Древесный уголь – это продукт, получаемый в результате термического разложения древесины без доступа воздуха. Исходное сырье не горит, а подвергается газификации под действием жара, благодаря этому сохраняется его структура, а конечная продукция содержит большое число капилляров и пор. Это качество является причиной широкого применения древесного угля в различных сферах деятельности человека (он является прекрасным адсорбентом). Его используют в пищевой индустрии, металлургии, медицине, сельском хозяйстве и других секторах. Кроме этого, он является биологически чистым и неопасным для окружающей среды видом топлива. А производство древесного угля может приносить хороший доход.
Описание продукции
Древесный уголь – это уникальный высокоуглеродистый материал, получаемый при сухой перегонке (обугливании) древесины. Сырьем для его производства могут служить как хвойные, так и лиственные породы дерева. Вид перерабатываемой древесины определяет вид конечного продукта. Принято выделять три вида такого угля:
- черный – получают из мягкой древесины (осина, липа, ольха);
- красный – продукт перегонки твердой древесины (дуба, березы и т. д.);
- белый – производят из хвойного дерева (из ели, сосны и т. д.).
Лучшими исходниками для получения угля считаются дрова. Из них получается продукт высокого качества. Однако допускается в роли сырья использовать отходы деревообрабатывающей и лесной промышленности (ветви, сучья, пни), а также отходы мебельного производства (обрезки досок и планок) и даже древесный лом (поврежденные и непригодные к эксплуатации поддоны, ящики и т. п.). Полезно узнать, почему набирает все большую популярность у представителей малого бизнеса.
Важно! Требования к сырью определены ГОСТ 24260-80. Древесный уголь должен быть изготовлен с учетом требований ГОСТ 7657-84. В соответствии с этим стандартом определяется сортность и принадлежность угля к одной из марок: А, Б или В.
Древесный уголь пользуется большим спросом в роли топлива. Он ценится за высокую теплоотдачу, невозможность самовозгорания, неимение вредных веществ. Такой продукт в ходе горения не выделяет дыма и открытого пламени. Поэтому его часто используют для гриля, барбекю, открытых костров, печей, каминов.
С помощью этого материала обеззараживают промстоки и воздушные выбросы заводов, предприятий. Его используют в роли восстановителя в цветной и черной металлургии. А также древесный уголь нашел свое применение в животноводстве и растениеводстве: его добавляют в кормовую базу для птиц и скота, им удобряют верхний слой земли. Он отлично справляется с удалением неприятных запахов и подходит для регенерации воды и воздуха в замкнутом помещении.
Помимо этого, во время распада древесины образуются побочные продукты – смолы, которые в дальнейшем можно использовать для изготовления уксусной кислоты, скипидара, метилового спирта и т. д.
Все это говорит о том, что производство древесного угля как бизнес – очень перспективное направление. Далее будет сказано о том, что потребуется предпринимателю, чтобы его освоить.
Команда сайта Мир Бизнеса рекомендует всем читателям пройти Курс Ленивого Инвестора, на котором вы узнаете как навести порядок в личных финансах и научиться получать пассивный доход. Никаких заманух, только качественная информация от практикующего инвестора (от недвижимости до криптовалюты). Первая неделя обучения бесплатная! Регистрация на бесплатную неделю обучения
Технология и оборудование
В основе производства лежит процесс термического пиролиза – разложения органических соединений при ограничении или отсутствии кислорода. Установки, используемые для обеспечения этого процесса до недавних пор, наносили существенный вред окружающей среде, выбрасывая в атмосферу образуемые газы.
Современные же технологии основаны на применении углевыжигательных печей ретортного типа для производства древесного угля. Такие печи решают проблему загрязнения, более того, они позволяют использовать образуемые в процессе пиролиза газы для поддержания необходимой температуры, чем снижают затраты предпринимателя на энергоносители и обеспечивают непрерывный цикл производства.
