, равномерно горящего без выделения ядовитых газов. Дополнительное преимущество такого топлива заключается в том, что оно сгорает до конца, не оставляя золы.

Уголь из древесины, полученный промышленным образом, подвергают активированию с целью получения широко известного сорбента. Исходный уголь уже сам по себе демонстрирует большую поглощающую способность, что позволяет применять его в фильтрах, в качестве компонента кормов животных и как пищевую добавку в составе продуктов питания человека.

Значительная концентрация углерода делает продукт пиролиза сильным восстановителем, что позволяет применять его в металлургии, химической, стекольной, лакокрасочной и электротехнической промышленности.

Среди различных видов твердого топлива особый интерес представляет древесный уголь, состоящий на 80-90% из чистого углерода. Это делает его в первую очередь эффективным биотопливом, практически бездымным и экологичным. Его сфера применения достаточно широка как в различных отраслях промышленности, так и для домашнего применения. В данной статье мы рассмотрим, как можно выжигать древесный уголь своими руками и как это происходит в условиях промышленного производства.

Технология производства

Уголь из древесины в больших объемах потребляют предприятия металлургии, где он применяется для производства сплавов высокой степени чистоты, а также для насыщения металла углеродом, в результате чего повышаются его физические свойства.

В химической отрасли данный продукт используется при изготовлении стекла, различных пластмасс и даже красок. Не обошел уголь стороной и пищевую промышленность, в продуктах питания он часто выступает натуральным красителем, что отображается на их упаковке под кодом Е153.

Такой значительный спрос требует соответствующих объемов производства, поэтому печи для древесного угля, как правило, размещают вблизи либо на территории деревообрабатывающих предприятий. Это понятно, ведь там в большом количестве имеются крупные отходы дерева самых разных пород, что служат сырьем для углежжения.

Если пояснять простыми словами, то технология производства древесного угля призвана решить задачу по получению из древесины углерода как можно более высокой степени чистоты. Для этого все остальные органические и неорганические вещества нужно удалить, что достигается с помощью реакции пиролиза. Ее суть заключается в выделении из сырья всех лишних соединений методом термического разложения при недостаточном количестве кислорода. Но пойдем по порядку.

Всего этапов производственного процесса – четыре (не считая предварительной подготовки сырья):

• сушка при температуре до 150 ºС. Процесс пиролиза, проходящий при более высоких температурах, требует минимального количества влаги в сырье;
• пиролиз, проходящий при температуре 150-350 ºС и недостатке кислорода. Происходит термическое разложение веществ и начинает образовываться уголь. Выделяются пиролизные газы;
• горение (прокалка) при нагреве до 500-550 ºС. На данном этапе из угля выделяются смолы и остатки веществ в виде газов;
• восстановление (охлаждение).

По сути, установка для производства угля представляет собой печь, где протекают все вышеописанные реакции. Ниже на рисунке представлена схема технологического процесса:

Печь для древесного угля

Печь для углежжения достаточно сложна, повторить её конструкцию в домашних условиях весьма затруднительно. Корпус цилиндрической или прямоугольной формы имеет топочную камеру, поверх которой загружаются 2 закрытые емкости, заполненные сырьем – реторты. Нагрев древесины происходит извне, через стенки реторты, при этом в нем используется тепло, выделяемое деревом в процессе реакций. Работа печи на различных режимах показана на схеме:

Промышленная печь для изготовления древесного угля устроена таким образом, что пока в одной емкости проходит пиролиз, то во второй идет сушка, пиролизные газы дожигаются и проходят сквозь реторту с влажным сырьем. Такая очередность соблюдается и дальше, до получения конечного продукта. Получается, что внутренний объем каждого сосуда разделяется на зоны, в каждой из которых протекает определенный процесс:

После прокаливания емкости с углем выгружаются и в печь ставятся новые. Перед фасовкой и отправкой на склад изделие проходит операцию дробления до необходимого размера фракции, а при необходимости и брикетирование. Аппарат, где все операции выполняются по данной технологии - это печь для производства древесного угля непрерывного действия. Однако, есть и другая технология, но она более сложная и дорогостоящая, хотя и обеспечивает высокую производительность.

