Древесный уголь: как сделать своими руками в домашних условиях

Пришла весна, а вместе с ней и пора шашлыков. Но что нужно для приготовления вкусного блюда на свежем воздухе?! Конечно продукты! Но нельзя обойтись и без топлива для костра, ведь ароматный запах дымка – это 50 % успеха. Можно взять фруктовые дрова или любые другие, оставшиеся с прошлого сезона. Но лучше всего использовать древесный уголь. У него и расход небольшой, и жар стабильный. Сейчас продается огромное количество подобного сырья, но мы ведь с вами экономные хозяева?! Поэтому я решил написать о том, как сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях.

Как делается древесный уголь?

Древесный уголь делали еще наши предки. Они пришли к данному процессу чисто интуитивно. Суть заключается в том, что древесина должна прогореть без участия кислорода. В современном мире данная процедура называется пиролизом, и она применяется не только в производстве древесного угля.

• Сделать такое топливо дома достаточно просто. Вам потребуется лишь древесина. По сути, подойдет любая, но я не рекомендую использовать смолосодержащие породы. Из них также получится древесный уголь, но необходимо будет учесть некоторые нюансы.
• Советую использовать ольху, тополь, акацию, дуб, бук, граб, клен, ясень и даже иву. Если подойти с научной точки зрения, то указанные породы деревьев образуют древесный уголь разных марок, который отличается своими характеристиками. Но мы ведь с вами делаем топливо для себя, в домашних условиях, так что подойдет любая древесина. Существует три способа сделать древесный уголь своими руками в домашних условиях.

Сфера использования древесного угля

Домашнее использование древесного угля далеко не единственная сфера его применения. Выжженную древесину можно применять в промышленности для следующих целей:

• для «начинки» фильтров;
• для насыщения стали углеродом, получения чистых сплавов;
• для производства стекла, пластмасс и др.;
• в фармацевтике для изготовления активированного угля;
• для создания натуральных пищевых красителей;
• для использования в сельскохозяйственных нуждах.

Значительная концентрация углерода делает древесный уголь сильным восстановителем. Такие свойства позволили применять его в металлургии, химической, лакокрасочной и электротехнической промышленности.

Древесный уголь в яме

Наиболее простым способом сделать древесный голь в домашних условиях является его изготовление в яме. Для этого вам потребуются дрова, лист металл метр на метр или какая-либо другая металлическая крышка. Ну и конечно сама яма. Я рекомендую выкопать её до метра в глубину и сантиметров 60-80 в ширину. Из такого объема у вас получится почти два мешка древесного угля.

1. Первым делом необходимо выкопать яму, а дно хорошо утрамбовать.
2. Далее начинаем разводить костер на дне ямы. Для этого подойдут любые дрова и палки.
3. Стоит заполнить яму где-то на треть. Когда древесина почти прогорела, накладываем сверху остальные дрова до верха. Будет очень хорошо, если все поленья будут одного размера. Их необходимо сложить предельно аккуратно (по возможности). Как я уже писал ранее, в принципе вы можете использовать любую древесину. Но лучше для одной топки взять определенную породу дерева.
4. Когда все наложенные дрова загорелись, и огонь показался сверху, нужно накрыть костер крышкой или листом железа. Далее присыпьте все землей, чтобы перекрыть доступ кислорода по максимуму. Также можно накидать сверху сырой травы. Самое главное, чтобы крышка был на одном уровне с землей, а не упиралась в дрова.
5. Далее оставляем нашу яму в покое на пару дней, пока процесс не завершиться, а сами дрова не остынут. По истечении данного времени снимаем крышку и достаем древесный уголь, сделанный своими руками.

Разновидности угля

В продаже встречаются различные классы древесного угля, а также его виды. Он может быть:

• красным, изготавливаемым посредством процесса мягкого углежжения с применением древесины хвойного типа;
• белым – применяются дуб, бук и другие твердые породы;
• черным – из сырья мягкого вида (осины, липы, ольхи).

Наиболее распространенным вариантом является черный уголь, однако если вы решите самостоятельно заниматься его изготовлением с продажей другим покупателям, то целесообразно ориентироваться на ту породу древесины, которая распространена в конкретной местности.