Сырье загружается в съемные реторты (закрытые емкости), которые помещаются сверху на топочную камеру. В этих емкостях древесина разлагается под воздействием нагрева (температура составляет 400–500 °С). Параллельно в печи происходят сушка сырья в верхней части, нагрев древесины – в следующей реторте, разложение древесины и прокаливание угля – в средней части и остывание готового продукта – в нижней части.
Парогазовая смесь, образуемая при этом, выводится через специальные патрубки, после чего в устройстве для конденсации газ отделяется от жидкости.
Оборудование для производства древесного угля может быть как стационарным, так и мобильным.
Если позволяет бюджет, можно сразу купить дорогую и высокопроизводительную установку. Например, можно приобрести фронтальную двухретортную российскую печь ПФ2РГ-60 «Стандарт »производительностью до 120 тонн готовой продукции в месяц. Ее цена составляет примерно 2,5 млн рублей.
Такая установка также позволит эффективно использовать излишки тепла и энергию пиролизных газов. Для ее обслуживания необходим всего один сотрудник и погрузчик для переноски реторт грузоподъемностью от 5 тонн. В качестве сырья можно использовать любые кусковые отходы.
Проще и дешевле – приобрести установку небольшого объема, состоящую из камеры со встроенным котлом и оборудованную дожигом пиролизных газов, например, углевыжигательную печь «Заря». Она имеет простую конструкцию, не требует электричества, подходит для установки на территории лесозаготовки.
За один цикл на такой установке можно получить до 5 тонн качественного угля (количество циклов за месяц – от 7 до 16). Ее стоимость варьируется от 480 тыс. до 1 180 тыс. рублей в зависимости от модификации. Мобильные пиролизные установки малого объема, производящие до 8 тонн продукции в месяц, стоят от 100 тыс. до 360 тыс. рублей.
Самый дешевый и простой вариант производства древесного угля, который можно опробовать даже в домашних условиях, – использование для этой цели обычной металлической двухсотлитровой бочки. Описание способа и схема, по которой можно самостоятельно сконструировать печь, в следующем видео:
Конечно, больших денег такой способ не принесет. Он скорее подходит для тех предпринимателей, которые содержат собственные кафе и шашлычные и нуждаются в регулярных поставках древесного угля для приготовления пищи (см. ). Тем же, кто планирует выпускать уголь на реализацию, стоит рассматривать более производительные варианты, о которых рассказывалось выше.
Кроме основного оборудования, понадобится устройство для колки дров, ручной инструмент (топоры, ножовки), бензопила, весы и фасовочная машина. По самым скромным подсчетам, на запуск мини-производства потребуется около 800 тыс. рублей.
План открытия бизнеса
Прежде чем приступать к реализации идеи, необходимо подготовить проект. Начать целесообразно с изучения рынка. Нужно очертить круг потенциальных клиентов, определить существующий уровень предложения, проанализировать свои возможности.
Важным шагом в организации такого бизнеса является поиск поставщиков сырья. В идеале – если производство будет располагаться неподалеку от предприятий лесозаготовительной или лесоперерабатывающей промышленности. Чем дальше от источников сырья, тем выше транспортные издержки и себестоимость готовой продукции.
В бизнес-план производства древесного угля нужно включить расчеты капитальных и текущих затрат, а также прогноз доходов и прибыли. К единовременным стартовым расходам относятся затраты на подготовку территории, приобретение, доставку и запуск оборудования, оформление документов, проведение рекламных мероприятий и т. п.
Важно! Оформить такой бизнес можно в качестве . Код вида основной предпринимательской деятельности по ОКВЭД, который необходимо указывать при регистрации бизнеса по производству древесного угля – 20.14 «Производство прочих основных органических химических веществ ».
На небольшом производстве (до 15 тонн в месяц) себестоимость тонны древесного угля составляет приблизительно 20 тыс. рублей. Средняя цена на готовую продукцию – 25 тыс. рублей за тонну. Таким образом, выпуская в месяц 15 тонн древесного угля, можно получать около 75 тыс. рублей чистой прибыли.
Полезно прочитать про . Юридические аспекты, выбор помещения, покупка оборудования и поиск персонала.
