07 aprile 2013

Produzione di carbone

Eccoci qui a riparlare di biochar.
Prima di tutto cos'è il biochar? ...è carbone prodotto attraverso la pirolisi di biomassa in assenza di ossigeno. 
Non sto a descrivere tutti i vantaggi che può dare al terreno il biochar, per questo vi rimando a blog più seri, tipo qui e qui.
Quello che voglio mostrare al "mondo" è il mio bidone per produrre carbone ...non so se definirlo biochar visto che non è prodotto totalmente in assenza di ossigeno.
Dopo "vari studi" utilizzando come fonte la rete, con l'aiuto dell'inesauribile Nicola, che con le sue tecniche sostenibili riesce a coinvolgere anche i più scettici tra i sostenitori dell'agricoltura tradizionale, sono arrivato alla mia versione, unica nella rete, per quanto ne so.
Come sempre i miei esperimenti partono dall'utilizzo di materiali di riciclo, o a basso costo, quindi fattibile per tutti.
Negli ultimi anni si è sollevato il problema dello smaltimento della biomassa ricavata dalle potature degli alberi da frutto e, per quanto riguarda la mia zona, soprattutto dell'olivo. Molti comuni hanno vietato l'utilizzo del fuoco senza però dare delle alternative valide per chi non ha troppi mezzi. Così si incentiva l'abbandono dei terreni con i relativi rischi derivanti da questa pratica. A mio avviso, i comuni dovrebbero organizzare un sistema di raccolta  "porta a porta", o meglio terreno a terreno, e sfruttare l'enorme potenziale energetico della potatura dell'olivo.
Nel mio piccolo provo e cerco di trovare nuove vie, questo esperimeno ha lo scopo di trovare nuove tecniche alternative al normale rogo, dispendioso e poco produttivo!!


Non spaventatevi, non è una centrale atomica, è una cosa semplice, più semplice e veloce di quello che può apparire! Per quanto riguarda l'efficacia, devo dire che mi ha deluso il risultato che ho ottenuto con le frasche dell'olivo, se devo dare un voto a questo scopo il risultato è insufficiente!!  mentre con legna asciutta, funziona perfettamente e il voto va da sufficiente a ottimo. Diciamo che bruciare brucia tutto, ma per considerarla pirolizzazione non deve uscire fumo dalla canna fumaria, con le sole ramaglie fresche, anche se di olivo, quindi molto infiammabili, si raggiunge questo risultato solo con l'aiuto di legna secca.
La potatura è composta per lo più da foglie e ramoscelli fini, i rami più grossi vengono ramagliati per poterli utilizzare nelle stufe e nei camini. Tutto questo frascame dell'olivo ha un potere calorico eccezionale, se fosse utilizzato interamente potrebbe dare un buon contributo energetico, visto che ce n'è tanto bisogno.

I materiali per costruirlo sono questi:
Un bidone da 55 galloni (220 l ) due tubi di ferro di diametro 50 mm e 3 m di lunghezza, un metro di canna fumaria in lamiera con diametro 14 cm. Sono necessari alcuni utensili da lavoro come saldatrice, trapano, smerigliatrice.

Il procedimento è questo: tagliare i due tubi di 3 metri con la smerigliatrice in quattro pezzi, in modo da avere otto tubi lunghi 75 cm l'uno.



Capovolgere il bidone e con una tazza di 51 mm fare otto fori lungo il perimetro.


Mettere il bidone in orizzontale e saldare uno ad uno i tubi tagliati precedentemente. Quando si salda, il tubo deve rimanere nella parte più bassa, così da non doverlo bloccare in altro modo per poterlo saldare.


  Saldare anche la parte superiore all'interno
.

Per quanto riguarda la canna fumaria, il sistema è quello di fare una stella con la smerigliatrice nel coperchio, piegando poi le punte in modo da rendere possibile il fissaggio alla canna fumaria con delle viti.


Dopo la prima sperimentazione ho deciso di fare alcune modifiche per migliorare l'ascesa dei gas sprigionati dalle biomasse.
Ho praticato dei fori sul fondo con una piccola tazza di 21 mm.