Важно учитывать также и требования ГОСТ 7657-84. Согласно нормам уголь делится на классы:

• «А» — применяются твердолиственные породы.
• «Б» — используется комбинированный подход со смесью материала твердого и мягкого типа.
• «В» — смешивается хвойное, твердое и мягкое сырье.

С повышением сортности и качественности топлива его популярность будет выше.

В бочке

Более оптимальным, на мой взгляд, способом изготовить древесный уголь в домашних условиях, является его производство в металлической бочке. Она может быть любых размеров. Если у вас имеется емкость из-под нефтяных продуктов или других материалов, то перед использованием рекомендую хорошенько её обжечь. Существует два способа изготовить древесный уголь в бочке.

1. Первый способ напоминает процесс изготовления древесного угля в яме. Исключением лишь станет отсутствие необходимости выкапывать яму. Я рекомендую положить на дно бочки два кирпича, а между ними развести костер. Когда огонь будет достаточно сильный, положите сверху кирпичей металлическую решетку. После чего уже на неё укладывайте дрова. Когда огонь поглотил весь верхний слой, закройте бочку крышкой, оставив небольшую щель. Через некоторое время из неё должен пойти белый дым, это признак того, что крышку можно закрыть полностью. Далее ждем, пока бочка остынет, и достаем наше топливо.
2. Второй способ предусматривает разведение костра под самой бочкой. Дрова загружаются внутрь емкости, крышка закрывается, а снизу делается небольшое отверстие для доступа воздуха и выхода газов. Бочку нужно расположить на какой-то станине – это могут быть обычные кирпичи. Далее разводим костер и поддерживаем огонь в течение 12 часов. Данное время может варьироваться в зависимости от породы древесины. По истечении данного периода, можно открывать бочку и доставать уголь. Данный способ хорош тем, что готовые угольки получаются правильной формы и не так сильно крошатся. Минус – процесс занимает много времени.

Отличительные свойства древесного угля

Если сравнивать древесный уголь, например, с торфом или дровами, то он имеет неоспоримые преимущества:

• лучшая теплоотдача;
• отсутствие коптящего дыма и вредных выбросов в воздух;
• низкая стоимость;
• малое количество золы после полного прогорания топлива;
• отсутствие посторонних примесей (серы, фосфора и др.);
• способность долгое время сохранять высокую температуру.

Как выглядит древесный уголь
Древесный уголь получают методом сжигания, а сырьем для него выступает непосредственно древесина. Ее в безвоздушной среде нагревают до высоких температур. Готовый продукт расфасовывается и поставляется на продажу в магазины, на рынки, оптовые базы и т.д.

Благодаря большому количеству положительных качеств, древесный уголь все больше вытесняет другие виды топлива. Для его производства в большом количестве используются специальные выжигательные печи, в которых без доступа кислорода происходит сжигание древесины при высокой температуре. Отсутствие воздуха позволяет сохранить целостность древесных волокон.

В печи

1. Приготовить древесный уголь можно и в любой печи. Для этого разжигаем огонь, закладываем дрова, и ждем, пока они разгорятся. Необходимо дождаться того времени, пока они не станут полностью красными, после чего их необходимо извлечь из печи и переложить в металлическую или керамическую емкость.
2. После этого нужно сразу закрыть её крышкой, перекрыв доступ кислорода. Когда емкость остынет – его можно доставать из емкости.
3. Скажу честно, что данный способ я не пробовал, и мне кажется, древесный уголь получиться не слишком хорошего качества. Но если вы не хотите копать яму или у вас нет бочки, то можете воспользоваться и им.

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:

Итог

Надеюсь, моя сегодняшняя статья была вам понятна и полезна. Теперь вы знаете, что древесный уголь можно не только купить, а и сделать своими руками. Уверен, что у вас все получится, и вы будете наслаждаться вкусными блюдами на свежем воздухе, приготовленными на топливе, произведенном в домашних условиях.

Если вы еще не знакомы со статьей моей коллеги «Весна, пора шашлыков, или как правильно развести костер», то прочесть её можно по этой ссылке.