Человек ежедневно использует различные виды энергии, и ее потребление возрастает в геометрической прогрессии, поэтому растет и потребность в топливе, благодаря которому она вырабатывается и которое принято относить к возобновляемым ресурсам, ведь деревья растут.
Кроме того, данный вид топлива - биологический, а это означает, что он экологически чист и безопасен для атмосферы. Именно поэтому многих может заинтересовать бизнес-план производства древесного угля.
Особенности и характерные черты
Производством древесного угля на Руси занимались с очень давних времен - его в использовали в кузницах для печей. Поэтому, составив бизнес-план производства древесного угля и занявшись его реализацией, вы не просто откроете свое дело, а продолжите многовековую традицию.
Перед тем как решиться на открытие собственного производства в данной сфере, необходимо разобраться в основных его нюансах. Древесный уголь представляет собой вещество с высоким содержанием углерода, которое получается посредством пиролиза древесины в условиях вакуумной среды, то есть без какого-либо доступа кислорода.
Это означает, что вам потребуются специальные печи для выжигания угля, где будет осуществляться первичное горение сырья. Пламя в данном случае создается благодаря использованию газов, то есть летучих пиролизных продуктов, а не за счет процесса тления древесины.
Если говорить простыми словами, то производится обугливание сырья при температуре 450-500 градусов по Цельсию. В результате пиролиза получается не только основной продукт, но и ацетон, уксусная кислота, смолы, метанол и прочие продукты.
Поэтому бизнес-план производства древесного угля должен включать возможность производства дополнительных продуктов. Однако если выработка жидких компонентов осуществляется в малых количествах, которые совершенно невыгодно перерабатывать, то лучше использовать их для формирования тепла, что позволит существенно уменьшить расходы в данной области.
Общая картина
В мире производится девять миллионов тонн угля ежегодно. Бразилии принадлежит первое место на планете по изготовлению данного типа топлива. В России, при том, что тут имеется обилие лесных массивов, ежегодно производится лишь 100 тысяч тонн угля, поэтому в стране наблюдается сильный его недостаток.
Именно поэтому постоянно импортируется уголь, производимый в Белоруссии, Украине и Китае. Любой предприниматель вполне может занять свое место в данной нише, так как отечественный продукт надлежащего качества пользуется среди потребителей огромным спросом.
Технология производства древесного угля
Перед тем как начать свой бизнес, необходимо определиться с целым рядом очень важных моментов. В первую очередь вам стоит решить, какая будет использоваться технология производства древесного угля, а также какой структурой будет обладать сырье. В случае, если вы заинтересуетесь производством «белого» угля, то сможете осуществлять его экспорт в Японию, где он пользуется очень большим спросом.
Хозяева частных домов, в которых есть камины, обычно приобретают «красный» уголь. Его производство осуществляется с мягким углежжением и при невысокой температуре. И теперь мы вплотную подошли к вопросу о том, из чего делают древесный уголь. Для этого используется древесина либо ее отходы. Стоит отдавать предпочтение твердолиственным породам. В последнее время все чаще используются в качестве сырья отходы хвойных, кустарниковых пород деревьев, а также осина.
Суть производственного процесса
Итак, если вы составили бизнес-план производства древесного угля, то, производя предварительные расчеты окупаемости, учитывайте тот факт, что на деле может оказаться так, что выход угля будет гораздо меньше, чем вы предполагали.
Это связано с тем, что в аппарат попадает кислород, из-за которого происходит непосредственное горение древесины. Именно поэтому вы должны заняться организацией четкой производственной структуры и технологии, позволяющей снизить потери, а также не допустить брака в виде недожженного продукта с трещинами и запахом смол.
Рабочий процесс
Чтобы начать деятельность, вам потребуется специальное оборудование для производства древесного угля. Его существует очень много, но следует выбрать такое, которое можно использовать в промышленных масштабах для активной переработки лесных отходов. Фабрику стоит размещать в непосредственной близости от древесного производства, а ее оборудование должно соответствовать масштабам отходов.