Изготовление древесного угля в домашних условиях

Информация о домашнем углежжении интересна тем людям, кто занимается ковкой металла с небольших мастерских. Такое чистое биотопливо, как древесный уголь, издавна считается самым лучшим для работы кузнечного горна. Ну и о том, как хорош уголь для шашлыков и барбекю, давно известно всем, только покупать его в магазине выходит дороговато. Исходя из того, что оборудование для производства древесного угля отличается сложностью, дороговизной и громоздкостью, предложим два давно проверенных домашними умельцами способа:

• выжигание угля в бочке;
• углежжение в яме.

Способ изготовления угля в бочке, как и в яме, предполагает тот же технологический процесс пиролиза в замкнутом пространстве при недостатке кислорода. Только в подобных условиях продукт получается не столь чистым по вполне понятным причинам. Большую роль играет и сноровка исполнителя, первые 2-3 порции могут просто выгореть (что случается чаще) или, наоборот, недожечься. Но все приходит с опытом.

Способ углежжения в бочке считается более удобным и технологичным. Итак, чтобы сделать древесный уголь самому, нужна собственно сама металлическая бочка емкостью 200 л, да еще старый пылесос. Подойдет любая другая цилиндрическая емкость из металла, желательно с толстыми стенками, она прослужит дольше. В самом низу емкости просверливают отверстие и врезают штуцер. К нему присоединяется шланг от пылесоса, это будет подача первичного воздуха в зону горения.

Немаловажно подыскать для бочки герметичную крышку. Если таковой нет, надо приспособить для этой цели лист металла, асбестоцемента или другого материала. Еще потребуется длинная стальная кочерга для шуровки дров. Касательно последних, стоит отметить один важный момент. Поскольку в домашних условиях древесный уголь делают подручными средствами, то технология не всегда соблюдается, но вот выдержать невысокую влажность дров – обязательно.

Важно! Свежесрубленная или насыщенная влагой древесина для углежжения не подойдет, будет много дыма, а процесс пиролиза не начнется или будет протекать очень вяло. В результате получите золу либо недожженные дрова. Древесина должна быть сухой.

С дерева снимают кору (она сильно дымит, а угля дает крайне мало) и пилят на чурки длиной до 40 см, чтобы их плотно укладывать в бочку. Затем на ее дне разводят небольшой огонь и включают пылесос, иначе костерок начнет сильно дымить.

По мере того как дрова будут разгораться, надо подкладывать очередную порцию. Следует отметить, что производство древесного угля таким способом – процесс тонкий, тут надо верно уловить момент, когда сырье хорошо разгорелось, но не дать ему прогореть до золы, а добавлять новую древесину. При необходимости можно на время отключать пылесос, а при загрузке более половины емкости трубу подачи воздуха лучше вставить сверху.

Когда бочка заполнена, то она накрывается крышкой, пылесос отключается, а штуцер закрывается заглушкой. Теперь надо выждать, пока процессы внутри закрытого сосуда не закончатся, открывать крышку можно лишь после полного остывания стенок емкости. Удобство бочки в том, что ее можно просто перевернуть и спокойно рассортировать полученный продукт. Часть древесины останется недожженной, но это не беда, она пойдет на следующую загрузку. Остальной уголь просеивают и складывают в мешки.

Углежжение в яме

Самостоятельно сделать древесный уголь в домашних условиях или прямо в лесу можно просто в яме. Для получения 2 мешков угля надо вырыть круглую яму ориентировочно 80 см в диаметре и полметра глубиной.

Дно утаптывается ногами, а стенки подчищаются, чтобы топливо не смешивалось с землей. Последнюю не надо отбрасывать далеко, она пригодится в конце.Разница с «бочковым» выжиганием заключается лишь в отсутствии принудительного наддува пылесосом. Дрова берут сухие, длиной 30 см и не больше 7 см в поперечнике, из них на дне ямы раскладывают небольшой костер.

Дальнейшие действия – как в случае с бочкой, сырье подкладывается по мере необходимости. Яму, полную дров, перекрывают листьями или травой, потом присыпают землей и утрамбовывают. Приходить за углем можно через 2 суток, к тому времени он точно остынет.

Заключение

Конечно, древесный уголь, выжженный своими руками, по качеству не сравнить с топливом заводского изготовления. Но ведь и домашние требования не столь высокие, как на производстве, уголек вполне сгодится для мангала или кузнечного горна. Надо лишь позаботиться о том, чтоб не нанести вреда окружающим от задымления или не устроить пожар в лесу.