La differenza che si nota rispetto ad un normale pirolizzatore fatto artigianalmente con un bidone, sta sostanzialmente negli otto tubi che convogliano l'aria dal fondo; questo permette a l'aria di preriscaldarsi e di creare un tiraggio più efficace.

Qui sotto, un' immagine schematica di come avviene la pirolisi col sistema a doppio bidone, che sostanzialmente funziona come il sistema creato da me con i tubi.


http://1.bp.blogspot.com/-LMJrTW0ERmM/T9UBzaDYWLI/AAAAAAAABZ4/vFjSgKvlfms/s1600/immagine_flusso-gas_elsa.JPG

 Come si può vedere dal video qui sotto, per ottenere una maggior potenza, ho sperimentato una canna fumaria molto più alta, improvvisata con una lamiera ondulata avvolta e bloccata con del fildiferro.

P.S. come si può notare, non si vede fumo!

21 commenti:

Fer Mala ha detto...

Grazie del suggerimento. Ho potato molti alberi di pino ed ho molti rami da utilizzare. Il lavoro presentato è un po' complicato, ma vedrò di farlo anch'io.

Harlock ha detto...

...a volte l'apparenza inganna :) ...non è complicato, è solo che se non si ha gli attrezzi necessari è meglio rinunciarci, perchè altrimenti viene a costare troppo!
ciao!

Anonimo ha detto...

Grazie Harlock, sei sempre una grande fonte di ispirazione...

Rimane comunque sempre il problema dell'alimentazione della "stufa", bisognerebe avere uno sportello laterale...

Ciao
Joe

Anonimo ha detto...

Ci ho pensato su parecchio, mi son visto bene anche il video di LuciaStove. Ho messo giù un progettino, ma sono sempre in bilico tra il costruire una stufa a super-efficienza o un sistema per produrre biochar.
Il sistema comunque ha la grossa problematica dell'alimentazione e del livello di efficienza... Anzi di continuità di efficienza...

Ci ragiono su, se vien fuori qualcosa vi farò sapere...

Harlock ha detto...

Ciao Joe,
questo sistema non può funzionare a ciclo continuo, per questo lo sportello laterale è ininfluente.
Come la LuciaStove si carica dall'alto e si aspetta che inizi la pirolizzazione, magari dall'alto si puo ricaricare con del cippato, ma con un bidone la cosa è problematica.
Ecco, se devi riscaldare, la stufa pirolitica in termini di resa di calore è sicuramente la più efficente, poi sta al progettista realizzare qualcosa di meravigliosamente funzionante o qualcosa che ti fa bestemmiare :)

Anonimo ha detto...

Ciao,
hai ragione che questo sistema non funziona a ciclo continuo. La perdita di efficienza (da tutti i punti di vista, anche nella creazione del biochar) è costante, in pratica funziona bene solo all'inizio. Poi l'estrazione del gas diminuisce, e peggiora tutto (diventando inquinante). In teoria, facendo un portello di alimentazione, dovrei andare ad intervenire sempre nel punto superiore, per ridargli materiale nuovo da pirolizzare (che brutto termine), ma ci sono 1000 però.

Ci sto studiando, eh. Magari vien fuori qualcosa di buono, sia per la generazione del biochar che del riscaldamento.

Grazie ancora!
Joe

Anonimo ha detto...

e se ti dico che ho il sistema per renderla a ciclo continuo con ricarica da sotto? .. ti aiuto.. una coclea che spinge il cippato da sotto nel tubo ..

Harlock ha detto...

mi piacerebbe vedere come funziona questa coclea! se hai delle foto da farci vedere siamo tutti più felici :)

Antonio ha detto...

ciao a tutti; ho letto i posts con molta attenzione. rendere continuo questo ciclo con le ramaglie è praticamente impossibile... la coclea dal basso che spinge non funzionerebbe nemmeno con il pellet, in quanto per automatizzare il processo viene utilizzato nei gassificatori il sistema downdraft con carica dall'alto e scarico ceneri (non biochar) dal basso.
Ciao Antonio

Claudio Pighin ha detto...