Можно возвести свое производство рядом с лесоповалом. Если сырье будет находиться максимально близко, то вы сможете уменьшить расходы, связанные с его перевозкой. Поэтому оборудование для производства древесного угля должно быть транспортабельным - это позволит следовать за лесозаготовительным производством.
Важно, чтобы процесс изготовления был экологичным, что позволит уменьшить выбросы, наносящие немалый вред окружающей среде. Если печи для выжига древесного угля обладают простой конструкцией, то пользоваться ими и ремонтировать, в случае возникновения каких-либо неисправностей, не составит труда.
Производственный процесс
Все производство включает три этапа. На первом осуществляется сушка древесины, с которой будет осуществляться последующая работа. Всем известно, что влажное сырье тлеть не будет. На втором этапе начинается процесс пиролиза. Во всем производстве этот шаг является наиболее важным. На третьем этапе осуществляется прокалка, в процессе которой от заготовленного угля будут отделяться лишние газы и смолы.
Печь, предназначенная для производства бескислородного пиролиза, оборудована ретортой, представляющей собой замкнутый сосуд, нагреваемый снаружи. Процесс горения осуществляется сначала в камере, из которой воздух предварительно выкачивается.
Человек использует различные виды энергии ежедневно. И, что характерно, ежегодно потребность в ней возрастает все больше и больше. Поэтому увеличивается потребность и в топливе, которое эту энергию вырабатывает.
Древесный уголь – биологический вид топлива, экологически чистый и абсолютно безопасный для атмосферы. Этим объясняется его популярность среди потребителей и целесообразность организации предприятия по его изготовлению.
- Незаменима данная разновидность топлива в промышленном производстве в качестве восстановителя при выплавке особо редких ценных металлов.
- При непосредственном участии древесного угля осуществляются процессы регенерации воды и воздуха в замкнутом пространстве.
- Известный каждому активированный уголь – продукт переработки древесного, спасает от отравлений.
- Он незаменим для прочистки газовых выбросов предприятий и промышленных стоков.
- Обширно используется материал в сельском хозяйстве – для подкормки КРС, свиней, птицы, в качестве подкормки для растущих культур.
- В быту древесный уголь применяется в каминах и барбекю.
Как видно, сфера использования угля крайне разнообразна, чем объясняется стремительно растущий спрос на него.
Подбор помещения и оборудования
В идеале, знание должно располагаться недалеко от источников сырья, это позволит значительно сократить транспортные расходы.
Для того чтобы приступить к покупке оборудования, следует иметь хотя бы общее представление о процессе производства древесного угля. В специальных печах сырье подвергается бескислородному прожиганию, а затем сушится. Далее, дело за малым – расфасовать угольки и запаковать (вручную или с применением специализированной техники).
Производственная мощность печи, подходящей для малого бизнеса – до 400 кг в сутки . Как показывает практика, ручная упаковка крайне трудоемка и неэффективна. Поэтому в список необходимого оборудования помимо печи для сжигания (стоимостью 800-850 тыс. рублей) добавляется фасовочное оборудование.
Приобретать печь с высокой производительностью сразу – нецелесообразно. На стадии развития бизнеса будет сложно найти покупателей, готовых приобретать древесный уголь в больших объемах.
Необходимое сырье, его основные разновидности
Основное сырье для изготовления описываемой продукции – древесные отходы. Конкретный тип сырья следует выбирать в зависимости от региона расположения бизнеса. Как правило, владельцы цехов заключают договора с лесными хозяйствами о поставке древесины. Не лишним будет наладить контакты с мебельной фабрикой или лесопилкой, если таковые имеются поблизости.
Качество и характеристики получаемого готового продукта зависят от типа сырья, которое используется в производстве.
Известно три вида древесного угля:
- Красный – в основе его производства лежат породы только хвойных деревьев. Готовый продукт получают посредством мягкого углежжения при минимальном температурном режиме.
- Белый – продукт переработки твердых пород деревьев (лиственные: вяз, тополь, каменное дерево, орешник, клен и т. д.).