Напишите в комментариях, что используете вы для костра: дрова или древесный уголь?

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.

Самостоятельное изготовление

В магазинах продаются пакеты с готовым углём, но стоят они не дёшево. Самостоятельно можно изготовить достаточно большой объём топлива, минимизировав расходы.

Лучше всего подойдёт древесина твёрдых пород (получится уголь марки А):

• Берёза – даёт сильный жар и быструю теплоотдачу.
• Дуб – равномерный жар и долгий процесс горения.
• А также – бук, граб, вяз.

Хвойные породы + древесина из первого списка (марка Б):

• сосна;
• пихта;
• ель и др…

Марка В – мягкие породы:

• тополь;
• осина;
• ольха;
• ива;
• липа и т. д…

Рассмотрим два «кустарных» способа производства.

При постройке собственного дома мы сами можем планировать расположение помещений, но есть и некоторые нормы, которые должны выполняться согласно санитарным и строительным требованиям. Требования к котельной в частном доме должны выполняться неукоснительно, ведь от этого зависит безопасность жильцов. Какие нормы предполагает СНИП для котельной, читайте в статье.

Пошаговую инструкцию по изготовлению печи с теплообменником вы найдете тут.

В бочке

Требования к ёмкости:

• Размеры бочки будут зависеть от имеющегося количества сырья.
• Стенки обязательно должны быть толстыми.
• Бочку из-под нефтепродуктов нужно предварительно выжечь.
• Ёмкости из-под химикатов использовать не желательно.
• Должна быть крышка из негорючих материалов, плотно подходящая к бочке.

Последовательность работ:

1. В крышке делаются несколько небольших отверстий для выхода газов, но так, чтобы их можно было закрыть.
2. На листе металла из нескольких кирпичей складывается мини-печка.
3. Бочка водружается на кирпичи.
4. Она до верха наполняется древесным сырьём и накрывается крышкой.
5. Под ёмкостью, в кирпичах разводится костёр.
6. Когда бочка хорошо разогреется, из дров начнёт выходить газ.
7. Процесс пережигания идёт всё время, пока выходит газ и немного после этого – в целом около 2-3 часов.
8. Теперь костёр тушится, а отверстия в крышке закрываются.
9. На сутки-двое бочка оставляется в покое.

Метод удобен, обходится дёшево, но контролировать процесс сложно. На первых порах можно пережечь или не дожечь уголь. Следующий способ «в яме», более открыт, а значит, риск ошибок меньше.

Подготовка материала

Уголь не от каждой деревяшки можно использовать для приготовления пищи. Это фруктовые деревья (груша, яблоня вишня), лиственные деревья (ольха, дуб, клён) и распространённая берёза. Совсем не подходят хвойные породы. Такое сырьё содержит смолы (это испортит вкус мяса).

Строительные обрезки для изготовления угля для мангалов не используются: пропитки и клеи при сгорании оставят канцерогенные вещества в угле.

Берёза – не самый лучший вариант, но дерево распространённое. Уголь получается чуть жарче чем надо. Хотя, зная такую особенность, можно приноровиться и делать классный шашлык.

Второе требование – сухие дрова. Для пиролиза влага вредна. В промышленном производстве сырьё сушат в специальных печах газами до 150 °С, а при выжиге «для себя» нужно или дать дровам просохнуть или взять сушину.

Гнилое дерево на уголь не пережигается.

Кора ухудшает качество угля и по возможности её нужно удалить с дров.

Выбор сырья

Оптимально подбирать для выжигания деревья твердых пород. Иногда советуют подбирать строго деревья одной породы. В таком случае удастся получить горение при одной температуре, и в результате получается однородный продукт хорошего качества. Однако в процессе работы часто случается так, что в производстве используется сырье разных пород. Это не проблема просто при заполнении вертикальной печи сначала делается закладка из твердых пород, а потом из мягкой древесины.

Сушка древесины

Сушка проводится в камере обжига при температуре 140-160 градусов. Применение более высокой температуры приводит к растрескиванию головней и как результат получение углей мелкой фракции. Сушка проводится в атмосфере дымовых газов и по окончании ее должна получиться древесина с влажностью 4-5%.