Ciao Harlock,

mi interessa il tuo esperimento e vorrei provare a costruire una stufa analoga alla tua, utilizzando però un bidone da 20 litri, quindi più piccolo.
Secondo la tua esperienza quali misure sono critiche (diametro dei tubi metallici, altezza degli stessi in rapporto a quella del bidone, quantità dei fori inferiori, ecc)?

Anche io credo che il vero limite di queste stufe sia la discontinuità del funzionamento. Da quanto ho capito, la stufa pirolitica è veramente efficacie se serve anche per cucinare o produrre acqua calda, in modo che si abbia il doppio vantaggio del biochar e del fuoco per usi culinari. Per la sola produzione di biochar, mi pare che si tratti di un sistema inadeguato, sotto il profilo della sostenibilità ambientale.

Claudio :)

Anonimo ha detto...

Io ho un termocamino che brucia di tutto, bucce di nocciole, sansa e pellet ed è a carica dal basso. Se cerchi FAMAR BREVETTI puoi vedere come funziona

Harlock ha detto...

Ciao Claudio,
scusami se ti rispondo solo adesso, ma ero molto impegnato!

Condivido la tua riflessione per quanto riguarda l'efficacia di una piccola stufa che produca solo carbone.
Per quanto riguarda le misure per realizzare un "pirolizzatore" di dimensioni ridotte rispetto al quello che ho costruito io, non posso aiutarti molto. Tuttavia la riflessione che faccio è che con un bidone di dimensioni ridotte, forse non si ha la struttura adatta per poterci saldare i tubi verticali. Le dimensioni e i volumi di flusso dell'aria credo che vadino fatte in proporzione alla misura del bruciatore, ed è un calcolo che non sono in grado di fare, anche perché in genere, nel mio caso vado per tentativi.

@anonimo: grazie per il consiglio!

Claudio Pighin ha detto...

Grazie :)

Anonimo ha detto...

ciao Harlock mi chiamo maurizio e volevo sapere se intorno al bidone si sviluppa abbastanza calore per cuocere le costine,e quanto dura una carica di legna..?
ciao e grazie

Harlock ha detto...

Ciao Maurizio,
questa è una domanda un po' strana, le costine le cuocerai in un barbecue, questo è per fare biochar.

Anonimo ha detto...

ciao ,io vorrei appendere una costata di maiale intorno al bidone , e farla cuocere con il calore della combustione come sul barbecue ma senza fumo.
ciao da maurizio

Harlock ha detto...

Ciao Maurizio,
il fumo del carbone per cuocere la carne alla brace non è un problema, anzi, ha il merito di dargli particolari aromi e renderla più buona! mentre i fumi che scaturiscano dalla vernice che si incendia al di fuori del bidone sono sicuramente tossici.
Se proprio vuoi cuocerci la carne, forse la devi mettere sopra, nello spazio che c'è tra il camino e il bordo del bidone.

Anonimo ha detto...

l'aria preriscaldata devi farla entrare da sotto .... se la metti sopra la fiamma serve a poco ....
complimenti comunque

michele diana ha detto...

con un po' di immaginazione ...
utilizzare il ''FUMAIOLO COMIGNOLO CANNA FUMARIA '' potrebbe essere di aiuto nella miscelazione aria-gas ?

Harlock ha detto...

michele diana: non credo sia possibile!

Le Trune EcoVillaggioArtistico ha detto...

ciao, il disegno della pirolitica che hai sul blog e che avrai seguito non e' completo perche non e' segnato il flusso dei gas che dal punto di combustione procedono verso il basso...e che quindi, devono poter entrare dentro i tuoi tubi ed essere portati su per pirolizzare. Insomma, mancano dei buchi nella parte bassa dei tubi, che risucchiano il gas precipitato nel fondo del barile. E' molto importante questo punto, tanto che questi fori sono studiati alettati in modo da non permettere all aria del terreno di entrare ma nel barile ma solo di risucchiare con piu' efficienza i gas precipitati nel fondo del barile. Ti ho scritto perche' ti volevo ringraziare della buonissima idea di non usare due barili ma solo uno con dei tubi.