- Черный – несложно догадаться, что данный вид угля получают посредством томления мягких пород древесины (лиственные: каштан, ива, осина, ольха и т. д.).
Описанные выше сорта деревьев разделены на группы по признаку плотности древесины. Так, например, выход угля из липы или осины будет гораздо меньшим, чем из акации или березы.
Технология и этапы производства
На сегодняшний день существует несколько технологий изготовления древесного топлива. Выбор конкретной из них определяется используемым сырьем и желаемым качеством готовой продукции.
В основе любого из технологических процессов лежит использование углевыжигательной печи ретортного типа . Данный этап нацелен на сжигание древесины без кислорода. Данный процесс получил название пиролиз. В рамках данного этапа предусматривается укладка дерева в реторты, а также отправка их в сушильную камеру пиролиза. По достижению определенной температуры в топочной камере начинается сжигание древесины без кислорода. Газы, которые выделяются в процессе термической обработки, идут на поддержание горения внутри камеры.
По завершении пиролиза реторты с углем перемещаются на металлические решетки, где происходит их окончательное остывание.
Оборудование, использование которого необходимо для обеспечения угольного производства, не содержит нагревателей и вентиляторов. Это сводит к минимуму энергозатраты.
Ультрасовременный способ изготовления угля направлен на переработку древесных брикетов (а не цельной древесины, как предполагает стандартная технология). Получаемый готовый продукт отличается более высоким качеством, а его производство можно назвать безотходным.
О том, как именно производится данная продукция, вы можете узнать из следующего видео:
Каналы сбыта продукции
В нашей стране потребление такого угля находится на низком уровне. Поэтому оптимальным вариантом сбыта станет поиск зарубежных партнеров. В странах Европы такая продукция пользуется большой популярностью и невероятным спросом. Если у вас нет «выходов» на иностранный рынок, покупателей можно найти и в своей стране:
- Один из вариантов – организация оптовой продажи.
- Не стоит забывать о плавильных производствах и кузнечных цехах.
- В список предполагаемых партнеров смело можно добавлять АЗС, гриль-бары, рестораны и шашлычные, а также специализированные магазины для дачного отдыха. Спрос будет сезонным. Летом он будет вдвое выше, чем зимой.
Важным условием развития бизнеса является создание запоминающегося логотипа компании, который должен быть нанесен на каждый мешок. Так, воспользовавшись вашим товаром единожды, покупатель с большей вероятностью отдаст ему предпочтение снова.
Также следует вести активную маркетинговую политику, размещать рекламу на щитах и в сети интернет, где покупатели найдут вас сами.
Финансовый план и рентабельность производства
Для нашей страны этот бизнес относительно новый, но, без сомнения, перспективный. Всеобщая пропаганда защиты окружающей среды стимулирует переход на пользование древесным углем. Для старта бизнеса не потребуется существенных затрат. Технология производства достаточно проста, не требует возведения масштабных комплексов.
Оборудование первой необходимости для получения 32-35 тонн продукции ежемесячно обойдется в 500 тыс. рублей , в эту сумму включены:
- углевыжигательная печь ретортного типа стоимостью 35-82 тыс. рублей;
- промышленный измерительный прибор стоимостью до 10 тыс. рублей;
- бензо- или электропилы стоимостью 10-12 тыс. рублей;
- электрогенератор стоимостью 25-35 тыс. рублей;
- дополнительно: гидравлическое устройство для колки дров и упаковочное оборудование – по мере необходимости.
Не стоит забывать и о юридической стороне вопроса. Оформление займет не больше месяца. При ожидаемых доходах предприниматель будет перечислять налоги государству по .
Для производства 32-35 тонн угля ежемесячно потребуется следующее сырье:
- дрова колотые – 1,5-2 тыс. рублей/метр кубический;
- мешки (сетки) для фасовки готовой продукции – 12-15 рублей/шт.
Оплата труда рабочего персонала (для начала будет достаточно 5 человек) составит 85-100 тыс. рублей ежемесячно. Расходы на рекламу и транспорт могут колебаться в незначительных пределах от месяца к месяцу.