Пиролиз

Вторым этапом изготовления древесного угля выступает пиролиз. Этот этап состоит из сухой перегонки, когда для удаления всей оставшейся влаги температура поднимается до 150-300 градусов. По достижении 300-301 градусов начинается процесс экзотермического пиролиза. Древесина начинает изменять цвет, внутренняя температура растет, и в течение некоторого времени она превышает температуру в камере. В этот момент не требуется подача дополнительно тепла, поскольку начинается процесс испарения летучих веществ. По достижении 400 градусов древесина меняет окончательно цвет и становится черной. Очищенная при пиролизе древесина содержит 65-70% углерода.

Прокалка

По истечении некоторого времени, когда реакция начинает сходить на нет, температура начинает падать и возрастает риск самовоспламенения. Для того чтобы не допустить этого при промышленном производстве применяется прокалка – поддержание нужной температуры путем внешнего нагрева. Для этого извне емкость с древесиной дополнительно нагревают, вследствие этого доля нелетучего углерода повышается до 85-90%. Также путем регулирования внешнего нагрева осуществляется снижение температуры до отметки, когда самовозгорание уже невозможно, после этого начинается процесс остывания.

Когда выполняется заполнение теплоносителем

Известны всего две ситуации, требующие выполнения данной технологической операции:

• запуск отопления в эксплуатацию (в начале отопительного сезона);
• повторный пуск после проведения ремонтных работ.

Обычно воду-теплоноситель сливают поздней весной по двум причинам:

1. Вода неизбежно загрязняется продуктами коррозии (внутри радиаторов, металлопластиковые и полипропиленовые трубы ей не подвержены). Оставив старую воду на новый сезон, рискуете сломать циркуляционный насос твердыми загрязнениями.
2. Незапущенные залитые системы загородных домов могут «разморозиться» при внезапном похолодании – такие случаи нередки. В этом смысле предпочтителен теплоноситель-антифриз. Качественный состав обладает высокими антикоррозионными свойствами, повышающими «межсливной» интервал до 5-6 лет. Известны случаи бесперебойной работы отопления на одном и том же объеме антифриза 15-17 лет. Низкокачественный антифриз рекомендуется сливать через 2-3 года.

Где покупать

Понимаю технологию, как делают в промышленных масштабах древесный уголь для шашлыка и иных целей, многие задумываются о том, что повторить то же самое в домашних условиях не получится.

Нельзя сказать, что процесс сложный и реализовать его невозможно. Но объективно не каждый решится на подобные эксперименты. И если просто хочется приготовить мясо или овощи на углях, намного проще купить пакет готового угля. Затем высыпать его в мангал, разжечь и приступить к готовке.

Выбирая древесный уголь, стоит обратить внимание на рейтинг среди производителей. Если говорить о российском рынке, то тут наибольшей популярностью пользуются следующие марки:

• Weber.
• Palisad.
• Grillkoff.
• Charco.
• SuperGrill.
• СевЗапУголь.
• Каждый день.
• Coal Peas.
• Great BBQ.
• Форест.
• Image Fast Grill.

Есть и другие бренды, которые также способны предложить уголь достойного качества.

При этом такой продукт как древесный уголь имеет ограниченный срок годности и правила хранения. Если они будут нарушены, то в итоге готовить придётся на трухе или сырых углях, которые окажется невозможно разжечь.

Учитывая эти нюансы, покупать нужно не только продукцию проверенных производителей, но и выбирать правильные места. Сюда относятся специализированные магазины и Интернет-площадки.

Также есть список мест, где уголь лучше не покупать:

• дешёвые минимаркеты;
• круглосуточные магазины;
• автозаправочные станции;
• придорожные магазинчики;
• рынки.

Это места с повышенным риском купить откровенно низкокачественный уголь. Он может не разгораться, либо быстро сгорать и не давать нужного жара.

Альтернативное решение — это сделать уголь в домашних условиях. Так можно приготовить большой запас топлива для последующего использования на мангалах, в барбекю и так далее.