При условии выполнения намеченного плана реализации, доход в месяц составит 75-80 тыс. рублей при стоимости готовой продукции 20-25 рублей/кг.
Объективным преимуществом бизнеса по изготовлению и реализации древесного угля – небольшие начальные инвестиции, а также минимальная конкуренция в этом сегменте рынка. Даже при условии возникновения проблем с реализацией продукции, срок окупаемости проекта – 2 года . Если удастся наладить вариант экспорта, вложения могут окупиться уже через полгода.
Производство древесного угля – перспективная сфера для предпринимателей. Бизнес требует крупных единоразовых вложений, но позволяет достаточно быстро получить прибыль. Начав с небольшого производства, можно постепенно расширять сферу деятельности и существенно увеличивать сбыт.
Древесный уголь – чистое, экологически безупречное топливо, не загрязняющее окружающую среду. Уголь используется для приготовления пищи на открытом огне, активно используется в химической промышленности и в металлургии. Применяют его и в строительстве, в качестве изоляционного материала, а также в животноводстве, как полезную пищевую добавку.
Маркетологи считают, что ниша производства качественного древесного угля пока не заполнена. Местных производителей не хватает, продукция экспортируется из Китая, Белоруссии и других стран .
Однако ситуация меняется стремительно, уже через пару лет картина может существенно измениться. Поэтому предприниматели, желающие освоить этот перспективный бизнес, не должны откладывать реализацию идеи.
Идеи для бизнеса в кризис с минимальными финансовыми вложениями –
Разновидности древесного угля
Специалисты выделяют три вида древесного угля:
- черный (из ольхи, осины, липы и других мягких видов древесины);
- белый (из березы, вяза, дуба и прочих твердых пород);
- красный (из хвойных пород).
Производство древесного угля: технология и оборудование
Суть процесса получения угля – пиролиз, или сжигание древесины или древесных отходов без доступа кислорода. В промышленном производстве используются реторные (углевыжигательные) печи.
Сырье загружается в бункер, где подвергается сгоранию и последующей просушке. Момент окончания цикла отслеживается по датчикам.
После выгорания угля его выгружают и оставляют для остывания. Остывший продукт дробится или спрессовывается в брикеты, затем фасуется в бумажные мешки или пленку. Продукция отгружается на склад или транспортируется заказчику.
Масштабное производство древесного угля как бизнес: отзывы и реализация
Спрос на качественный и недорогой древесный уголь достаточно велик, что позволяет новым игрокам занять достойную нишу. Фасованный уголь можно оптом продавать в хозяйственные магазины, лавки формата «у дома», киоски и супермаркеты. Крупные сети могут брать большие партии товара, но закупочная цена будет очень низкой.
Наиболее выгодные партнеры – небольшие сети и одиночные магазины.
Перспективный рынок сбыта – уличные и придорожные кафе, рестораны национальной кухни, имеющие мангалы и другие печи с открытым огнем. В летний сезон продукцию активно покупают базы отдыха, летние лагеря, санатории и пляжные комплексы.
Как открыть бизнес в гараже у себя дома и что для этого потребуется, вы можете прочесть
Начинающие бизнесмены отзываются о бизнесе в целом положительно, отмечая его перспективность и высокую рентабельность и отмечают, что покупателями продукции могут стать и химические, металлургические или сельскохозяйственные предприятия, а также фермерские хозяйства, занимающиеся животноводством.
Постоянный контракт с небольшой, стабильно работающей компанией может обеспечить постоянный сбыт. Однако в этой сфере предложений немного, а конкурировать придется не с отечественными производителями, а с иностранными компаниями.
Активизировать сбыт поможет менеджер активных продаж, который будет искать новых клиентов не только в регионе выпуска угля, но и в ближайших городах. После того, как постоянные клиенты будут найдены, можно будет подумать о расширении производства и возможном увеличении прибыли.
О том, как на практике осуществляется производство древесного угля вы можете узнать в следующем обучающем видео:
Древесный уголь считается универсальным материалом. Его применение не ограничивается только производством топлива. Уголь повсеместно используется для строительных работ в качестве материала для изоляции, в сельском хозяйстве в качестве добавок и элемента корма для скота.
Древесный уголь успешно применяют в металлургическом производстве и химической промышленности. Указанный материал полностью состоит из углерода, что делает его экологически безопасным и эффективным. По всем параметрам производство продукта является выгодным мероприятием, требующим использования специального оборудования и материалов.
Виды и области использования
Перед тем, как выбирать оборудование для производства древесного угля, необходимо определиться с типом материала, который будет использоваться в процессе. Известны три разновидности древесного угля:
- белый, получаемый из ясеня, дуба, акации, березы (твердых пород древесины);
- черный, получаемый из ивы, тополя, осины, липы (древесина, относящаяся к мягким породам);
- красный, изготавливаемый на основе исключительно хвойной древесины.
Последний тип производится особым методом. Происходит мягкое углежжение материала. В ходе процесса сырье помещается в специальную печь, где прогорает при температуре 355 0 С без доступа воздуха. Сырье сгорает, но не полностью, образуя угли.
В большинстве случаев для производственной деятельности используют черный тип.
Сферы применения довольно широки. Сырье является универсальным материалом, применяемым во многих производствах:
- в виде удобрения в сельском хозяйстве;
- в качестве материала для дымового пороха;
- как сырье для изготовления активированного угля, используемого в медицине;
- как восстановитель в промышленности;
- как очищающий материал для воды, выбросов газа и сточных вод с химических предприятий;
- в виде подкормки для скота в животноводстве;
- для выплавки редких металлов;
- для производства противогазов как средство, улавливающее ядовитые газы;
- при изготовлении электродов;
- при производстве красок;
- для полирования полиграфических деталей;
- при изготовлении пластмасс;
- при изготовлении сопротивлений и контактов, устанавливаемых в электротехнику;
- при производстве стекла;
- в качестве строительного изоляционного материала.
Применяемое оборудование
Производство древесного угля требует применения оборудования:
- генератор электрической энергии;
- устройство для колки дров гидравлического типа;
- углевыжигательная печка;
- бензопила;
- весы.
Основным оборудованием для производства древесного угля является углевыжигательная печь. Она представляет собой механизм, в котором происходит прогорание древесины до образования углей.
Особенность технологии заключается в необходимости использовать специальную печь с пиролизом. В процессе пиролиза углерод разлагается при малом количестве кислорода.В специальных углевыжигательных печах применяется технология пиролиза, при которой древесина прогорает, но не сгорает до конца, превращаясь в уголь.
Минимальная стоимость таких печей составляет 20-100 тысяч рублей. Подобные расценки касаются оборудования, уже бывшего в употреблении. Новые печи с высокой производительностью обойдутся в несколько раз дороже. Их цена достигает 2 миллионов рублей. Современные модели способны перерабатывать древесину вплоть до образования угольной пыли, пользующейся высоким спросом в ряде производственных сфер.
Стоимость стандартного генератора электроэнергии составляет 20 тысяч рублей. Минимальная цена бензопилы и весов начинается от 5 тысяч рублей. Средняя стоимость всего оборудования составляет 150-450 тысяч рублей. Конечная цена зависит от качества и производительности оборудования.
Технология изготовления угля
Для производства угля предусмотрена особая технология, состоящая из 4 этапов:
- воздействие на древесину огня при соблюдении условий (пиролиз);
- прокалка;
- остывание.
На первом этапе необходимо тщательно просушить поступившее сырье. Сырая древесина плохо тлеет. Перед ее поджиганием требуется процедура сушки. Сырье помещают в специальный блок углевыжигательной печки. В него подается дымовой газ, разогретый до 150 0 С. Длительность процедуры зависит от влажности используемой древесины. Чем выше ее влажность, тем дольше происходит ее обработка газом.
После сушки процент влажности сырья должен составлять минимальные значения. Для пиролиза, происходящего на втором этапе производства угля, подходит сырье с максимальной влажностью 5%.
Процесс пиролиза проходит несколько стадий:
- температура в печи увеличивается до 300 0 С;
- при указанном значении процент влажности сырья достигает нулевой отметки, оно активно поглощает тепло;
- происходит обугливание древесины;
- обугленный материал подвергается действию повышенной температуры, достигающей 400 0 С;
- происходит тление сырья с активным выделением теплоты;
- при тлении материал становится древесным углем.
В конце процесса пиролиза получается сырье с высоким содержанием углерода. Его уровень достигает 75%.
После пиролиза получившийся уголь проходит прокалку. На указанном этапе от сырья отделяются содержащиеся в нем газы и смолы.
На заключительном этапе технология производства угля предусматривает его остывание. Процедура заключается в уменьшении температуры внутри печи. Выгрузка угля из нее возможна, когда сырье не будет самовоспламеняться при воздействии на него кислорода. Оптимальной температурой угля с возможностью его выгрузки считается 40 0 С. Иногда выгрузку начинают уже при 85 0 С.
Схемы изготовления древесного угля в домашних условиях
Существенно упростить процесс производства угля и избежать значительных финансовых трат на оборудование помогут три схемы его изготовления в домашних условиях:
- на базе дровяной печки;
- в яме;
- при помощи бочки.
Первый способ считается самым простым и имеющим минимальные затраты. Не рекомендуется использовать такой способ в закрытых помещениях. Производство древесного угля требует герметичности используемого оборудования и отсутствия в печи кислорода. Не рекомендуется находиться в помещении в процессе горения дров. При нем активно выделяется опасный для человека углекислый газ, приводящий к отравлениям.
В обычную печь закладывается древесина и поджигается. Как только дрова разгорятся, необходимо прикрыть поддувало вместе с дверцами. Благодаря этому внутри печи создадутся условия, схожие с условиями внутри специализированной углевыжигательной печи. На тление угля уходит порядка 15-20 минут. Сырье потребуется охладить.
Изготовление угля в яме является самым примитивным, но имеющим применение способом. При соблюдении ряда условий имеется возможность добиться конечного продукта с неплохими свойствами.
Процедура изготовления угля в яме состоит из этапов:
- на открытом участке земли вырывается яма цилиндрической формы шириной 0,8 м и глубиной 0,5 м;
- дно ямы засыпается песочно-глиняной смесью и тщательно утрамбовывается во избежание смешения сырья с землей;
- на дно ямы выкладывается материал для розжига, в качестве которого подойдет мелкий хворост с берестом;
- к смеси хвороста добавляется первая небольшая порция дров без коры;
- к дровам добавляются заранее очищенные от коры древесные материалы, нарубленные на куски размером 30 см каждый;
- к прогоревшей порции дров добавляется новая, пока яма не заполнится до самого верха;
- в процессе прогорания дров необходимо тщательно их шевелить, за счет этого увеличивается плотность их прилегания;
- на выжиг древесины уходит порядка 1,5 часа, после чего яму потребуется герметизировать, накрыв слоем толстого листового металла, способного прекратить доступ кислорода в яму;
- остывание угля в яме длится несколько суток;
- готовое сырье достается из ямы, просеивается и фасуется.
Изготовление угля в бочке
Указанный способ считается более совершенным. В качестве оборудования для него используется бетонная бочка, на дно которой выкладываются огнеупорные кирпичи в вертикальном положении. Между кирпичами выкладывается растопочный материал, а сверху них устанавливается решетка из металла, на которую раскладываются нарубленные дрова.
Как дрова разгорятся, бочку сверху накрывают плотным слоем листового металла. Производство древесного угля подобным образом требует особой герметичности используемой бочки. Плотная герметизация необходима, когда дым от горящих дров приобретет сизый оттенок. В закрытом положении бочка остается до самого момента ее остывания.
На последнем этапе готовый уголь достается из емкости, проходит сортировку и фасуется.
